USB3.0的物理層發(fā)送端測試方案介紹

　　去加重比值測試

　　為了把5Gbps速率的數(shù)據(jù)傳送較遠(yuǎn)的距離，USB3.0的發(fā)送端使用了去加重技術(shù)，這項測試可以測量DUT的去加重程度是否滿足規(guī)范要求（要求在-3dB到-4dB之間）。測試時DUT發(fā)送出CP7碼流，CP7碼型由50-250個連續(xù)的1和50-250個連續(xù)的0重復(fù)交替組成，而且是添加了去加重的信號波形。圖3為某USB3.0芯片的去加重測量結(jié)果，該芯片采用了-3.47dB的去加重。

圖3：某USB3.0芯片的去加重比值測量

　　眼圖與抖動測試

　　在USB3.0的TX的眼圖和抖動測試中，測量的是待測試信號經(jīng)過參考測試信道后TP1點的眼圖和抖動。如下圖4中的Reference test channel即為參考測試信道，在規(guī)范中定義了long channel、short channel和3米電纜三種參考測試信道。如果使用long channel或者較長電纜，信號到達(dá)接收端時衰減比較大，眼圖已經(jīng)閉合，USB3.0芯片接收端使用了CTLE均衡器對信號進(jìn)行均衡后（CTLE均衡器介紹見本文最后一部分），信號眼圖的質(zhì)量將大大改善，所以要求測試儀器分析出CTLE均衡器處理后信號的眼圖和抖動。

圖4：USB3.0的TX的眼圖測試點（來自USB3.0規(guī)范）

　　如下圖所示，左邊的眼圖是靠近TX近端測量到的眼圖；中間的眼圖是通過兼容性信道（參考測試信道）后測量的眼圖，可見眼圖的張開程度較小，抖動較大；右邊的眼圖是仿真CTLE均衡后的眼圖，可見眼高和抖動都得到改善。

圖5：USB3.0的Transmitter測試在近端、遠(yuǎn)端和均衡后的眼圖對比

　　眼圖和抖動測試中信號源需要發(fā)出特別的測試碼型，對于眼圖測試，需要CP0碼型（擾碼的D0.0），對于抖動測試，需要CP0碼流或者CP1碼流（D10.2），前者用于確定性抖動Dj的測量，后者用于隨機抖動Rj的測量。眼高必須從連續(xù)的1百萬個比特疊加的眼圖中測量，力科SDA813Zi示波器完成1百萬比特的眼圖僅需2秒，速度是同類示波器的10-50倍以上。抖動為10e-12誤碼率時抖動的峰峰值（即總體抖動Tj）。