Какое оборудование мне нужно, чтобы проверить глазную диаграмму для USB?

9

Я хотел бы протестировать USB на полной скорости с целью тестирования высокой скорости (480 Мбит / с), у меня есть область действия tek, которая работает на 300 МГц (которую я мог бы обновить до 500 МГц), и я смотрю на 500 МГц дифференциальный зонд Насколько я понимаю, мне также нужна разделительная доска (которую я не совсем уверен, что это лучшее, что можно получить), но я смотрю на эту доску от Tek и одну из перечисленных здесь .

Каковы минимальные требования для такого теста?

Достаточно ли этого перечня оборудования для проведения теста на глазок на полной скорости USB?

Достаточно ли этого списка оборудования для проведения проверки глазковой диаграммы для полной скорости USB, если у меня есть диапазон 500 МГц?

Скачок напряжения
источник
В тестах с диаграммой направленности используются выводы SMA 50 Ом с хорошим коаксиальным кабелем, но дифференциальные датчики могут измерять в цепи.
Тони Стюарт Sunnyskyguy EE75

Ответы:

9

Каковы минимальные требования для такого теста?

Минимальные требования к тестовому оборудованию, используемому для оценки качества сигнала USB 2.0, перечислены на USB.org в следующем месте . Есть ссылки, описывающие процедуры электрических испытаний и требования к инструментам для осциллографов Rohde & Schwartz, Tektronix, Agilent, LeCroy и Yokogawa.

Обычно программные средства для оценки зрения предлагаются в областях с шириной полосы не менее 2 ГГц. Для Tektronix приемлемыми сериями прицелов являются TDS7254 / B, TDS7704 / B, CSA7404 / B, TDS6604 / B, TDS6804 / B, TDS6404, DPO7254, DPO7354 и DPO / DSA70000. Наименьшим приемлемым осциллографом для тестирования USB 2.0 является MSO / DPO5204 .

Для элюирования ФС вам не нужны дифференциальные пробники, математически это делается с помощью односторонних пробников.

Однако пакет программного обеспечения не может быть установлен в области с меньшей полосой пропускания, поэтому, даже если полоса пропускания 500 МГц подходит для глаз FS, маловероятно, что вы можете использовать эту область.

Ale..chenski
источник
Да, я думаю, что мне не повезло в тестировании HS, новая сфера будет значительными капитальными затратами. Я буду придерживаться одностороннего тестирования на FS. В любом случае, у меня не так много устройств HS.
Пик напряжения
1
@ laptop2d, DPO5204 стоит всего 23 тыс. долл., и вам понадобится набор тестовых приборов, самый дешевый из которых - от Allion за 1700 долл., shop.allion.com/Product_List.asp?iGroupNum=4 Также может стоить дополнительный USB-пакет, но это может прийти с тестовым приспособлением. Для HS вам понадобится датчик сравнения P6248, еще $ 6K. Да, настоящая разработка USB дорогая.
Ale..chenski
1
Вы не упомянули, что для теста EYE PATTERN датчики 2 ГГц должны иметь активные DIFF-датчики с буферизацией FET , ультрабалансированную и ультранизкую емкость и сверхчувствительны к электростатическому разряду (> 25 В, как я помню, не 1 кВ), а не только 2 датчика.
Тони Стюарт Sunnyskyguy EE75
1
Хотя у Yokogawa есть несколько хороших 5 ГГц пассивных 500 Ом 10: 1 пробников. 0.25pF 70ps Модель 701974 PBL5000 5 ГГц
Тони Стюарт Sunnyskyguy EE75
@TonyEErocketscientist, я также забыл упомянуть, что для тестирования HS USB требуется дорогостоящий генератор паттернов (паттерн HS с переменной амплитудой на наносекундной частоте), чтобы проверить очень важный параметр, такой как чувствительность приемника (шумоподавитель / не шумоподавление), и что старые датчики, вероятно, будут нуждаться в дорогостоящих адаптеры (~ 500 $ каждый) для размещения современных интерфейсов "Tek-probe", если только не приобретены собственные датчики TAP1500 (~ 3K $ каждый).
Ale..chenski
7

Если ваш сигнал имеет базовую частоту в 500 МГц, и вы пытаетесь измерить его характеристики, то вам не удастся преуспеть с диапазоном в 500 МГц, потому что он не будет захватывать ни одну из гармоник. Вам понадобится более высокая пропускная способность и проверка, если вы хотите сделать точное измерение того, что происходит.

