USB3.0 信号完整性测试及USB3.0 TX & RX案例分享

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USB3.0和USB2.0相比有着非常本质的区别，USB3.0有两对高速差分线分别进行信号的发送和接收，为全双工工作模式，且使用了多种高速处理技术，如均衡、预加重等，对此进行全面的物理层一致性测试是非常重要的，USB3.0规范要求进行多个项目的测试，如发送端测试、接收端测试、线缆测试等，因此需要多种仪器进行测试。

USB3.0接口· 电路图

USB 3.0 TX 测试：

(1) TX 测试及规范要求

TX 测试是所有低速、高速信号都会要求测试的项目。主要内容有信号的幅度、眼图、抖动、上升时间等。USB3.0规范也对发射机信号的物理层特性做了严格的要求。

(2) 测试仪器及测试方法

TX 测试原理上只需要一台高带宽示波器加上相应的测试夹具、一致性测试软件、预加重均衡仿真软件即可。

但是为了获得更好的测试效果，USB3.0规范规定针对不同的测试项目需要使用不同的一致性测试码型。在进行不同的测试项目时需要用户去设定被测DUT来输出所需要的码型，这样不仅会降低测试效率，而且对于很多系统级用户来说很难去设置DUT。如果测试仪器能够和DUT进行握手，需要什么类型的测试码就给DUT发指令，不仅能解决设置问题，而且使得TX测试变得自动化。

USB 3.0 RX 测试：

(1) RX 测试及规范要求

由于USB3.0速率比较高，因此规范规定对于完整的USB3.0信号完整性测试，需要对TX端和RX端都进行完整的测试，USB3.0测试规范规定了接收机一致性测试时需要注入到CP0一致性测试码中的Sj，Rj，Equalization，Amplitude Swing等。在实际调试中，不仅需要进行一致性测试还需要进行抖动容限测试。

(2) 测试仪器及测试方法

Tektronix的BSA125C是一款专门针对高速串行标准如USB3.0、PCIE3.0等的接收端测试而研制的。它的全名叫带有协议能力的接收端和发送端容限测试仪。

它与传统的BERT误码测试仪的最大的区别之一就是其具有协议握手能力，能与被测DUT实现握手通信，这样就可以非常方便的让DUT进入到接收机测试所需要的环回（Loopback）模式。