УСБ4 ЛРД Ацтиве Цабле Тест анд Цертифицатион

Спецификација УСБ4 активног кабла прати УСБ тип-Ц конектор и спецификацију кабла. тренутно је најновија верзија Рев. 2.1. Додата је дефиниција ЕПР (проширени опсег снаге) кабла, а ЕЦН (инжењерска промена обавештења) претходног активног кабла је интегрисана у ову верзију. Хајде да [ГГ] #39; погледамо УСБ тип-Ц активни кабл.

УСБ 3.2 кратки активни кабл

УСБ4 кратки активни кабл

УСБ 3.2 оптички изоловани активни кабл (ОИАЦ)

Међу њима, ОИАЦ је кабл са оптичким влакнима дужине 50 метара. Тренутно је дефинисано да може да подржи највише брзину УСБ 3.2 Ген2 (али не подржава УСБ2.0 и ВБУС напајање), који се углавном користи за индустријске крајње, машински вид, даљинске сензоре, професионалне видео и медицинске апликације. Међутим, електрична спецификација УСБ4 линеарног оптичког активног кабла није дефинисана; затим ћемо увести део кратког активног кабла.

Кратак активни кабл активни кабл

У дужини од 5 метара

Потребни су потпуни тип Ц и УСБ ПД 3.0 еМаркер

Потребно је да подржи двосмерно и позитивно и негативно уметање

Према могућностима подршке, може се поделити на УСБ 3.2 и УСБ4 активне каблове

УСБ 3.2 активни кабл:

-УСБ 3.2 Ген 2к2 (10ГХз двоструки канал) мора бити подржан

* активни каблови који подржавају само један канал (к1) нису дозвољени

-Алт режим опциона подршка

УСБ4 активни кабл:

-Све УСБ 3.2 и УСБ4 брзине (двоканални) морају бити подржане

-Тбт3 алт режим мора бити подржан

Захтеви за жице за ВБУС, вцонн, ЦЦ и УСБ 2.0 су у складу са захтевима пасивних каблова

Активни кабл треба да се напаја преко вцонн-а

Активни кабл садржи компоненте репетитора, као што су ретајмер или ре драјвер, углавном за сигнале велике брзине ТКС1, ТКС2, рк1 и рк2. Развој поновног тајмера је сложен и скуп. Кабл линеарног ре драјвера (ЛРД) којим доминира ре драјвер има карактеристике ниске сложености, ниске потрошње енергије и ниске цене. Иако је тек касније додат у УСБ екосистем и укључен у УСБ типе-Ц спецификацију, ЛРД кабл је први пут представљен на тржишту. На пример, 40Гбпс двометарски Тхундерболт 4 кабл је ЛРД кабл који подржава УСБ4.

Главне компоненте ЛРД кабла укључују РКС еквилајзер и излазни драјвер, који су одговорни за компензацију губитка кабла, подешавање ДЦ појачања и подешавање величине излазног преднагласка и сигнала, као што је приказано на слици испод.

Пошто ЛРД кабл нема ЦДР (опоравак података сата), подрхтавање и шум примљени на улазу кабла ће се пренети на излаз кабла; У исто време, РКС ЕК такође може да појача високофреквентни шум; Због додавања активних компоненти, импеданса пад картице ће бити дисконтинуирана; Као и дуги каблови, лако је изазвати неусклађеност дужине и велику пн косину у производном процесу, што доводи до тога да заједнички режим наизменичне струје премашује спецификацију. На основу горе наведених тачака, у пројекту ће се узети у обзир следеће:

Високофреквентни шум изазван кабловима

Да ли је ЕК унутар кабла правилно балансиран и да ли је сигнал недовољан или пребалансиран?

Усклађивање импедансе додатних компоненти унутар активног кабла

Пн искошење пара каблова велике брзине

Подршка за функцију ЛРД кабла и најава еМаркера

Наведено је у табели 6-3 за УСБ тип-Ц конектор [ГГ] амп; кабл Рев 2.1 спецификација (као што је приказано у табели 2), УСБ4 пасивни кабл и УСБ4 активни кабл (осим ОИАЦ) морају подржавати УСБ4, усб3, УСБ2 и тбт3.