C_Elegans
источник
Как насчет полной скорости?
Пик напряжения
Полная скорость USB составляет 12 Мбит / с, что намного меньше, чем 1 / 10-1 / 5 от пропускной способности вашего прицела, поэтому вы должны быть в состоянии сделать измерение.
C_Elegans
5

Чтобы проверить высокоскоростной передатчик USB, вы должны проверить маску TP3:

введите описание изображения здесь

Горизонтальное положение точки 3 соответствует пользовательскому интерфейсу 37,5%, а точка 6 - пользовательскому интерфейсу 62,5%, поэтому вы пытаетесь измерить время нарастания около 75% при 2,08 нс или около 1,5 нс.

Диапазон 500 МГц будет измерять минимальное время нарастания около 0.75/500 MHzили 1,5 нс.

Вы можете оценить время нарастания, которое вы измеряете, будет около

τmeasτscope2+τsig2,

таким образом, диапазон 500 МГц не собирается сокращать это. Я бы искал не менее 1 ГГц, а 2 ГГц помогут, если у вашего продукта не будет большого запаса.

Фотон
источник
2
Эта маска для HS глаза, в то время как OP спрашивает об оценке FS.
Ale..chenski
4
@AliChen, OP говорит, что они хотят проверить "480mbit". Это высокая скорость, а не полная скорость. В любом случае они могут использовать ту же методологию, чтобы оценить, подходит ли их инструмент для полной скорости.
Фотон
@ThePhoton Я не согласен с 0,75 / f. Я знаю, что время нарастания ближе к 0,35 / f, поскольку мой LeCroy показывает дугу со временем нарастания ~ 1 нс (10 ~ 90%) для BW ~ 300 МГц, что согласуется с теорией. Я могу показать фото и доказательства, если хотите.
Тони Стюарт Sunnyskyguy EE75
Может быть, вы используете от 0 до 100%
Тони Стюарт Sunnyskyguy EE75
0

В итоге я использовал одностороннее измерение и использовал matlab для опроса области textronix и с помощью панели инструментов управления инструментом:

введите описание изображения здесь

myScope = oscilloscope
drivers(myScope)
availableResources = getResources(myScope)
availableResources{5}
myScope.Resource = 'TCPIP::xxx.xxx.xxx.xxx::INSTR'
connect(myScope)
get(myScope)
waveformArray = getWaveform(myScope, 'acquisition', true);
figure;plot(waveformArray)
enableChannel(myScope,'CH3');
enableChannel(myScope,'CH4');
Time = linspace(0,myScope.AcquisitionTime,myScope.WaveformLength);
aqs = 1000;
for i = 1:aqs
[w3, w4] = readWaveform(myScope, 'acquisition', true);
pause(0.05);
w3mat{i} = w3;
w4mat{i} = w4;
end
figure;subplot(2,1,1),hold on,legend('D+','D-'),subplot(2,1,2),hold on
for i = 1:aqs
w3 = w3mat{i};
w4 = w4mat{i};
subplot(2,1,1)
plot(Time,w3,'b'),plot(Time,w4,'r')
subplot(2,1,2)
plot(Time,w3-w4,'r')
end
subplot(2,1,1),legend('D+','D-'),ylabel('Volts');
subplot(2,1,2),legend('D+ subtracted from D-'),xlabel('Time'),ylabel('Volts');
subplot(2,1,1)
x = [8.2  21.15 69.93 75.13 69.93 21.15 8.2 ]*1e-9/2;%These come from the USB IF website specs
y = [1.65 2.5   2.5   1.65  0.8   0.8   1.65];
fill(x+1e-7,y,'r')
title('USB Full speed EYE test')
line([1e-7 1.4e-7  ],[-0.9  -0.9])
line([1e-7 1.4e-7  ],[4.4  4.4])
Скачок напряжения
источник