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Hohe Anforderungen trotz einfacher Kabel

USB4 testen

26. Oktober 2020, 14:15 Uhr   |  Nicole Wörner


Fortsetzung des Artikels von Teil 2 .

Prüfung der Konformität von Rückflussdämpfern

Bild: USB Implementers Forum
© Bild: USB Implementers Forum

Bild 5: Testfälle für Kurzkanal- und Langkanal-Empfänger

Eine neue Anforderung, die in der USB3.2-Konformitätstest-Spezifikation nicht existierte, ist der Rückflussdämpfungstest. Wenn die Impedanzen nicht richtig angepasst sind, wird das Signal vom TX-Silizium niemals den Typ-C-Stecker erreichen; ebenso wenig gelangt das RX-Signal, das in den Typ-C-Stecker geht, zum RX-Silizium. Der Rückflussdämpfungstest sollte immer vor dem TX- oder RX-Test durchgeführt werden, denn wenn er fehlschlägt, hat es keinen Sinn, mit den TX- und RX-Tests fortzufahren (Bild 4). Keysights Rückflussdämpfungstest-Software E5080B ermöglicht es, Status- und Limit-Dateien abzurufen, die einen einfachen Ein-Knopf-Test dieser Schlüsselparameter ermöglichen.

Bild: USB Implementers Forum
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Bild 6: Protokoll-Dekodierung der USB4-Signalisierung

Die Charakterisierung der Sendeverzerrung (Tx Eq, Transmitter Equalizer) war schon immer notwendig, jedoch gab es in der USB-3.2-Spezifikation nur einen Pre-Shoot bei 2,2 dB und eine De-Emphasis bei –3,1 dB. Für USB4 gibt es nun 16 Voreinstellungen mit verschiedenen Kombinationen von Pre-Shoot und De-Emphasis.
Zusätzlich zum Testen der einzelnen Voreinstellungen erfordert USB4, dass die Sendeverzerrung für die optimale Augenöffnung optimiert wird. Häufig kommt es vor, dass man die Optimierung des TX-Eq übersieht oder ihn im TX-Silizium falsch einstellt. In diesem Fall wird bei 20 Gbit/s die Signalintegrität versagen, da es nur ein oder zwei TX-Eq-Einstellungen gibt, die für bestimmte spezifische Verlustkanal-Implementierung funktionieren (Tabelle 4). Die Kalibrierung und Automatisierung des Tx Eq laufen bei den Testlösungen von Keysight automatisch.

Quelle: USB Implementers Forum
© Quelle: USB Implementers Forum

Tabelle 3: Spezifikationen des Kurzkanal-Transmitters

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1. USB4 testen
2. Budget für die Einfügedämpfung
3. Prüfung der Konformität von Rückflussdämpfern
4. Transmitter-Spezifikationen bei TP3

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