首页->【越测越开心】

636 1

接收端RX 电接口测试

接收端一致性测试:

测试原理:在执行一致性测试的时候,测试DUT会被设置成环回模式(loopback),码型发生器会发出带有抖动的一致性测试码型,通过参考通道,参考线缆送入接收端。DUT会将码型发生器送入的波形重新环回输出,如果码型输出与输入有差异,会返回错误计数。

如 果DUT支持内部BERT,通过内部BERT可以直接计算错误,然后将其输出,如果DUT不支持内部BERT,就需要提供外部协议分析仪器进行误码探测, 然后解码得出计数结果。两种方法各有优劣:内部BERT性价比高,测试较为方便,局限性在与只能支持CP0码型;外部BERT需要另外配置协议分析仪,但 测试码型可以另外支持CJPAT,PRBS等其他码型。

DUT在环回模式下处理BERT的指令:BRST(测试复位),BDAT(开始测试数据),BERC(误码查询),其中BRST,BDAT在该模式下环回输出,BERC并没有同样环回输出,而是被BCNT(误码计数)取代输出,BCNT中包含有错误信息。

使 用AWG任意波形发生器进行误帧测试的初始化过程是这样的:首先发出PING.LFPS(此为低频周期性码型用以链路训练,可以使用任意波形发生器如 AWG7000B或者函数发生器AFG3000发出该波形来切换DUT测试码 型:CP0->CP1->CP2->….CP8->CP0以进行不同项目的测试); 接着发出TSEQ,用于接收端均衡器训练,CDR 锁定,训练链路极性反转;发出TS1序列将链路配置为回环和加扰模式;发出BRST测试复位命令,BDAT开始测试数据;接下来就可以发送加扰的带有Rj 和Dj 的D0.0 码型了,在Dj 中包含了USB3.0规范要求的参考通道的ISI 和Sj;最后发出BERC误码查询命令进行误码计数查询。

支持内部BERT的DUT测试方法:

如 果DUT支持内部BERT,测试可以通过AWG7000B系列任意波形发生器从RX端输入带抖动的受损波形,通过内部BERT,DUT可以记录错误个数, 将其从TX端的输出BCNT,可以使用带有PTD(协议触发解码)软件的DSA70000B系列的示波器直接解码BCNT,统计错误计数。该方法使用 DUT内部BERT,可以进行外部误码探测,因而不需要使用误码分析仪,操作相对简单。性价比较高。

外部BERT的DUT接收端测试方法:

如 果DUT不支持内部BERT环回,可以使用协议分析仪进行错误检测,上图显示使用Ellisys 公司提供的280T协议分析仪捕获TX的环回码型,进行协议解码,最终得到错误计数。使用协议分析仪可以满足USB3.0的TX和RX端分别采用异步的参 考时钟的要求,可以动态的插入或者删除码流中的SKP码型,来补偿时钟的相差。

进行接收端抖动容限测试

当进行抖动容限测 试的时候,除了发送端和接收端的参考时钟必须加入SSC以外,预加重电平设置为-3dB,电压设为0.75V,DUT设置为环回模式,测试需要注入确定性 抖动Dj(确定性抖动的改变是通过改变每次注入Sj实现)和随机抖动(Rj不变)。测试点在TP1注入抖动的要求如下:

Frequency SJ RJ
500kHz 400ps 2.42ps
1MHz 200ps 2.42ps
2MHz 100ps 2.42ps
4.9MHz 40ps 2.42ps
50MHz 40ps 2.42ps

对 于进行USB3.0 的开发用户,公司现在已经提供了用于早期市场开发的基于EXCEL表的USB3.0 RX抖动容限测试自动执行软件ATE(Automated Test for Excel),以满足用户进行诸如Receiver jitter tolerance test 以及更高要求的Receiver Margin test等方面的测试要求(其测试抖动频率可以到100MHz,488MHz,860MHz甚至更高)。

需要注意的问题:

异步的问题:RX 测试在检测错误的时候在USB3.0规范里面明确的表述HOST和Device的参考时钟是异步的,采用协议分析仪可以不需要同一个参考时钟,进行异步错 误检测可以动态的插入或者删除SKP码型;如果使用BERT的Error Counter测试BER时,需要BERT和Generator同步,这显然有悖于USB3.0测试规范的初衷。其实在SATA测试中,使用BERT进行 Error counting时就会出现低频错误,导致SATA-IO使用帧错误检测仪取而代之。

TX返回路径:在进行RX的测试时,置于LOOPBACK模式的DUT,从TX返回的信号路径必须尽可能的短,如果使用硬件参考通道和参考线缆,容易引起因为返回路径过长带来传输错误导致协议分析仪或者PTD协议分析软件误判。

完整的USB3.0 接收端方案

硬 件设备部分:从设备数量上来看,泰克的方案仅需要一台示波器和一台任意波形发生器,安装使用十分方便,并且测试成本较低;Tek的AWG7000B系列任 意波形发生器通过直接合成的方法设置波形,可重复性好,可以非常方便的复制当前的测试环境,从而消除以前传统接收端测试仪器繁多,连接操作复杂,可重复性 差等一系列问题。

采用直接合成技术的任意波形发生器AWG7000B系列,能够直接创建带有预加重,抖动和噪声的加扰波形,代替了之前需要 使用包括BERT、噪声发生器和抖动发生器等多台仪器才能完成同样功能的方案,大大提高了测试的精确度和效率。由于它能够生成更高测试要求的受损波形,即 使今后测试规范更新和改进,也完全可以满足要求。

泰克的任意波形发生器AWG7000B系列通过SerialXpress软件可以非常方便 的生成各种受损波形,加入PJ,RJ,ISI以及预加重;可以方便的进行参考线缆仿真;通过仿真用户自定义长度的线缆,用户可以确定自己的DUT能够正常 工作的线缆的最大长度;产生用户自定义SSC profile(比如测试需要仿真SSC的Noise以及df/dt的变化);进行Sj的注入而无需考虑硬件的限制完全通过软件产生;支持复杂的预加重功 能要求;直接合成相应波形进行LFPS的测试。

软件部分:通过提供ATE自动测试软件,允许客户不仅可以进行接收端一致性测试,并且可以进行像RMT(Receiver Margin Testing)这样的要求更高的调试验证测试。

楼主可见

  1. shwnyoo 1#

    恩恩,学习到了好多知识