用BERTScope做好接收機測試，迎駕5Gbps USB3.0

最高速度擴大到5Gbps的USB3.0自完成標準制定以來(lái)，對應產(chǎn)品不斷出現，但主要集中在閃存盤(pán)和移動(dòng)硬盤(pán)等存儲類(lèi)Device產(chǎn)品。筆者從“泰克2011年春季創(chuàng )新論壇”上獲悉，已發(fā)布兩年的USB3.0在中國受到開(kāi)發(fā)者熱捧，并且泰克的高速串行專(zhuān)家及合作伙伴表示，隨著(zhù)不久之后Intel和AMD將其集成到主板（芯片組）中，USB3.0市場(chǎng)的爆發(fā)期在2012年也隨之到來(lái)，因為主板集成USB3.0后必將極大推動(dòng)Host產(chǎn)品的大量涌現，這樣才能真正引爆USB3.0市場(chǎng)。

“作為USB測試行業(yè)的領(lǐng)導者和USB3.0標準組織的唯一測試測量技術(shù)貢獻者，泰克預期市場(chǎng)對USB 3.0產(chǎn)品的需求將在未來(lái)幾個(gè)季度不斷增加。”泰克公司大中華區市場(chǎng)開(kāi)發(fā)經(jīng)理張天生先生表示，“從事高速串行數據設計的工程師需要快速跟進(jìn)，以便及時(shí)抓住涌現的市場(chǎng)機會(huì )。業(yè)界先進(jìn)、完整的測試解決方案和咨詢(xún)服務(wù)可幫助工程師克服USB3.0設計挑戰和產(chǎn)品上市時(shí)間壓力。

接收機物理層測試成為必須，BERTScope幫助應對閉合眼圖

今年泰克春季創(chuàng )新論壇的一個(gè)重要演講者就是Sarah Boen女士。她目前擔任泰克技術(shù)解決方案的市場(chǎng)經(jīng)理，被稱(chēng)為“泰克HSS技術(shù)權威”。在會(huì )上，Sarah分享了USB3.0測試的關(guān)鍵考慮事項：

1.接收機測試成為必須，包括抖動(dòng)容限、可能導致互操作問(wèn)題的SSC、異步參考時(shí)鐘。

2.通道方面的問(wèn)題，需要考慮發(fā)送線(xiàn)路效應，對于較早期的設計，還必須進(jìn)行軟件通道的仿真。

3.另外出現一些新的挑戰，如12”長(cháng)的Host通道，接收機閉合的眼圖，均衡，發(fā)射機預加重和接收機的連續時(shí)間線(xiàn)性均衡器（CTLE）。

4.鏈路層：均衡、鏈路協(xié)商（Link Training）、加擾/極性轉換、低功耗狀態(tài)機等。

圖1：USB3.0測試：發(fā)射、通道（線(xiàn)纜）、接收機，一個(gè)都不能少。

Sarah指出，在信號速度低于2.5Gbps時(shí)，完成發(fā)射機的測試基本就可以了，但對于速度超過(guò)2.5Gbps的超高速接口應用如5Gbps USB3.0，接收機測試就變得舉足輕重，因為即使發(fā)射機信號質(zhì)量不錯，但經(jīng)過(guò)長(cháng)的傳輸通道后會(huì )受到很大影響，導致信號在接收機的眼圖是閉合的，快速的信號速率也會(huì )導致接收機錯誤地中斷輸入數據，造成系統錯誤。因此單純的發(fā)射機一致性測試不足以確保整個(gè)系統的誤碼率要求。

如USB2.0應用一樣，泰克為USB3.0的發(fā)射機測試提供了超過(guò)規范要求的完整解決方案（手動(dòng)和自動(dòng)可選）。對于復雜得多的接收機測試，泰克則展示了最新的BERTScope解決方案，可幫助開(kāi)發(fā)者加快USB3.0的一致性測試速度。

BERTScope系列產(chǎn)品顧名思義，就是融合了誤碼率測試儀（BERT）和示波器（Scope）的優(yōu)點(diǎn)于一身的高性能、高度集成、易于操作高速串行系統的測量、驗證和調試工具，完全能代替傳統的BERT完成誤碼率測試，并且還能實(shí)現眼圖分析、抖動(dòng)分析等高性能示波器所能實(shí)現的指標測試。不僅能對Tx端信號進(jìn)行抖動(dòng)分析、誤碼相關(guān)性分析，還可以根據規范的要求，進(jìn)行Rx端抖動(dòng)、幅度容限測試。對于BERTScope系列測試方案之外的其他相近的方案來(lái)說(shuō)，要實(shí)現相同的測量通常需要三、四臺不同的儀器組合才能實(shí)現。所以，從整體解決方案的角度而言，BERTScope大大降低了整體測試方案的成本，同時(shí)避免了多臺儀器組合使用中復雜的連接和校準問(wèn)題，極大地提高了測試效率和精確度。

圖2：泰克BERTScope接收機測試方案的配置情況。

Sarah介紹了BERTScope USB3.0接收機測試解決方案的配置情況。如圖2所示，時(shí)鐘恢復模塊CR125A、數字預加重模塊DPP125B與BERTScope 85C誤碼率分析儀相結合，并配上夾具和線(xiàn)纜（泰克的USB3.0夾具可同時(shí)支持發(fā)射、接收機及線(xiàn)纜的測試），主要提供了4大功能：

1.壓力模式發(fā)生/注入：隨機抖動(dòng)（RJ）、正弦抖動(dòng)SJ、擴頻時(shí)鐘（SSC）、預加重，并且是可編程的，輕松實(shí)現調試和特征化。

2.環(huán)回模式設置：自動(dòng)化軟件可實(shí)現一次點(diǎn)擊就完成環(huán)回模式設置。

3.抖動(dòng)容限測試：無(wú)縫處理時(shí)鐘補償特性（SKP）以實(shí)現準確的誤碼率測量；標準符合測試和搜索模式能幫助找到設備的Pass/Fail點(diǎn)。

4.自動(dòng)化軟件：更多接收機測試的自動(dòng)化軟件、報告生成、輕松找回和管理以往的測試