USB 3.0測試寶典(下)
其它碼型發生器要求
前面我們已經介紹了要求校準的項目,我們看一下碼型發生器對每步校準的進一步要求,包括使用的數據碼型、去加重數量以及應該不應該啟用SSC。在壓力眼圖校準方法中,列出的兩種碼型是CP0和CP1。表3列出了所有USB3.0一致性測試碼型,以供參考。
表3.USB3.0一致性測試碼型
CP0是一種經過8b/10b編碼的PRBS-16數據碼型(USB3.0發射機對D0.0字符加擾和編碼的結果)。在8b/10b編碼后,最長的連續1或連續0是5位,較標準PRBS-16碼型中最長16位的連續1或0明顯下降。CP3是與8b/10b編碼的PRBS-16類似的一種碼型,類似之處在于,它同時包含著由相同的比特組成的最短序列(孤位lonebit)和最長序列。
CP1是RJ校準使用的一種時鐘碼型。許多儀器采用雙Diarc方法,把隨機性抖動和確定性抖動分開,進行RJ測量。使用時鐘碼型是為了消除雙Dirac方法中的一個缺陷,即其一般會把DDJ報告為RJ,特別是在長碼型上。通過使用時鐘碼型,可以從抖動測量中消除ISI引起的DDJ,提高RJ測量精度。
碼型發生器和分析儀之間的有損通道(即USB3.0參考通道和線纜)在垂直方向和水平方向導致了頻率相關損耗,這種損耗的表現是眼圖閉合(圖6)。為解決這種損耗,可以使用發射機去加重,提升信號的高頻成分,以便接收的眼圖在10-12(或更低)BER下足夠好。
圖6.波形和眼圖可以演示去加重的不同影響,在本例中使用PRBS-7數據碼型。
圖7.SSzC可能會影響頻譜(圖中所示的單個頻點)。在本例中,使用SSC擴展頻譜的能量,規避超出法規限制的可能。 為防止這個問題,SSC用來擴散頻譜的能量。載頻被調制,在本例中被三角波調制。接收機測試中使用的頻率擴展的幅度是5000ppm,頻率調制以33kHz或每隔30μs循環,表現為三角波的一個周期。在SSC后,頻譜中的能量被擴散,沒有一個頻率違反政策限制。 如前所述,USB3.0中接收機一側的均衡技術改善了ISI破壞的信號,ISI來自于參考通道和線纜中的頻率相關損耗。去加重同理,其通過信號處理方法提升信號的高頻成分。 盡管設備或主機中的接收機均衡電路與實現方案有關,但USB3.0標準為一致性測試規定了CTLE(圖8)。參考接收機必須實現這個CTLE,如誤碼率測試儀(BERT)或示波器,然后才能進行一致性測試測量(同時用于發射機測試及本例的接收機壓力眼圖校準),其通常采用軟件仿真的形式。
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