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單獨針對USB 3.2 電氣一致性測試的項目數量略有降低；但USB是向下兼容的設備，需要同時滿足USB 2.0 的電氣測試結果。
對于 USB3.2，物理層測試包括發(fā)射機 LFPS（低頻周期信號）、SSC（擴頻時鐘）、抖動、眼圖測試和接收機合規(guī)性。
由于USB 3.2 內分為Gen1、Gen2、Gen2x2，分別對應5Gbps、10Gbps、20Gbps三種不同速率。其中Gen1和Gen2由于只采用了一對高速數據線，因此對于type A（扁口）、type B（方口）仍然適用。而Gen2x2由于內部變成兩對高速數據線，導致與A/B口失去兼容性，只能使用typeC接口。因此測試時需要針對相應的接口選擇夾具。

測試設備要求

實時示波器

帶寬建議≥16GHz
采樣速率：80GSample/s，至少同時采集2通道
存儲深度：大于50MSample每通道
第一和第二順序時鐘數據恢復功能
CTLE和DFE的均衡功能
抖動測量功能
加嵌/去嵌功能
配套高阻探頭

附件

測試夾具（按需選擇）
有源或無源線纜
信道PCB板

WaveMaster 8 Zi-B Oscilloscopes

LabMaster 10 Zi-A Oscilloscopes

碼型發(fā)生器

生成信號，具有多種模式，抖動注入能力。

數據速率：≥20Gbps
數據碼型：PRBS15, PRBS31, 方波
差分振幅范圍：0-2Vpp，10mV步進
20%-80%上升時間：≥10ps
內在抖動：≤400fs RMS
隨機抖動輪廓不小于500MHz
均衡模式
能夠創(chuàng)建符合USB3.2基本要求的RX CLK開關SSC配置文件
內置一個SJ抖動源

MP1900A BERT

LFPS（低頻周期信號）

低頻周期信令(LFPS)用于處于低功率鏈路狀態(tài)的鏈路的兩個端口之間的側帶通信。當一個鏈接正在溝通時，或當下游端口發(fā)出熱重啟以重置鏈接時，也會使用它。
針對LFPS，需要分別進行 TX 和 RX 測試

LFPS TX 測試

1.將DUT連接到一個簡單的breakout測試夾具。如果DUT是由總線供電的設備，請斷開總線電源。

2.打開被測設備的電源（如果DUT為總線供電設備，則連接總線供電），讓設備通過Rx.Detect狀態(tài)到Polling.LFPS 子狀態(tài)

3.觸發(fā)由DUT發(fā)送的初始LFPS burst，并捕獲前五個burst進行分析。

4.測量以下LFPS參數，并與USB3.2的規(guī)范要求進行比較：

LFPS RX 測試

該測試用于驗證DUT低頻周期信號接收機識別的LFPS信號的電壓波動和占空比都在規(guī)范允許的范圍內。包括通過改變附加的LFPS參數來測試LFPS接收機的測試。
RX測試的方式與TX測試相近

1.將DUT連接到一個簡單的breakout測試夾具。如果DUT是由總線供電的設備，請斷開總線電源。

2.打開被測設備的電源（如果DUT為總線供電設備，則連接總線供電），讓設備通過Rx.Detect狀態(tài)到Polling.LFPS 子狀態(tài)

3.觸發(fā)由DUT發(fā)送的初始LFPS突發(fā)，并使用以下參數向DUT發(fā)送LFPS信號：

1.tPeriod：50 ns.

2.差模峰峰值輸出電壓： 800 mV.

3.占空比： 50%

4.如果設備識別出LFPS并開始發(fā)送TXEQ序列，則測試通過

5.按照以下差模峰峰值輸出電壓、占空比的變化，重復以上測試。

傳輸眼圖測試

眼圖測試驗證在符合標稱發(fā)射器均衡的合規(guī)性測試端口測量，并經過適當的通道和后處理后，滿足眼寬、確定性抖動和隨機抖動要求。
根據不同的接口類型，需要使用不同的夾具和線纜滿足測試要求。如：針對設備的typeC接口，連接方式為：待測設備>> USB 3.1 設備夾具 1C >> 示波器 (內嵌 7dB 線纜 + 主機/設備 PCB)。

使用的示波器針對5GT/s，則采樣速率需不小于40GSample；對于10GT/s，則要求示波器采樣速率不小于80GSample/s。
同時示波器還應具有加嵌/去嵌功能，用于滿足對測試線纜的加嵌或去嵌。同時，示波器應具有抖動測量功能，用于分離眼圖中的抖動

10GT/s TX EQ測試

TX EQ測試用于驗證發(fā)射機是否滿足傳輸均衡化的要求，該項測試只針對Gen2以上產品
10GT/s TX EQ測試步驟：

1.使用夾具，斷開電源。

2.對于設備，接上供電，讓設備通過Rx.Detect狀態(tài)到達Compliance狀態(tài)。

3.如果是typeC接口，只需針對一邊進行測試即可

4.發(fā)送一個PING.LFPS信號到待測設備RX端口，開始傳輸CP13模式信號，并用高速示波器上以不超過12.5ps （≥80GSample/s）的單位間隔捕獲至少2,000,000個單位間隔（200微秒）的波形。

5.重復步驟4，捕捉CP14和CP15模式的信號。

6.使用SigTest Transmitter Equalization 測試選件來讀取記錄的CP13、CP14 和 CP15 波形，并計算得到TX EQ。所有TX EQ必須在其規(guī)定的范圍內。

擴頻時鐘測試

所有端口都需要具有擴頻時鐘(SSC)調制。允許為兩個不同的組件提供相同的SSC時鐘，但不是必需的，因此可以異步生成SSC。沒有指定SSC配置文件，并且是特定于供應商的。因此測試不是也不是必需的。

在目前越來越高速傳輸的接口會產生電磁干擾(EMI)，USB-IF協會使用了展頻頻率SSC (Spread Spectrum Clock)的方式來降低傳輸訊號在同一個頻率上的頻譜振幅，也進而減少了電磁干擾。SSC的原理類似我們的頻率調變(Frequency Modulation)，對傳輸訊號做一個三角波周期的頻率調變。

接收機抖動容限測試

該測試驗證了接收機在多個頻率上存在確定性和隨機抖動的情況下能夠正常工作。抖動特性由USB3.2規(guī)范定義。為了減少測試時間，接收機采用誤碼比(BER)為10-10下進行測試。

接收機測試是在測試系統(tǒng)和被測設備中使用異步SSC時鐘進行的。測試系統(tǒng)的SSC應在最大規(guī)定的SSC頻率(33KHz)下為三角形，向下分布為5000ppm。測試系統(tǒng)SSC應滿足旋轉率的規(guī)格限制。

抖動容忍度測試配置

抖動容限測試針對5GT/s 、 10GT/s 分別有不同的限值。同時typeC接口測試時，需要翻轉面進行測試

抖動容限曲線

關于綠測

廣州綠測電子科技有限公司（簡稱：綠測科技）成立于2015年11月，是一家專注于耕耘測試與測量行業(yè)的技術開發(fā)公司。綠測科技以“工程師的測試管家”的理念向廣大客戶提供專業(yè)的管家服務。綠測科技的研發(fā)部及工廠設立于廣州番禺區(qū)，隨著公司業(yè)務的發(fā)展，先后在廣西南寧、深圳、廣州南沙、香港等地設立了機構。綠測科技經過深耕測試與測量領域多年，組建了一支經驗豐富的團隊，可為廣大客戶提供品質過硬的產品及測試技術服務等支持。

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