在消費類領(lǐng)域隨著高清視頻、VR、AR等應(yīng)用的推動,對延時的要求和傳輸速率的要求都非常高,同時之前繁雜的接口類型USB A/B、DP、Type、HDMI等讓廣大用戶不得不找相應(yīng)匹配的傳輸線或拓展塢來解決。USB4正是在這多種接口并存的年代準(zhǔn)備統(tǒng)一江湖,USB4涵蓋了DP、USB、TBT和PCIe等協(xié)議,也即一種USB4 Type C接口即可快速傳輸大量數(shù)據(jù),

也可實時傳輸高清視頻,由于其單通道能傳輸20Gbps的信號,讓視頻的傳輸?shù)玫搅撕艽蟾纳疲辉贂驗閹拞栴}讓用戶玩VR游戲時感到頭暈或不適。
對于現(xiàn)在市場上有的USB4傳輸線大部分都是USB4 GEN2和GEN3的為主,以GEN3為例,由于速率為單通道20Gbps,消費類的線纜不能選擇太粗的銅纜,其無源線纜最長傳輸距離在1米以內(nèi)。類似AR、VR等應(yīng)用的話,游戲需要較長的數(shù)據(jù)線來傳輸圖像,因此基于Redriver或Retimer及AOC等類型的有源傳輸線應(yīng)運而生,甚至有些AOC會根據(jù)實際情況改變管腳的定義,以下是標(biāo)準(zhǔn)的Type C連接器管腳的定義。

從管腳定義我們可以看出USB4標(biāo)準(zhǔn)線是由4對高速線Tx、Rx和一對USB2.0線(D+/D-)構(gòu)成數(shù)據(jù)傳輸,對于USB4傳輸線這幾對高速線就是圖像及數(shù)據(jù)傳輸?shù)撵`魂。而到達(dá)20Gbps每通道的速率,生產(chǎn)廠商不得不測量高速性能來保證產(chǎn)品的出貨品質(zhì)。讓我們看看幾類USB4傳輸線在研發(fā)過程中是怎么測量的。
第一, 在無源狀態(tài)下,通常這些高速傳輸線對在研發(fā)時會通過VNA來測量其對應(yīng)的S參數(shù)來匹配USB4的規(guī)格要求,這個已經(jīng)是業(yè)內(nèi)非常成熟的方法。
第二, 基于Redriver芯片的有源傳輸線ACC,增加了電源供電,放大了輸入信號可以增長無源線纜的傳輸距離。因為Redriver的模擬特性,調(diào)整了CTLE,仍然可以沿用s參數(shù)的規(guī)格來做相應(yīng)的測試。
第三, 基于Retimer芯片的有源銅纜AEC,這個除了增加電源供電,并非簡單的做信號放大,而是對輸入信號進(jìn)行了數(shù)字整型處理,讓線纜傳輸距離比ACC更長。由于Retimer芯片為數(shù)字芯片,無法使用VNA進(jìn)行S參數(shù)測量,因此會從時域領(lǐng)域進(jìn)行測量,輸入規(guī)范要求的信號經(jīng)過AEC后用示波器測量眼圖的相關(guān)參數(shù)。
第四, 靠光纖傳輸?shù)?/span>AOC,這是近年來在消費類傳輸線領(lǐng)域大力推廣的一種產(chǎn)品,這類傳輸線特點是光纖傳輸抗干擾能力好可以傳輸非常長的距離,核心在光引擎的電光及光電轉(zhuǎn)換部分,對于AOC的測試由于其傳輸介質(zhì)為光纖,VNA則英雄無用武之地,所以還是沿用AEC的標(biāo)準(zhǔn)符合規(guī)范信號源+實時示波器眼圖測量來進(jìn)行產(chǎn)品測量。
以上所述皆在研發(fā)階段,而生產(chǎn)測試則是為了提高效率從性價比的角度去考慮。針對無源或者ACC,或許可以用VNA+RF switch的方式來進(jìn)行測量,但是眾所周知VNA和RF switch的成本都不便宜。當(dāng)然現(xiàn)在市場上某些儀器廠商也推出了可以測量USB4的低成本電纜測試儀,但會發(fā)現(xiàn)和以前USB3.2的年代測量的功能差不多 DC電阻、通斷、1.5db精度的插損等,要升級測量更好的高速特性也需要花費不少價錢。同時,對于大多數(shù)測量方案對有源電纜的測量有很大的局限性,特別是像AOC這類產(chǎn)品。

眼圖模板及眼圖測量 焊接錯位
看到種種測試的局限性,我們則在考慮是否能有一款既能滿足快速測量也能符合標(biāo)準(zhǔn)的一個產(chǎn)品來符合市場的測試需求呢?我們和不同的線纜廠商及合作伙伴共同努力下,創(chuàng)造出一個全新的消費類傳輸線測試儀,這是一款既能測量無源也可以測量有源銅纜和AOC的測試設(shè)備,集成了銅纜通斷測量、有源功耗測量、焊接錯位、跟隨協(xié)會規(guī)定的Preset和均衡調(diào)整及眼圖模板測量于一體的一款產(chǎn)線測量設(shè)備,Type C線纜的測量時間在10s以內(nèi)甚至更少。
同時作為生產(chǎn)設(shè)備具備了班次生產(chǎn)統(tǒng)計模式,報告生成以及數(shù)據(jù)庫管理的能力,大大節(jié)約了客戶的編程和數(shù)據(jù)庫管理的時間,易于統(tǒng)計產(chǎn)品性能分布及物料變更前后良率統(tǒng)計。

測試序列及命名生成 生產(chǎn)測試界面
后續(xù)產(chǎn)品還會新增更多功能不但可以測量Type C傳輸線纜,還可以快速測量Type C主機(jī)及設(shè)備等功能。
如需更多關(guān)于消費類線纜測量的內(nèi)容,請直接聯(lián)系深圳市唐領(lǐng)科技有限公司 0755-23917251,www.nbmagnet.cn ,sales@te-lead.com
關(guān)注公眾號可以隨時獲得最新資訊
