De que equipamento preciso para testar um diagrama ocular para USB?

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Gostaria de testar a velocidade máxima do USB com o objetivo de testar alta velocidade (480 Mbit / s), tenho um escopo tek de 300 MHz (que eu poderia atualizar para 500 MHz) e estou olhando para 500 MHz sonda diferencial. Pelo que entendi, também preciso de um painel de discussão (que não tenho certeza de que é a melhor coisa a obter), mas estou vendo esse quadro da tek e um listado aqui .

Quais são os requisitos mínimos para um teste como este?

Esta lista de equipamentos é suficiente para realizar um teste de diagrama de olho para USB de velocidade total?

Esta lista de equipamentos é suficiente para realizar um teste de diagrama de olho para USB de velocidade total, se eu tiver um escopo de 500 MHz?

Voltage Spike
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Os testes de padrão ocular usam terminações SMA de 50 ohm com bom coaxial, mas as sondas diff podem medir no circuito.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75 /

Respostas:

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Quais são os requisitos mínimos para um teste como este?

Os requisitos mínimos para o equipamento de teste a ser usado na avaliação da qualidade do sinal USB 2.0 estão listados em USB.org no seguinte local . Existem links que descrevem procedimentos de teste elétrico e requisitos de ferramenta para os osciloscópios Rohde & Schwartz, Tektronix, Agilent, LeCroy e Yokogawa.

Normalmente, as ferramentas de software de avaliação ocular são oferecidas em escopos com largura de banda não inferior a 2 GHz. Para a Tektronix, as séries de escopo elegíveis são TDS7254 / B, TDS7704 / B, CSA7404 / B, TDS6604 / B, TDS6804 / B, TDS6404, DPO7254, DPO7354 e DPO / DSA70000. O menor osciloscópio elegível para teste de USB 2.0 é o MSO / DPO5204 .

Para a avaliação de FS, você não precisa de sondas diferenciais, o escopo o faz matematicamente usando sondas de extremidade única.

No entanto, o pacote de software não pode ser instalado em escopos menores de largura de banda; portanto, mesmo se a largura de banda de 500 MHz estiver correta para os olhos do FS, é improvável que você possa usar esse escopo.

Ale..chenski
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Sim, acho que estou sem sorte no teste de HS, um novo escopo seria um gasto de capital significativo. Vou ficar com testes de ponta única no FS. Eu não tenho tantos dispositivos HS de qualquer maneira.
Voltage Spike
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@ laptop2d, DPO5204 custa apenas US $ 23 mil e você precisará de um conjunto de equipamentos de teste, o mais barato é da Allion por US $ 1700, shop.allion.com/Product_List.asp?iGroupNum=4 O pacote USB opcional também pode custar, mas pode vir com o equipamento de teste. Para HS, você precisará da sonda diff P6248, mais US $ 6.000. Sim, o desenvolvimento real de USB é caro.
Ale..chenski 29/08
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Você não mencionou que, para o teste EYE PATTERN, as sondas de 2 GHz devem ativar sondas DIFF com buffer FET , capacitância ultra balanceada e ultrabaixa e ultrassensíveis a ESD (> 25V, pelo que me lembro, não 1kV) e não apenas duas sondas.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75 /
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Embora Yokogawa tenha algumas boas sondas passivas de 5 GHz e 500 Ohm 10: 1. 025pF 70ps Modelo 701974 PBL5000 5-GHz
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
@TonyEErocketscientist, também esqueci de mencionar que o teste HS USB precisa de um gerador de padrões caro (padrão HS de amplitude variável a uma taxa de nanossegundos), para testar parâmetros muito importantes como a sensibilidade do receptor (squelch / unsquelch), e que as sondas antigas provavelmente precisariam de caro adaptadores (~ US $ 500 cada) para acomodar as interfaces modernas "Tek-probe", a menos que as sondas TAP1500 nativas (~ US $ 3K cada) sejam compradas.
Ale..chenski
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Se o seu sinal é fundamental em 500 MHz e você está tentando medir suas características, não vai se dar bem com um osciloscópio de 500 MHz, porque o osciloscópio não captura nenhum dos harmônicos. Você precisará de um escopo e uma sonda de largura de banda mais alta se desejar fazer uma medição precisa do que está acontecendo.

C_Elegans
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Que tal para velocidade máxima?
Voltage Spike
A velocidade máxima do USB é de 12Mbit / s, que é muito menor que 1/10-1 / 5 da largura de banda do seu osciloscópio, portanto, você deve poder fazer a medição.
C_Elegans
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Para testar um transmissor USB de alta velocidade, você deve testar a máscara TP3:

insira a descrição da imagem aqui

A posição horizontal do ponto 3 está na interface do usuário de 37,5% e o ponto 6 está na interface do usuário de 62,5%; portanto, você está tentando medir um tempo de subida de cerca de 75% de 2,08 ns ou cerca de 1,5 ns.

Um escopo de 500 MHz medirá um tempo de espera mínimo de cerca de 0.75/500 MHzou 1,5 ns.

Você pode estimar o tempo de duração medido em cerca de

τmeasτscope2+τsig2,

portanto, um escopo de 500 MHz não é suficiente. Eu procuraria pelo menos 1 GHz e 2 GHz ajudará se o seu produto não tiver muita margem.

O fóton
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Essa máscara é para o olho HS, enquanto o OP está perguntando sobre a avaliação do FS.
Ale..chenski 28/08
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@AliChen, OP diz que eles querem testar "480mbit". Isso é alta velocidade, não velocidade máxima. De qualquer forma, eles podem usar a mesma metodologia para avaliar se o instrumento é adequado à velocidade máxima.
The Photon
@ ThePhoton Não concordo com 0,75 / f Eu sei que o tempo de subida é mais próximo de 0,35 / f, pois meu LeCroy mostra um arco com tempo de subida de ~ 1ns (10 ~ 90%) para ~ 300MHz BW, consistente com a teoria. Eu posso mostrar fotos e provas, se quiser.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75 /
Talvez você esteja usando de 0 a 100%
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
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Acabei usando uma medição de extremidade única e usando o matlab para pesquisar o escopo do textronix e usando a caixa de ferramentas de controle de instrumento:

insira a descrição da imagem aqui

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])
Voltage Spike
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