Конкретно, УСБ4 ЛРД кабл је активан кабл, али у поставци ВДО ИД заглавља еМаркера, Б29... Б27 мора бити декларисан као пасивни кабл (011б) и декларисан коришћењем пасивног кабла ВДО. Пошто је ЛРД кабл у каснијој фази уграђен у УСБ спецификацију, он углавном треба да буде компатибилан са тбт3 производима на тржишту. Мора се прогласити пасивним. Иако је тип производа декларисан као пасиван, откривање тбт3 ће се наставити у процесу комуникације УСБ4 дисцовер_СВИД (0к8087), а затим проценити да ли је [ГГ] куот;УСБ4 са активним каблом тбт3 ген3 [ГГ] куот;.

Усб-иф објављује нови УСБ4 лого и икону

Усб-иф је одржао УСБ девдаис 2021 семинар у Сијетлу (од 30. септембра до 1. октобра) и објавио нови лого и икону називне снаге УСБ типа-Ц кабла у комбинацији са ЕПР (проширени опсег снаге) спецификацијом, као што је приказано у у табели испод, тако да корисници могу брзо да идентификују брзину и снагу коју подржавају УСБ производи. Кабл који је првобитно подржавао 100В (20В / 5А) се више не користи; Кабл који подржава 5А мора да подржава ЕПР 240В (48В / 5А).

Табела 3: лого и икона новог сертификованог УСБ типа-Ц кабла (извор: усбдевдаис 2021)

Активни кабл ЛРД кабла додаје покретач активне компоненте како би дужина носача кабла била дужа. У практичној употреби и сертификационом тесту, концепт је да перформансе ЛРД кабла треба да буду у складу или чак боље од оних пасивног кабла. То јест, под истим подешавањем окружења за тестирање, лрд кабл мора бити једнак или бољи од пасивног кабла у поређењу са пасивним каблом.

Ставке за тестирање ЛРД сертификата укључују:

Усб-ц функционални тест

УСБ ПД е-маркер тест

Активна снага кабла: ИР пад и потрошња енергије

Термичка заштита од прегревања

Испитивање електричних карактеристика ЛРД

Тест компатибилности ЛРД каблова (још увек у дискусији)

Детаљан електрични тест ЛРД кабла је следећи:

1. Усб-ц функционални тест

Према спецификацији теста функције усб-ц, тест кабла је следећи:

ТД 4.1.3 Тест кабла без напајања

ТД 4.13.5 Кабл ЕнтерУСБ и тест ресетовања података

ТД 4.14.к

ТД 4.14.1 Тест замене каблова Вцонн

ТД 4.14.2 Тест ресетовања кабла

ТД 4.14.3 Тест алтернативног режима кабла

ТД 4.14.4 Кабл УСБ 3.2 Тест

ТД 4.14.5 Кабл УСБ4 Тест

2. УСБ ПД: тест е-маркера

Према УСБ ПД ЦТС, тестирајте следеће три ставке које се односе на кабл:

Уобичајене процедуре и провере

Тестови специфични за физички слој

Тестови специфични за протокол

ЛРД кабл треба да подржава тбт3 и да потврди да ли су тбт3 најава и СОП одговор тачни

Одговор Цабле СОП' Дисцовер Идентити

[ИД Хеадер ВДО] Б26 (операција модела) постављена на 1б (алт мод)

[ИД Хеадер ВДО] Б29..27 (тип производа) постављен на 11б (пасивни кабл)

[Цабле ВДО] Б2..0 (УСБ највећа брзина) подешено на 010б (УСБ3.2/УСБ4 Ген2)

Кабл СОП' ТБТ Дисцовер Моде ВДО одговор

Б20..19 (заокружено/заобљено [ГГ] појачало; нема) постављено на 01б (оба)

