USB3.0的物理层接收端的测试方法

　　眼图与抖动测试

　　在USB3.0的TX的眼图和抖动测试中，测量的是待测试信号经过参考测试信道后TP1点的眼图和抖动。如下图4中的Reference test channel即为参考测试信道，在规范中定义了long channel、short channel和3米电缆三种参考测试信道。如果使用long channel或者较长电缆，信号到达接收端时衰减比较大，眼图已经闭合，USB3.0芯片接收端使用了CTLE均衡器对信号进行均衡后(CTLE均衡器介绍见本文最后一部分)，信号眼图的质量将大大改善，所以要求测试仪器分析出CTLE均衡器处理后信号的眼图和抖动。

　　图4：USB3.0的TX的眼图测试点(来自USB3.0规范)

　　如下图5所示，左边的眼图是靠近TX近端测量到的眼图;中间的眼图是通过兼容性信道(参考测试信道)后测量的眼图，可见眼图的张开程度较小，抖动较大;右边的眼图是仿真CTLE均衡后的眼图，可见眼高和抖动都得到改善。

　　图5：USB3.0的Transmitter测试在近端、远端和均衡后的眼图对比

　　眼图和抖动测试中信号源需要发出特别的测试码型，对于眼图测试，需要CP0码型(扰码的D0.0)，对于抖动测试，需要CP0码流或者CP1码流(D10.2)，前者用于确定性抖动Dj的测量，后者用于随机抖动Rj的测量。眼高必须从连续的1百万个比特叠加的眼图中测量，力科SDA813Zi示波器完成1百万比特的眼图仅需2秒，速度是同类示波器的10-50倍以上。抖动为10e-12误码率时抖动的峰峰值(即总体抖动Tj)。

　　扩频时钟测试(Spread Spectrum Clock Test)

　　扩频时钟经常使用在计算机主板的电路上，用于减小电磁辐射。在USB3.0中，需要测试扩频时钟的调制频率和频偏，测试时DUT发送出CP1码型的数据流(CP1码型为D10.2，即0101连续跳变的码型，相当于频率2.5GHz的时钟)，规范要求扩频时钟的调制频率为30-33KHz之间，频偏在0ppm到-5000ppm之间。如下图6为力科示波器测量扩频时钟的结果。