泰克賦能V-by-One HS技術在汽車電子測試領域的應用

隨著智能汽車技術的飛速發展，汽車電子系統對高清視頻和音頻傳輸的需求不斷增加。V-by-One HS作為一種高性能的串行化接口技術，憑借其高帶寬、低功耗和高可靠性等特點，被廣泛應用于汽車電子系統中。本文將介紹V-by-One HS技術的核心特性、應用場景以及泰克公司提供的測試解決方案。

圖1 V-by-One HS接口連接示意圖

V-by-One HS技術的核心特性

V-by-One HS是日本賽恩電子公司（THine）獨立開發的專用于視頻信號傳輸的Gb級串行化接口技術。它能夠將40bit/像素的圖像數據轉換為一對差分信號，與傳統的LVCMOS并行接口或LVDS接口相比，大幅降低了傳輸線的使用量，從而有效節省線材及連接器的成本。該技術已被廣泛應用于4k/2k以及UltraHD設備的數據傳輸標準，并在平板電視、多功能打印機、安防攝像頭、工業用攝像頭、汽車導航儀、汽車后視攝像頭等多種圖像和視頻設備中得到應用。

V-by-One HS的開發旨在傳輸大量視頻和控制數據，替代大尺寸液晶顯示器圖像輸入信號VESA標準規格的LVDS技術。它支持EQ均衡器功能，能夠在嘈雜的條件下獲得高傳輸質量；支持時鐘恢復CDR，解決了LVDS方案下時鐘和數據之間的偏差問題；支持擾碼scrambling和時鐘恢復CDR，取消了LVDS的時鐘信號傳輸配線，降低了EMI干擾。根據顏色和控制所需的位寬，V-by-One HS提供多達32個通道，串行信號傳輸速度可達600Mbps～4Gbps，減少了配線和連接器的使用量，實現了總成本的降低和空間的節約。此外，由于傳輸速度可調節，與固定頻率的信號傳輸方式相比，降低了設備的耗電量。V-by-One HS技術還具有良好的兼容性，可以在原先的LVDS方案基礎上，無需進行很大的設計改動，實現無縫過渡。

圖2 測試連接示意圖

V-by-One HS技術的應用場景及測試需求

在汽車電子領域，V-by-One HS技術主要應用于汽車導航儀、汽車后視攝像頭等設備中。這些設備需要傳輸大量的高清視頻數據，而V-by-One HS技術的高帶寬和低功耗特性能夠滿足這些需求。例如，在汽車后視攝像頭中，V-by-One HS技術可以實現高清視頻信號的快速傳輸，確保駕駛員能夠實時、清晰地看到車輛后方的情況，提高行車安全性。在汽車導航儀中，V-by-One HS技術可以支持高分辨率的地圖顯示和視頻播放，為駕駛員提供更好的導航體驗。

圖3 發射機眼圖模板

發射機測試（近端測試）

V-by-One HS接口的數據鏈路需要交流耦合，測試點通常位于發射機的特定位置。發射機的直流電氣特性要求包括CML預加重水平、CML共模輸出電壓和CML差分模式輸出電壓等。交流電氣特性要求則包括單位時間間隔、擴頻幅度、CML抖動和眼圖等。泰克提供的測試解決方案包括高性能示波器、探頭和相應的測試軟件。示波器可以根據實際速率選擇合適帶寬的實時示波器，模擬接收機的行為，在近端和遠端進行測試。探頭則可以選擇高帶寬探頭或測試夾具+同軸線纜（差分探測或單端探測）。

圖4 接收機眼圖模板

接收機測試（遠端測試）

接收機測試的測試點位于接收機引腳處，如果接收機IC引腳無法探測，則需要在IC附近的等效測試點進行測試。接收機的直流電氣特性要求包括相對直流電壓，交流電氣特性要求包括單位時間間隔、偏斜和眼圖等。泰克的測試解決方案同樣適用于接收機測試，能夠滿足各種測試需求。

圖5 MSO5X/6X示波器，DPO70K示波器

重要測試項目總結

泰克的V-by-One HS測試方案支持多種測試項目，包括發射機直流測試、發射機交流測試、接收機直流測試和接收機交流測試等。測試項目涵蓋了CML預加重水平、CML共模輸出電壓、CML差分模式輸出電壓、單位時間間隔、擴頻幅度、CML抖動、眼圖等多個方面。此外，泰克的測試方案還支持生成測試報告，為工程師提供了全面的測試結果分析。

圖6 TDP7000系列三模探頭和P7700系列三模探頭（支持差分/共模/單端）

SDLA均衡仿真

泰克的SDLA均衡仿真軟件支持接收機均衡模擬，可以通過使用均衡濾波器文件對輸入波形數據進行均衡處理，并測試、對比均衡前后的眼圖。均衡濾波器文件可通過SDLA軟件生成，通常V-by-One HS使用CTLE均衡。泰克的SDLA軟件支持CTLE、FFE/DFE均衡仿真，能夠幫助工程師優化信號傳輸質量。

鏈路解碼分析

泰克實時示波器支持8b10b解碼，可對V-by-One信號進行解碼調測，分析信號的碼流，并支持將解碼結果導出成Excel表格文件。此外，泰克的測試方案還支持8b10b總線觸發功能，能夠專門觸發某個或某些字符K碼或數據碼型，為工程師提供了強大的調試工具。

V-by-One HS泰克測試解決方案

泰克支持V-by-One HS的信號質量測試和鏈路解碼分析，測試使用實時示波器、探頭和相應測試軟件。依據實際速率選擇合適帶寬的實時示波器，示波器在組網中，模擬接收機的行為，在近端和遠端進行測試；高帶寬探頭或測試夾具+同軸線纜（差分探測或單端探測）。

V-by-One HS信號質量測試

1）支持發射機測量

圖7 用測試V-by-One HS測試軟件測試發射機

2）支持接收機測量

圖8 用V-by-One HS測試軟件測試接收機

3）支持多條lane同時測試

圖9 多條lane同時測試

4）支持CDR PLL環路帶寬自動設定或手動指定

圖10 V-by-One HS測試軟件CDR PLL環路帶寬及速率設置

5）支持依據實際需求，修改各項目的限值limit要求

圖11 V-by-One HS測試軟件限值limit設置

6）支持依據實際需求，修改眼圖模板

圖12 V-by-One HS測試軟件眼圖模板

測試結果：

圖13 V-by-One HS測試結果

結語

V-by-One HS技術憑借其高帶寬、低功耗和高可靠性等特性，在汽車電子領域得到了廣泛應用。泰克公司提供的測試解決方案能夠滿足V-by-One HS技術的各種測試需求，幫助工程師快速、準確地完成測試任務。隨著智能汽車技術的不斷發展，V-by-One HS技術將在汽車電子領域發揮更重要的作用，而泰克的測試解決方案將繼續為工程師提供強大的支持，助力汽車電子技術的發展和創新。