Б21 (оптички/нема) постављено на 0 (нема)

Б22 (поновни тајмер/поновни возач) постављено на 0б (поновни возач)

Б23 (Уни/Би-дирецтионал) постављено на 1б (Уни)

Б25 (активан/пасиван) до 1б (активан)

3. Захтеви за напајање активног кабла

3.1. Спецификације ИР пада за ВБУС и каблове за уземљење су исте као и код пасивних каблова

ВБУС ИР пад: ≤500 мВ

ИР пад на земљи: ≤250 мВ

3.2. Напајање активног кабла је углавном преко вцонн-а, а максимална потрошња енергије је ограничена

Снага коју троши вцонн ≤ 1,5В

4. Термички тест

Из безбедносних разлога, сензор температуре мора бити подешен унутар активног кабла. Када температура површине пластичне шкољке активног кабла достигне 80 ℃ ˚ Ц или температура металне површине достигне 55 ˚ Ц. УСБ 3.2/усб4 пренос података мора бити заустављен.

Поред тога, површинска температура активног кабловског утикача и максимална радна температура површине кућишта не смеју да пређу температуру околине за 30 ℃ ˚ Ц. Или температура површине металне шкољке 15 ˚ Ц。

Температура површине (ТС) пластичне шкољке активног кабла углавном укључује радну температуру (ТМБ) повезане матичне плоче матичне плоче и уређаја, активне компоненте у каблу и тренутну температуру околине (ТА). Стварни сертификациони тест је углавном подељен на два дела: површинска температура (ТС) и термичко искључивање. Тестно окружење је приказано на слици испод:

4.1 Температура површине (Тс)

температура површине

Као што је приказано на слици 3, тестирајте везу, симулирајте матичну плочу домаћина/уређаја кроз плочу грејача уређаја за термални тест на собној температури и пустите да температура ТМБ порасте на (ТА + 25) ˚ Ц) Затим повежите активни кабл и подесите пуно оптерећење са хоста на уређај (укључујући истовремени пренос података велике брзине и ПД 100В оптерећење). У овом тренутку, користите инфрацрвену камеру да бисте сазнали подручје највеће температуре утикача кабла (слика 4), и залепите [ГГ] куот;термални пар [ГГ] куот; фластер на овој високој температури за температурни тест (слика 5). Откријте температуру површине пластичне шкољке утикача кабла и процените да ли је тест прошао: ТС [ГГ] лт; ТА + 30 ˚ Ц。

Слика 4: инфрацрвена камера за проналажење подручја највише температуре

Слика 5: [ГГ] куот;ТхермалЦоупле [ГГ] куот; закрпа залепљена за најтоплије подручје.

4.2 термичка заштита од прегревања

Тестно окружење за заштиту од прегревања је исто као горе. Поред тога, грејни део је обложен пластичном шкољком утикача кабла (слика 6). Почните да загревате грејни део на собној температури. Када температура достигне 85 ℃ ˚ Ц, утврђују се резултати теста: активни кабл треба да заустави УСБ 3.2/усб4 пренос података.

Слика 6: флексибилни грејач за грејање

Напомена: за опрему за термичко тестирање активног кабла и пратећу додатну опрему контактирајте ОД Лиао@луксхаре -ицт.цом

Елецтрицал Тест

За ЛРД кабл, пасивни кабл се и даље користи у конфигурацији УСБ 2.0, СБУ и ЦЦ кабла. Метода испитивања и спецификација су исти као код пасивног кабла. Пар сигнала велике брзине ТКС1 / рк1 / ТКС2 / рк2 је опремљен са активним компонентама за поновно покретање. Спецификације испитивања су у складу са ЛРД активним каблом ЦТС верзије 0.8. Тестне ставке су углавном подељене на следеће три ставке:

Тест у фреквенцијском домену

Временски домен – самостални тест кабла

Временски домен – тест ока излазног кабла

5.1 тест у фреквенцијском домену

Интегрисани повраћај-губитак (ИРЛ)

