MHL的接收設備測試方法

前面一篇文章介紹的MHL的信號測試項目主要針對MHL的源設備（Source設備）如手機等，其產(chǎn)生的信號質(zhì)量好壞是通過(guò)示波器和相應的夾具、探頭、軟件配合完成。而對于MHL的接收設備（Sink設備）如顯示器、電視等來(lái)說(shuō)，其主要用于接收MHL的信號并進(jìn)行顯示。高速的MHL信號經(jīng)過(guò)電纜傳輸以后信號質(zhì)量都會(huì )有比較大的惡化，最典型的影響是由于線(xiàn)路損耗、電路噪聲、串擾等帶來(lái)的信號抖動(dòng)以及幅度的變化，如果接收設備對于惡劣信號的容忍能力不夠，可能就會(huì )出現一些兼容性的問(wèn)題，最典型的表現是更換不同的源設備、電纜或工作環(huán)境時(shí)出現顯示不正常的情況。當然，這并不是說(shuō)讓被測設備對于任意惡劣的信號都能接收，而是說(shuō)對于一些規定的惡化程度的信號要能正常接收，這樣才有一個(gè)標準可以遵循。按照規范，這些信號惡化包括信號直流電平的變化、信號共模和差模電壓的變化、信號的抖動(dòng)以及差分線(xiàn)間時(shí)延差的變化。為了精確地模擬出各種信號的惡化情況，就需要有一臺參數可控的MHL信號發(fā)生器，這臺發(fā)生器要能夠在程序的控制下精確模擬出各種惡化后的信號來(lái)對被測件進(jìn)行測試，這就是MHL的接收容限測試。

對于很多做MHL設備開(kāi)發(fā)的人員來(lái)說(shuō)，大部分都是從事過(guò)HDMI設備的開(kāi)發(fā)的。HDMI的Sink設備測試絕大部分用戶(hù)和官方的HDMI認證實(shí)驗室使用的都是Agilent的E4887A的HDMI信號發(fā)生器。E4887A是臺模塊化的多路高速碼型發(fā)生器，在HDMI測試中用于產(chǎn)生多路的高速HDMI信號并對信號進(jìn)行抖動(dòng)、時(shí)延、幅度等的惡化。為了保護用戶(hù)已有的投資，Agilent的MHL接收設備測試也是基于E4887A的平臺，當然需要對這個(gè)平臺進(jìn)行一些軟件上的升級并增加一些MHL測試的附件如測試夾具、時(shí)間轉換器（TTC）、通道模擬器等。下圖是HDMI和MHL的測試平臺的比較，我們可以看到主要的測試設備沒(méi)有太大變化，只是外部接線(xiàn)的方法和測試附件、測試軟件有一些變化。

對于MHL測試需來(lái)說(shuō)，由于不需要象HDMI那樣同時(shí)產(chǎn)生4路輸出信號（1路clock和3路data），所以引線(xiàn)相對較少。但是由于MHL信號中有共模的時(shí)鐘信號和差模的數據信號，所以需要占用碼型發(fā)生器的2個(gè)通道用來(lái)合路成真正的MHL信號。另外MHL需要用到一些特殊的測試夾具、電纜仿真器、時(shí)間轉換器等，下圖是MHL接收端測試用到的測試夾具。

除了硬件設備以外，測試軟件的配合也是必不可少的。針對MHL的接收設備測試Agilent也提供了N5990A的測試軟件平臺。N5990A有不同的選件分別針對不同的應用，比如有的選件針對PCIE，有的選件針對USB3，有的選件針對MHL等。

N5990A軟件采用向導式的設計，配置完測試設備的屬性后直接進(jìn)入測試界面，測試軟件會(huì )控制測試設備產(chǎn)生出符合MHL的幀格式和電氣要求的信號碼流，測試中是通過(guò)判斷接收后顯示圖像是否正常來(lái)驗證接收設備的接收能力。下圖是N5990A軟件的設置和測試界面。

測試軟件在測試中要控制測試設備產(chǎn)生符合規定的惡化程度的信號，這個(gè)信號即不能惡化得不夠，也不能惡化過(guò)了，那么如何保證信號的惡化程度符合規范呢？這就需要對輸出信號進(jìn)行校準。因此測試軟件在運行測試前會(huì )先把輸出信號接示波器進(jìn)行校準，如果惡化不夠，就再增加點(diǎn)惡化，比如如果擺幅不夠就再增加一下擺幅、抖動(dòng)過(guò)了就再減小些抖動(dòng)。校準完成后校準數據會(huì )存在一個(gè)校準表里，以后測試時(shí)只要連接線(xiàn)不變就不用再校準了，所以在系統的校準階段會(huì )用到示波器，實(shí)際測試過(guò)程中就不用了。另外很多總線(xiàn)的接收端的測試需要的測試附件比較多，連接也比較復雜，所以在測試過(guò)程中需要用戶(hù)更改連接時(shí)N5990A軟件會(huì )停下來(lái)用圖形化的方式提示用戶(hù)更改連接，下圖是校準過(guò)程中的一個(gè)連接圖。

測試完成以后，N5990A軟件會(huì )自動(dòng)進(jìn)行測試結果的保存并生成Excel格式的測試報告。測試報告中除了有測試時(shí)間、測試設備名稱(chēng)、測試軟件版本號、測試項目列表、測試結果的總結以外，還有各個(gè)測試項目及校準數據的詳細圖表供后續分析和問(wèn)題定位用。下圖是測試完成后自動(dòng)生成的測試報告。