DigRF的物理層測試方法

時間：2018-11-06 08:40:05

關(guān)鍵字： digrf 物理層測試

手機看文章

掃描二維碼
隨時隨地手機看文章

[導(dǎo)讀]DigRF組織在V1和V3時代時由于沒有并入MIPI組織，所以其物理層采用的是自定義的物理層。而在V4時DigRF WorkGroup主要致力于協(xié)議層標準的制定，物理層采用的是MIPI組織的M-PHY的物理層標準，因此DigRF V1/V3/V4的各個版

DigRF組織在V1和V3時代時由于沒有并入MIPI組織，所以其物理層采用的是自定義的物理層。而在V4時DigRF WorkGroup主要致力于協(xié)議層標準的制定，物理層采用的是MIPI組織的M-PHY的物理層標準，因此DigRF V1/V3/V4的各個版本之間是互相不兼容的。

對于來DigRF V4說，其物理層M-PHY的測試參考MIPI協(xié)會發(fā)布的M-PHY的技術(shù)規(guī)范以及相應(yīng)的一致性測試規(guī)范。由于M-PHY采用高達幾Gbps的高速差分線進行信號傳輸，因此保證信號質(zhì)量的好壞對于通信的可靠性至關(guān)重要。要進行信號質(zhì)量測試，首先要選擇合適的示波器，示波器帶寬的選擇取決于被測信號的上升時間。下面是M-PHY 對于信號速率和上升時間的定義，可以看到Gear1的數(shù)據(jù)速率高達約1.5Gbps, 而Gear2的數(shù)據(jù)速率高達約3Gbps，信號上升時間更是只有bit寬度的1/10，約幾十ps。因此,根據(jù)MIPI協(xié)會的要求，對于Gear1信號的測試至少需要6GHz帶寬的示波器，對于Gear2信號的測試至少需要12GHz帶寬的示波器。下面是DigRF總線定義的數(shù)據(jù)速率。

M-PHY屬于典型的高速串行差分信號，速率比傳統(tǒng)上手機內(nèi)部的信號速率要高很多倍，測試的參數(shù)和傳統(tǒng)的信號波形測試也不太一樣，比如需要進行眼圖、斜率、總體抖動、確定性抖動等很多項目的測試。以下是按照M-PHY的測試規(guī)范要求的一些測試項目：
--Test 1.1.1 – HS-TX Differential DC Output Voltage Amplitude (VDIF-DC-xA-xT-TX)
--Test 1.1.2 – HS-TX Transmitter Eye Opening(TEYE-TX)
--Test 1.1.3 – HS-TX Maximum Differential AC Output Voltage Amplitude (VDIF-AC-xA-xT-TX)
--Test 1.1.4 – HS-TX Common Mode Output Voltage Amplitude (VCM-xA-TX)
--Test 1.1.6 – HS-TX Lane-to-Lane Skew (TL2L-SKEW-HS-TX)
--Test 1.1.7 – HS-TX Slew Rate (SRDIF-TX)
--Test 1.1.10 – HS-TX Intra-Lane Output Skew (TINTRA-SKEW-TX)
--Test 1.1.11 – HS-TX Transmitter Pulse Width (TPULSE-TX)
--Test 1.1.12 – HS-TX Total Jitter (TJTX)
--Test 1.1.13 – HS-TX Deterministic Jitter (DJTX)
--Test 1.1.14 – HS-TX Short-Term Total Jitter (STTJTX)
--Test 1.1.15 – HS-TX Short-Term Deterministic Jitter (STDJTX)
--Test 1.1.17 – HS-TX Transmitter Frequency Offset (fOFFSET-TX)

由于很多工程師對這些新的測試項目和具體的測試方法不是特別熟悉，為了方便DigRF的設(shè)計和測試工程師能夠快速驗證信號質(zhì)量，Agilent在業(yè)內(nèi)最先推出了專門針對M-PHY的一致性測試軟件U7249A。這個軟件的主要特點是：
--支持DigRF v4, UniPro 和 LLI 等使用M-PHY最為物理層的信號質(zhì)量測試
--嚴格遵循 MIPI 協(xié)會 M-PHY 規(guī)范 v1.00 和相應(yīng)CTS
--支持M-PHY Gear 1， 2，3，支持最高數(shù)據(jù)速率達5.8 Gbps.
--自動進行示波器測試設(shè)置和控制以提高測量精度和重復(fù)性
--自動測量結(jié)果分析和報告生成

U7249A提供圖形化的測試界面，用戶只需要選擇測試項目并按照圖形化的提示進行探頭連接，就可以自動運行并生成HTML格式的測試報告。測試報告中除了有相關(guān)項目的測試結(jié)果外，還有規(guī)范中相應(yīng)項目的具體要求、測試裕量及詳細的測試圖片。

在用示波器進行信號質(zhì)量分析的同時，Agilent還提供了基于示波器的M-PHY協(xié)議解碼方案N8807A，即可以在示波器里直接對捕獲到的數(shù)據(jù)進行協(xié)議解包。由于示波器可以把協(xié)議解碼的結(jié)果和波形放在一起顯示，所以這對于分析總線問題是由于信號質(zhì)量還是協(xié)議錯誤造成的非常有幫助。

除了用示波器對M-PHY的Transmitter的信號質(zhì)量進行分析，Agilent還提供了M-PHY的Receiver的接收測試方案，用于進行接收抖動容限和接收靈敏度的測試。如果是1條Lane的總線，可以使用高性能的串行誤碼儀N4903B，如果是多條Lane的測試，可以使用高性能的并行誤碼儀81250。相應(yīng)的，Agilent 還提供了N5990A-165 MIPI M-PHY/ DigRF v4 接收端自動測試軟件以方便和加快接收容限的自動測試。