Интегрисана вишеструка рефлексија (ИМР)

Оперативна маржа канала (ЦОМ)

Слика 7: дијаграм повезивања С параметара снимљених ВНА векторског мрежног анализатора

За испитне ставке у фреквентном домену, метода тестирања је иста као код пасивних каблова. С параметри се преузимају помоћу векторског мрежног анализатора ВНА. Постоји 8 с4п фајлова (ТКС1 / рк1 / ТКС2 / рк2, двосмерни) за диференцијалне парове велике брзине и преко софтвера гет_ иПар_ В0п91а за анализу.

5.2 временски домен – самостални тест кабла

Маска за причвршћивање каблова (ДЦ / Ф1 / НК / Ф2 / Ф3 / ВБ): губитак уметања

ОУТПУТ_ Бука (): стандардна девијација излазног шума (искључујући нелинеарни шум)

СИГМА_ Е (𝝈): стандардна девијација излазног нелинеарног шума

Кабл ЦМ_ Шум: АЦ заједнички режим

Тест тела кабла (искључујући систем ИСИ и подрхтавање) углавном тестира губитак уметања, излазни шум, нелинеарни шум и заједнички режим наизменичне струје самог кабла. Тест веза је приказана на слици испод. Испод ТП2 излаза (као што је приказано у табели 4) шаблон, замах, без подрхтавања, без ССЦ, без подешавања ТКС ЕК, као што је [ГГ] куот;образац: прбс15, замах 800мв, ССЦ искључен, јиттер офф, унапред подешено 0 [ГГ ] куот;, генератор сигнала прво повезује најгори пасивни кабл за тестирање, осцилоскоп снима таласни облик *. Бин, затим мења ЛРД кабл ради тестирања и врши следећу анализу параметара кроз софтвер, Затим упоредите ЛРД кабл. Резултат теста мора бити једнак или бољи од пасивног кабла. Тест ће обухватити три брзине: УСБ4 Ген2 / Ген3 и УСБ 3.2 Ген2.

Напомена: [ГГ] куот;најгори случај пасивни кабл [ГГ] куот; односи се на пасивни кабл са максималним губитком уметања у оквиру спецификације кабла, као што су 1м УСБ 3.2 Ген2 пасивни кабл, 2м УСБ4 Ген2 пасивни кабл и 0,8м УСБ4 ген3 пасивни кабл.

Слика 8: дијаграм повезивања за испитивање тела кабла

5.3 временски домен - тест ока дијаграма излаза кабла

(Тест ока излаза кабла)

5.3.1. УСБ4 Ген2 / Ген3 тест:

Тест ока дијаграма прикључка излазног кабла (укључујући систем ИСИ и подрхтавање) приказан је на слици испод. Тестно окружење је исто као окружење за тестирање аутентичности УСБ4 хост/уређаја РКС пријемника. Прво треба исправити УСБ4 РКС тестно окружење. Можете директно да контролишете Анритсу мп1900 генератор шаблона преко апликације за тестирање грл-усб4-рк, као што је приказано на слици 9. Калибришите окружење за тестирање УСБ4 РКС помоћу кеисигхт-а или Тектроник осцилоскопа.

Након калибрације, повежите [ГГ] куот;гори случај пасивни кабл [ГГ] куот; прво током теста. Поставка услова тестирања укључује излаз прбс31 у шаблону Ген и подешавање УСБ4 унапред подешеног (укупно 16 група). Након што сигнал прође кроз кабл, снимите пет таласних облика у осцилоскопу, а 80 таласних облика треба да се ухвати у свакој групи великом брзином; Затим, под истим условима тестирања, уклоните пасивни кабл, замените ЛРД кабл и снимите таласни облик на осцилоскоп; Затим су дијаграм ока, ширина очију и подручје око очију тестирани и анализирани софтвером УСБ4 сигтест.

