USB3.0的物理層接收端的測試方法

　　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5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)。

　　擴頻時鐘測試(Spread Spectrum Clock Test)

　　擴頻時鐘經(jīng)常使用在計算機主板的電路上，用于減小電磁輻射。在USB3.0中，需要測試擴頻時鐘的調(diào)制頻率和頻偏，測試時DUT發(fā)送出CP1碼型的數(shù)據(jù)流(CP1碼型為D10.2，即0101連續(xù)跳變的碼型，相當(dāng)于頻率2.5GHz的時鐘)，規(guī)范要求擴頻時鐘的調(diào)制頻率為30-33KHz之間，頻偏在0ppm到-5000ppm之間。如下圖6為力科示波器測量擴頻時鐘的結(jié)果。