USB、HDMI等高速电缆组件的测试
   
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USB、HDMI等高速电缆组件的测试
 

“高速电缆组件”的种类

高速电缆组件的种类很多,通常遵循某种行业标准,并由行业组织制定与维护。例如:USBHMDISASminiSASSFP/SFP+QSFP/QSFP+ 等等。

USB,是英文Universal Serial Bus(通用串行总线)的缩写。它是一个外部总线标准,用于规范电脑与外部设备的连接和通讯,是应用在PC领域的接口技术。USB接口支持设备的即插即用和热插拔功能,并由IntelHPMicrosoft等多家公司联合提出的。

各个版本的USB标准传输速率及推出时间如下表:

USB版本

最大传输速率

速率称号

推出时间

USB1.0

1.5Mbps(192KB/s)

低速(Low-Speed)

19961

USB1.1

12Mbps(1.5MB/s)

全速(Full-Speed)

19989

USB2.0

480Mbps(60MB/s)

高速(High-Speed)

20004

USB3.0

5Gbps(500MB/s)

超高速(Super-Speed)

200811

USB3.1

10Gbps(1280MB/s)

超高速+(Super-speed+)

201312

 

HDMI,是英文High Definition Multimedia Interface(高清晰度多媒体接口)的缩写。它是一种数字化视频/音频接口技术标准,应用于高品质音频和视频信号的实时传送。HDMI是首个支持在单线缆上传输,不经过压缩的全数字高清晰度、多声道音频和智能格式与控制命令数据的数字接口,并由PanasonicSonyPhilips等多家公司联合提出。

各个版本的HDMI标准传输速率及推出时间如下表:

HDMI版本

最大传输速率

传输数据带宽

推出时间

HDMI1.4

3.4Gbps

10.2Gbps

20096

HDMI2.0

6Gbps(60MB/s)

18Gbps

20144

高速电缆组件的信号速率不断提高,从1.25Gbps3.125Gbps6.25Gbps12.5Gbps,目前25Gbps单对信号速率的高速电缆组件已经在高端通讯产品中的得到应用。

USBHDMI等高速电缆组件的测试指标

USBHDMI等高速电缆组件的测试指标(SI)分为:时域、频域两大类。

时域指标包括:Impedance(特性阻抗)、Eye-Pattern(眼图)、Delay(传输延迟)、IntraSkew(对内延时差)、InterSkew(对间延时差)等,主要反应了高速电缆组件的时域特性参数。

时域指标测试通常用到的测试仪器:

TDR阻抗测试仪:可以是单独的仪器、也可以是示波器或者网络分析仪的集成选件;可以测试时域的指标包括:Impedance(特性阻抗)、Delay(传输延迟)、IntraSkew(对内延时差)、InterSkew(对间延时差);

码型发生器及示波器:可以测试Eye-Pattern(眼图)时域指标。

频域指标包括:InsertionLoss(插入损耗)、Returnloss(回波损耗)、NEXT(近端串扰)、FEXT(远端串扰)等,主要反应了高速电缆组件的频域特性参数。

频域指标测试需要用到“网络分析仪”:可以测试InsertionLoss(插入损耗)、Returnloss(回波损耗)、NEXT(近端串扰)、FEXT(远端串扰)等频域指标。

USBHDMI等高速电缆组件测试环境的组成

由于测试仪器(网络分析仪)为同轴接口,因此要实现DUT与测试仪器之间的连接,还须增加测试夹具和测试引线。

测试夹具根据高速电缆组件接口型号的不同,被设计成不同的形式。我中心采用深圳迈威科技的测试方案,将测试夹具与Keysight网络分析仪通过测试引线进行连接,按USB/HDMI相关版本电缆SI测试指标标准要求,通过De-Embedd算法,校准并消除测试夹具上的无用互连链路部分影响(包括测试引线与测试夹具内PCB走线),使得USB/HDMI等高速数据电缆组件的SI指标可以被准确测定。并通过测试软件自动生成测试报告。

1和图2分别示出了USB电缆组件的测试环境。

                                

          图1 USB电缆组件测试夹具                                                            2 USB电缆组件测试系统

国家信息传输线质量监督检验中心(上海23所检验中心)作为全国唯一提供高速线缆组件(USBHDMI等)对外测试的实验室,将热忱为广大线缆组件生产商、系统集成商提供优质的服务。

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