一個(gè)非常簡(jiǎn)單但差點(diǎn)使客戶(hù)面臨巨額索賠的HDMI測試問(wèn)題

前幾天，接到一個(gè)客戶(hù)的工程師的電話(huà)，電話(huà)里顯得有點(diǎn)緊張，她告訴我她們在使用我們的HDMI Cable測試驗證系統的時(shí)候出現了很?chē)乐氐膯?wèn)題，她們的樣品在以前已經(jīng)送到美國客戶(hù)那邊進(jìn)行過(guò)驗證，現在已經(jīng)開(kāi)始大規模生產(chǎn)了，但當天抽取量產(chǎn)的樣品進(jìn)行檢測時(shí)卻發(fā)現測試結果與客戶(hù)以前的結果相差很遠，根本無(wú)法滿(mǎn)足HDMI CTS規范的要求，她們的客戶(hù)已經(jīng)知道了這個(gè)事情，并且告訴她們如果產(chǎn)品不合格的話(huà)可能要面臨全部退貨。
問(wèn)題如此嚴重，我沒(méi)法再猶豫，直接跑到客戶(hù)測試現場(chǎng)，由客戶(hù)給我演示了一下測試過(guò)程，她們使用的系統是DTG5334+AFG3102+DPO72004+HDMI software,確實(shí)如她們所說(shuō)，測試結果是Fail的。結果如下圖一，可以看到信號的抖動(dòng)和垂直噪聲都比較大。我仔細檢查了一下她們的設置后，在HDMI測試探頭上按了一下，將探頭的衰減比例從12.5X切換到2.5X的衰減，在重新測試了一次，得到下圖二的結果?？梢钥吹?，信號的抖動(dòng)和噪聲都明顯的好轉，模板測試的余量增加很大。當時(shí)我明顯聽(tīng)到感覺(jué)到她們長(cháng)長(cháng)的舒了一口氣。
當然客戶(hù)并不滿(mǎn)足于僅僅得到”Pass”的結果，她希望我給她們作出一個(gè)解釋?zhuān)?br />1.為什么兩種設置會(huì )有那么大的差異，哪個(gè)結果才是真實(shí)可信的？
2.為什么這套測試系統她們已經(jīng)使用了兩年多了，以前一直都是按照這種測試方法完成，從來(lái)都沒(méi)有問(wèn)題，而現在卻有問(wèn)題?
我當然有義務(wù)坐下來(lái)給她們一個(gè)詳細的解釋?zhuān)蛴邢旅鎺讉€(gè)：
1.我們先看HDMI1.3 Cable的拓樸結構(圖3)，客戶(hù)測試的HDMI線(xiàn)纜是支持HDMI 1.3的，需要支持到3.4Gbps的Data rate,在測試規范中要求信號源輸出標準的800mV的邏輯擺幅信號，在接收端模擬Sink設備的均衡算法去獲得眼圖結果。
2.探頭有兩個(gè)衰減比例，2.5X和12.5X,分別適合于不同的動(dòng)態(tài)范圍也就是被測信號的電壓峰峰值范圍，2.5X針對800mV的動(dòng)態(tài)范圍，12.5X適合于3V的動(dòng)態(tài)范圍，被測信號經(jīng)過(guò)被測的細長(cháng)Cable衰減后，在未做均衡時(shí)信號的幅度只有大概400mV左右，此時(shí)如果使用12.5X衰減的話(huà)，示波器的垂直Scale只能設置為125mV/div，此時(shí)信號只占示波器垂直軸的不到四格，屏幕的40%左右。此時(shí)示波器AD的采集精度會(huì )被明顯變差，同時(shí)由于需要進(jìn)行均衡算法，它均衡了信號的幅度同時(shí)也放大了信號的噪聲。如果設置為2.5X時(shí)，則垂直幅度可以設置為25mVdiv,這時(shí)就可以使信號充分的顯示在這個(gè)屏幕上,充分利用AD的得到準確的　信息。另外撇開(kāi)示波器不管，探頭2.5X的信噪比也會(huì )比12.5X的信噪比優(yōu)化很多，對于小信號測試時(shí)尤其明顯。
3.客戶(hù)以前生產(chǎn)的Cable的質(zhì)量都非常好，而且長(cháng)度較短，這次生產(chǎn)的Cable是使用一個(gè)特殊的材質(zhì)的非常細的線(xiàn)纜，而且長(cháng)度很長(cháng)，并在末端加入了有源芯片的處理，以前測試的Cable在衰減后得到的信號幅度也將近750mV，這時(shí)如果使用12.5X衰減或者2.5X衰減就沒(méi)有太大區別了。
看似很簡(jiǎn)單的問(wèn)題卻給客戶(hù)帶來(lái)諸多困擾，心里有點(diǎn)愧疚。
圖一:

圖二：

圖三
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