De quel équipement ai-je besoin pour tester un diagramme des yeux pour USB?


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Je voudrais tester l'USB à pleine vitesse dans le but de tester la haute vitesse (480 Mbit / s), j'ai une portée tek qui fait 300 MHz (que je pourrais mettre à niveau vers 500 MHz) et je regarde un 500 MHz sonde différentielle. Si je comprends bien, j'ai également besoin d'une carte de dérivation (dont je ne suis pas sûr que ce soit la meilleure chose à obtenir), mais je regarde cette carte de tek et celle répertoriée ici .

Quelles sont les exigences minimales pour un test comme celui-ci?

Cette liste d'équipements est-elle suffisante pour effectuer un test de diagramme de l'œil pour l'USB pleine vitesse?

Cette liste d'équipement est-elle suffisante pour effectuer un test de diagramme de l'œil pour l'USB pleine vitesse si j'ai une portée de 500 MHz?


Les tests de configuration oculaire utilisent des terminaisons SMA 50 ohms avec un bon câble coaxial, mais les sondes diff peuvent mesurer en circuit.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

Réponses:


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Quelles sont les exigences minimales pour un test comme celui-ci?

Les exigences minimales pour l'équipement de test à utiliser pour l'évaluation de la qualité du signal USB 2.0 sont répertoriées sur USB.org à l' endroit suivant . Il existe des liens qui décrivent les procédures de test électrique et les exigences en matière d'outils pour les oscilloscopes Rohde & Schwartz, Tektronix, Agilent, LeCroy et Yokogawa.

En règle générale, les outils logiciels d'évaluation oculaire sont proposés sur des portées avec une bande passante d'au moins 2 GHz. Pour Tektronix, les séries de portées éligibles sont TDS7254 / B, TDS7704 / B, CSA7404 / B, TDS6604 / B, TDS6804 / B, TDS6404, DPO7254, DPO7354 et DPO / DSA70000. Le plus petit oscilloscope éligible pour les tests USB 2.0 est MSO / DPO5204 .

Pour une évaluation FS, vous n'avez pas besoin de sondes différentielles, la portée le fait mathématiquement à l'aide de sondes asymétriques.

Cependant, le progiciel ne peut pas être installé sur des portées de bande passante plus petites, donc, même si une bande passante de 500 MHz est correcte pour les yeux FS, il est peu probable que vous puissiez utiliser cette portée.


Oui, je pense que je n'ai pas de chance sur les tests HS, une nouvelle portée serait une dépense en capital importante. Je m'en tiendrai aux tests simples sur FS. De toute façon, je n'ai pas autant d'appareils HS.
Voltage Spike

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@ laptop2d, DPO5204 ne coûte que 23 000 $, et vous aurez besoin d'un ensemble d'appareils de test, le moins cher est d'Allion pour 1700 $, shop.allion.com/Product_List.asp?iGroupNum=4 Le package USB en option peut coûter aussi bien, mais il peut venir avec le dispositif d'essai. Pour HS, vous aurez besoin d'une sonde diff P6248, un autre 6 000 $. Oui, le vrai développement USB coûte cher.
Ale..chenski

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Vous n'avez pas mentionné que pour le test EYE PATTERN, les sondes 2GHz doivent activer des sondes DIFF tamponnées FET , une capacité ultra-équilibrée et ultra-basse et ultra sensibles aux ESD (> 25V si je me souviens pas 1kV) pas seulement 2 sondes.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

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Bien que Yokogawa ait de belles sondes passives 5 Ohms 10: 1 de 5 GHz. 0,25pF 70ps Modèle 701974 PBL5000 5 GHz
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

@TonyEErocketscientist, j'ai également oublié de mentionner que le test HS USB nécessite un générateur de modèle coûteux (modèle HS d'amplitude variable à un taux de nanosecondes), pour tester un paramètre très important comme la sensibilité du récepteur (silencieux / non silencieux), et que les vieilles sondes auraient probablement besoin de cher adaptateurs (~ 500 $ chacun) pour accueillir les interfaces modernes "Tek-probe", à moins que les sondes natives TAP1500 (~ 3K $ chacune) soient achetées.
Ale..chenski

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Si votre signal a une fondamentale à 500 MHz et que vous essayez de mesurer ses caractéristiques, alors vous n'allez pas bien faire avec une portée de 500 MHz car la portée ne capturera aucune des harmoniques. Vous aurez besoin d'une étendue de bande passante plus élevée et d'une sonde si vous voulez faire une mesure précise de ce qui se passe.


Que diriez-vous de la pleine vitesse?
Voltage Spike

La pleine vitesse USB est de 12 Mbit / s, ce qui est bien inférieur à 1 / 10-1 / 5 de la bande passante de votre oscilloscope, vous devriez donc être en mesure de faire la mesure.
C_Elegans

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Pour tester un émetteur USB haute vitesse, vous devez tester le masque TP3:

entrez la description de l'image ici

La position horizontale du point 3 est à 37,5% UI, et le point 6 est à 62,5% UI, vous essayez donc de mesurer un temps de montée d'environ 75% de 2,08 ns, soit environ 1,5 ns.

Une portée de 500 MHz mesurera un temps de montée minimum d'environ 0,75/500 MHzou 1,5 ns.

Vous pouvez estimer le temps de montée que vous mesurez

τmeunesτscope2+τsjeg2,

donc une portée de 500 MHz ne va pas le couper. Je rechercherais au moins 1 GHz, et 2 GHz vous aideront si votre produit n'a pas beaucoup de marge.


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Ce masque est destiné aux yeux HS, tandis que OP pose des questions sur l'évaluation FS.
Ale..chenski

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@AliChen, OP dit vouloir tester "480mbit". C'est à grande vitesse, pas à pleine vitesse. Dans tous les cas, ils peuvent utiliser la même méthodologie pour évaluer si leur instrument est adéquat à pleine vitesse.
The Photon

@ThePhoton Je suis en désaccord avec 0,75 / f Je sais que le temps de montée est plus proche de 0,35 / f car mon LeCroy montre un arc avec un temps de montée de ~ 1 ns (10 ~ 90%) pour ~ 300 MHz BW conforme à la théorie. Je peux montrer une photo et une preuve si vous le souhaitez.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

Peut-être que vous utilisez 0 à 100%
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

0

J'ai fini par utiliser une mesure unique et en utilisant matlab pour interroger le scope textronix et en utilisant la boîte à outils de contrôle de l'instrument:

entrez la description de l'image ici

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])
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