UFS 信號(hào)完整性之抖動(dòng)影響
抖動(dòng)對(duì) UFS 信號(hào)完整性影響明顯。抖動(dòng)指信號(hào)的定時(shí)位置在理想位置附近隨機(jī)或周期性變化。在 UFS 數(shù)據(jù)傳輸中,抖動(dòng)會(huì)使信號(hào)的上升沿和下降沿發(fā)生偏移,造成采樣時(shí)刻不確定性增加。隨機(jī)抖動(dòng)(RJ)具有不可預(yù)測(cè)性,由熱噪聲、散粒噪聲等引起;周期抖動(dòng)(PJ)則呈現(xiàn)周期性,多源于時(shí)鐘信號(hào)干擾、電源噪聲等。當(dāng)總抖動(dòng)(TJ)過(guò)大,超過(guò)一定閾值,接收端就可能誤判信號(hào)電平,導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤。例如在 UFS 3.1 @11.6Gbps 速率下,要求 TJ<0.3UI ,RJ<0.1UI 。嚴(yán)格控制抖動(dòng),是保障 UFS 信號(hào)完整性、實(shí)現(xiàn)高速、準(zhǔn)確數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P(guān)鍵任務(wù)。 UFS 硬件架構(gòu)與信號(hào)完整性關(guān)聯(lián)?數(shù)字接口測(cè)試系列UFS信號(hào)完整性測(cè)試系列
UFS信號(hào)完整性基礎(chǔ)概念UFS信號(hào)完整性測(cè)試是驗(yàn)證高速串行接口性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié),主要評(píng)估信號(hào)在傳輸過(guò)程中的質(zhì)量衰減。測(cè)試頻率覆蓋1.5GHz至11.6GHz(UFS3.1標(biāo)準(zhǔn)),重點(diǎn)關(guān)注差分信號(hào)的幅度、時(shí)序和噪聲特性。典型測(cè)試參數(shù)包括眼圖高度/寬度、抖動(dòng)、插入損耗等,需滿(mǎn)足JEDECJESD220C規(guī)范要求。MIPIM-PHY物理層測(cè)試UFS采用MIPIM-PHY作為物理層接口,測(cè)試需關(guān)注HS-Gear3/4模式下的信號(hào)特性。關(guān)鍵指標(biāo):差分幅度200-400mVpp,共模電壓0.9-1.2V,上升時(shí)間<35ps。測(cè)試需使用16GHz以上帶寬示波器,通過(guò)TDR驗(yàn)證阻抗匹配(100Ω±10%)。UniPro協(xié)議層驗(yàn)證除物理層外,還需驗(yàn)證UniPro協(xié)議層的信號(hào)完整性。測(cè)試內(nèi)容包括:鏈路訓(xùn)練過(guò)程信號(hào)穩(wěn)定性、LCC(Lane-to-LaneCalibration)后的時(shí)序一致性、電源狀態(tài)切換時(shí)的信號(hào)恢復(fù)時(shí)間。建議采用協(xié)議分析儀捕獲L1-L4狀態(tài)轉(zhuǎn)換波形。眼圖測(cè)試方法論UFS眼圖測(cè)試需累積≥1E6比特?cái)?shù)據(jù),評(píng)估標(biāo)準(zhǔn):垂直開(kāi)口≥70mV,水平開(kāi)口≥0.6UI。需區(qū)分隨機(jī)抖動(dòng)(RJ)和確定性抖動(dòng)(DJ),其中RJ應(yīng)<1.5psRMS。測(cè)試時(shí)建議關(guān)閉均衡功能以評(píng)估原始信號(hào)質(zhì)量。數(shù)字接口測(cè)試系列UFS信號(hào)完整性測(cè)試系列UFS 信號(hào)完整性測(cè)試之信號(hào)完整性與傳輸速率?
