均衡考慮因素

　　由于明顯的通道衰減，SuperSpeed USB要求某種形式的補(bǔ)償，張開接收機(jī)上的眼圖。發(fā)射機(jī)上采用均衡技術(shù)，其采用去加重的形式。規(guī)定的標(biāo)稱去加重比是3.5 dB，用線性單位表示為1.5倍。例如，在跳變比特電平為150 mVp-p時，非跳變比特電平為100 mVp-p。

　　CTLE標(biāo)準(zhǔn)均衡實現(xiàn)方案包括片內(nèi)技術(shù)、有源接收機(jī)均衡或無源高頻濾波器，如線纜均衡器上使用的濾波器。這一模型特別適合一致性測試，因為它非常簡便地描述了傳輸函數(shù)。CTLE通過頻域中的一系列極點和零點，在特定頻率上達(dá)到峰值（Peak）。

　　CTLE實現(xiàn)方案的設(shè)計要比其它技術(shù)簡單，能耗要低于其它技術(shù)。然而，在某些情況下，由于適應(yīng)性、精度和噪聲放大方面的限制，僅僅使用CTLE實現(xiàn)方案可能是不夠的。其它技術(shù)包括前向反饋均衡（FFE）和判定反饋均衡（DFE），通過對數(shù)據(jù)樣點加權(quán)一些補(bǔ)償系數(shù)來補(bǔ)償通道損耗。

　　CTLE和FFE是線性均衡器。因此，這兩種技術(shù)都會提升高頻噪聲，而產(chǎn)生信噪比劣化。但是，DFE在反饋環(huán)路中使用非線性元器件，使噪聲的放大達(dá)到最小，補(bǔ)償碼間干擾（ISI）。圖3示例了一個經(jīng)過傳輸通道明顯衰減的5Gbps 信號，和使用去加重、CLTE和DFE均衡技術(shù)處理之后的信號。

　　圖3. 去加重（藍(lán)色）、長通道（白色）、CTLE （紅色）和三階DFE （灰色）對5-Gbit/s信號（黃 色）產(chǎn)生的不同效果。

　　USB 3.0接收機(jī)測試

　　USB 3.0接收機(jī)測試與其它高速串行總線接收機(jī)一致性測試類似，它一般分成三個階段，第一個階段是壓力眼圖校準(zhǔn)，然后是抖動容限測試，最后是分析。讓我們看一下這一過程的流程圖（圖4）。

　　圖4. USB 3.0接收機(jī)一致性測試包括三個階段：壓力眼圖校準(zhǔn)、抖動容限測試和分析。

　　壓力眼圖校準(zhǔn)需要使用最壞情況信號，其通常在水平方向（通過增加抖動的方式）和垂直方向（通過把幅度設(shè)置成接收機(jī)能看到的最低幅度）加壓。在任何測試夾具、線纜或儀器變化時，都必須執(zhí)行壓力眼圖校準(zhǔn)。

　　抖動容限測試使用校準(zhǔn)后的壓力眼圖作為輸入，在此基礎(chǔ)上注入不同頻率的正弦抖動（SJ）。應(yīng)用的這個SJ考驗的是接收機(jī)內(nèi)部的時鐘恢復(fù)電路，因此不僅測試了接收機(jī)對最壞信號情況的容忍能力，還測試了時鐘恢復(fù)的能力。最后，根據(jù)分析結(jié)果就可以知道，是否需要執(zhí)行進(jìn)一步的調(diào)試，以滿足一致性測試要求。

　　壓力眼圖校準(zhǔn)首先要使用標(biāo)準(zhǔn)夾具、線纜和通道設(shè)置測試設(shè)備（圖5）。然后要反復(fù)測量和調(diào)節(jié)應(yīng)用的各類壓力，如抖動。然后使用標(biāo)準(zhǔn)測試夾具和通道及測試設(shè)備生成的特定數(shù)據(jù)碼型，在沒有DUT的情況下執(zhí)行校準(zhǔn)。測試儀器應(yīng)能夠執(zhí)行兩種功能：碼型生成，能夠增加各種壓力；信號分析，如抖動和眼圖測量。

　　圖5. 主機(jī)（頂部）和設(shè)備（底部）壓力眼圖校準(zhǔn)，首先設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)夾具、線纜和通道，然后反復(fù)測量和調(diào)節(jié)各種應(yīng)用的壓力，如抖動。然后在使用標(biāo)準(zhǔn)測試夾具和通道及使用測試設(shè)備生成的特定數(shù)據(jù)碼型，在沒有DUT的情況下進(jìn)行校準(zhǔn)。

　　必須進(jìn)行三種損傷校準(zhǔn)，以校準(zhǔn)壓力眼圖，其分別是：RJ、SJ和眼高。每種校準(zhǔn)都要求在碼型發(fā)生器和分析儀上進(jìn)行特定設(shè)置。對每套線纜、適配器和儀器，必須進(jìn)行一次壓力眼圖校準(zhǔn)。

　　由于使用不同的適配器和參考通道，主機(jī)和設(shè)備的壓力眼圖校準(zhǔn)也不同。在校準(zhǔn)完成后，可以重復(fù)使用校準(zhǔn)后的眼圖設(shè)置，如果設(shè)備設(shè)置中有的東西發(fā)生變化，那么必須重新校準(zhǔn)。