Слика 10: УСБ4 ген3 / Ген2 кабл излазни дијаграм тест везе

УСБ4 одређивање резултата теста Ген2 / Ген3 (просек од 5 снимака):

ЛРД кабл најбоље подручје око очију ≥ пасивни кабл најбоље подручје око очију

И ширина ока ЛРД кабла ≥ 0,9 * пасивног кабла

1.3.2. УСБ Ген2 тест:

Тестно окружење је исто као и окружење за тестирање аутентификације усб3.2 РКС пријемника. Прво треба исправити УСБ 3.2 РКС тестно окружење (као што је приказано на слици 11). Анритсу мп1900 генератор шаблона може се аутоматски контролисати директно преко грл-усб3-рктест апликације и калибрисати помоћу кеисигхт-а или Тектроник осцилоскопа

Након калибрације, под условима УСБ 3.2 Ген2 РКС теста, изаберите Рк да бисте калибрирали ПЈ окружење на 100МХз. Након проласка кроз уређај и ЛРД кабл, осцилоскоп снима таласни облик пет пута, а затим га анализира помоћу софтвера усб3сигтест и 7 ЦТЛЕ шаблона. (усб3 сигтест у почетку има само један шаблон цтле_5дб, а потребно је ручно подесити и допунити цтле_0дб ~ цтле_6 ДБ шаблон)

Процена резултата УСБ 3.2 Ген2 теста, (просечна вредност од 5 снимака):

ЛРД кабл најбоље подручје око очију ≥ пасивни кабл најбоље подручје око очију

И ширина ока ЛРД кабла ≥ 0,9 * пасивног кабла

резиме

УСБ тип-Ц се широко користи у рачунарима и сродним периферним уређајима, као и пасивним и активним кабловима. Неки подржавају само УСБ 2.0 и пуњење, а неки подржавају УСБ 3.2 и УСБ4; Све су то УСБ тип-Ц конектори, који подржавају различите могућности и брзине, што је лако збунити кориснике. УСБ асоцијација се такође фокусира на корисничко искуство и посвећена је каблу типа Ц, који може да испуни све апликације. У делу активног кабла, спецификација мора да подржава двосмерни пренос, позитиван и негативан прикључак, двоканални (к2) итд. Узимајући УСБ4 ЛРД активни кабл као пример, он може да подржава УСБ4, УСБ 3.2, УСБ 2.0 , тхундерболт 3, ПД пуњење итд. да бисте задовољили УСБ тип-Ц апликацију са једном линијом.

Највећа разлика између УСБ тип-Ц активног кабла и пасивног кабла је да ли постоје активне компоненте, што такође доводи до различитих метода за тестирање диференцијалних сигнала велике брзине. Тест активног кабла усваја постојећу методу високофреквентног тестирања УСБ4 домаћина и уређаја и користи генератор сигнала високе фреквенције и високофреквентни осцилоскоп за тестирање. Тестно окружење и методе су релативно сложени, ГРЛ обезбеђује аутоматизована решења за тестирање за УСБ4 тестирање, што може смањити сложеност тестирања. ГРЛ има богато искуство у подешавању еквилајзера, појачања и других параметара и пружању помоћи корисницима у отклањању грешака. ГРЛ такође може да обезбеди УСБ4 хост и уређај, УСБ4 пасивни кабл, УСБ4 активни кабл и друге услуге тестирања и сертификације.

Референце

Спецификација УСБ Типе-Ц кабла и конектора, издање 2.1, мај 2021

УСБ Типе-Ц конектори и склопови каблова ЦТС, ревизија 2.1б, јун 2021.

Спецификација захтева за компатибилност УСБ4™ Тхундерболт3™, верзија 1.0, јануар 2021.

УСБ4™ Тхундерболт3™ компатибилност ЦТС, ревизија 1.0, јануар 2021.

УСБ Повер Деливери ЦТС, ревизија: 1.2, верзија 2, 20. јун 2021.

Спецификација функционалног теста УСБ типа Ц, поглавља 4 и 5, 23. мај 2021., рев. 0.88