UFS 信號(hào)完整性測(cè)試之信號(hào)質(zhì)量評(píng)估參數(shù)
UFS 信號(hào)完整性測(cè)試依據(jù)多項(xiàng)信號(hào)質(zhì)量評(píng)估參數(shù)。上升時(shí)間、下降時(shí)間反映信號(hào)變化快慢,過(guò)快或過(guò)慢都可能引發(fā)問(wèn)題。信號(hào)噪聲影響信號(hào)清晰度,噪聲過(guò)大易使信號(hào)誤判。通過(guò)測(cè)量這些參數(shù),能評(píng)估信號(hào)質(zhì)量。例如,上升時(shí)間過(guò)長(zhǎng),信號(hào)沿變緩,可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸速率下降。依據(jù)評(píng)估參數(shù),可針對(duì)性?xún)?yōu)化信號(hào)傳輸,滿(mǎn)足 UFS 信號(hào)完整性要求。
UFS 信號(hào)完整性測(cè)試之物理層協(xié)議影響
UFS 使用 MIPI M-PHY 作為物理層協(xié)議,對(duì)信號(hào)完整性影響明顯。該協(xié)議支持高速差分信號(hào)傳輸,提高數(shù)據(jù)速率。但隨著速率提升,信號(hào)完整性挑戰(zhàn)增大。在測(cè)試中,要關(guān)注物理層協(xié)議規(guī)定的電氣特性、信號(hào)擺幅等。例如,減少信號(hào)擺幅雖能降低功耗,卻可能影響信噪比。遵循物理層協(xié)議規(guī)范,優(yōu)化信號(hào)傳輸,是保障 UFS 信號(hào)完整性的基礎(chǔ)。
UFS 信號(hào)完整性測(cè)試之不同版本 UFS 測(cè)試差異
不同版本 UFS 信號(hào)完整性測(cè)試有差異。UFS 4.0 比 UFS 3.1 傳輸速率更高,測(cè)試時(shí)對(duì)儀器帶寬、采樣率要求更嚴(yán)。UFS 4.0 需測(cè)試 23.2Gbps 速率下的信號(hào),而 UFS 3.1 比較高 11.6Gbps 。高版本 UFS 對(duì)眼圖參數(shù)、抖動(dòng)控制更苛刻。測(cè)試時(shí)需根據(jù)具體版本調(diào)整測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)與儀器設(shè)置,確保測(cè)試符合對(duì)應(yīng)版本的技術(shù)規(guī)范。
UFS 信號(hào)完整性測(cè)試之供應(yīng)鏈測(cè)試協(xié)作
UFS 供應(yīng)鏈中,各環(huán)節(jié)測(cè)試協(xié)作很重要。芯片廠商、板卡制造商、整機(jī)廠商需統(tǒng)一測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。芯片廠商提供芯片信號(hào)參數(shù),板卡廠商測(cè)試板級(jí)信號(hào)完整性,整機(jī)廠商進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)測(cè)試。通過(guò)共享測(cè)試數(shù)據(jù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)的信號(hào)問(wèn)題。良好的協(xié)作能縮短產(chǎn)品研發(fā)周期,降低成本,確保蕞終產(chǎn)品 UFS 信號(hào)完整性達(dá)標(biāo)。 UFS 信號(hào)完整性測(cè)試之接收端測(cè)試要點(diǎn)?
UFS 信號(hào)完整性測(cè)試之 AI 輔助優(yōu)化
在 UFS 信號(hào)完整性測(cè)試?yán)铮珹I 技術(shù)正發(fā)揮關(guān)鍵作用。利用 AI 算法,能對(duì)大量測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘與分析。比如,通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)模型,可快速識(shí)別信號(hào)參數(shù)間的潛在關(guān)聯(lián),精細(xì)預(yù)測(cè)信號(hào)完整性問(wèn)題。在測(cè)試過(guò)程中,AI 能依據(jù)實(shí)時(shí)信號(hào)狀況,自動(dòng)調(diào)整測(cè)試策略,優(yōu)化測(cè)試流程。當(dāng)發(fā)現(xiàn)信號(hào)抖動(dòng)異常,AI 能迅速分析可能原因,如線路干擾、元件參數(shù)漂移等,并給出相應(yīng)解決建議。借助 AI 輔助,不僅提升 UFS 信號(hào)完整性測(cè)試效率,還能更高效地保障信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與可靠性,推動(dòng) UFS 技術(shù)不斷優(yōu)化。 UFS 信號(hào)完整性測(cè)試之信號(hào)完整性與產(chǎn)品質(zhì)量?信號(hào)完整性測(cè)試UFS信號(hào)完整性測(cè)試測(cè)試流程
UFS 信號(hào)完整性測(cè)試之不同應(yīng)用場(chǎng)景測(cè)試差異?數(shù)字接口測(cè)試系列UFS信號(hào)完整性測(cè)試系列
UFS 信號(hào)完整性測(cè)試之接收端測(cè)試要點(diǎn)
接收端測(cè)試在 UFS 信號(hào)完整性測(cè)試中同樣關(guān)鍵。要評(píng)估 UFS 控制器接收端靈敏度與信號(hào)完整性。靈敏度決定接收端能否準(zhǔn)確接收微弱信號(hào)。信號(hào)完整性差,如存在噪聲、失真,接收端易誤判數(shù)據(jù)。測(cè)試時(shí)用校準(zhǔn)的抖動(dòng)源產(chǎn)生壓力信號(hào),測(cè)試設(shè)備經(jīng) CDR 恢復(fù)時(shí)鐘信號(hào),再測(cè)誤碼率。若誤碼率高,需優(yōu)化接收端電路設(shè)計(jì),提高接收端對(duì)信號(hào)的處理能力,保障 UFS 接收信號(hào)的完整性。
UFS 信號(hào)完整性測(cè)試工具介紹
在 UFS 信號(hào)完整性測(cè)試中,專(zhuān)業(yè)工具不可或缺。如 Keysight 的 U7249E 一致性測(cè)試軟件,能精確測(cè)試信號(hào)參數(shù),判斷是否符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。M8020A 誤碼儀可準(zhǔn)確測(cè)量誤碼率,評(píng)估信號(hào)傳輸可靠性。這些工具在特定頻率和帶寬下工作,為測(cè)試提供精細(xì)數(shù)據(jù)。借助它們,工程師能快速定位信號(hào)完整性問(wèn)題,提高測(cè)試效率,保障 UFS 設(shè)備性能達(dá)標(biāo)。 數(shù)字接口測(cè)試系列UFS信號(hào)完整性測(cè)試系列