UFS 信號完整性之抖動影響
抖動對 UFS 信號完整性影響明顯。抖動指信號的定時(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,抖動會使信號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(RJ)具有不可預(yù)測性,由熱噪聲、散粒噪聲等引起;周期抖動(PJ)則呈現(xiàn)周期性,多源于時(shí)鐘信號干擾、電源噪聲等。當(dāng)總抖動(TJ)過大,超過一定閾值,接收端就可能誤判信號電平,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,是保障 UFS 信號完整性、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)與信號完整性關(guān)聯(lián)?數(shù)字接口測試系列UFS信號完整性測試系列
UFS信號完整性基礎(chǔ)概念UFS信號完整性測試是驗(yàn)證高速串行接口性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié),主要評估信號在傳輸過程中的質(zhì)量衰減。測試頻率覆蓋1.5GHz至11.6GHz(UFS3.1標(biāo)準(zhǔn)),重點(diǎn)關(guān)注差分信號的幅度、時(shí)序和噪聲特性。典型測試參數(shù)包括眼圖高度/寬度、抖動、插入損耗等,需滿足JEDECJESD220C規(guī)范要求。MIPIM-PHY物理層測試UFS采用MIPIM-PHY作為物理層接口,測試需關(guān)注HS-Gear3/4模式下的信號特性。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。測試需使用16GHz以上帶寬示波器,通過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)議層的信號完整性。測試內(nèi)容包括:鏈路訓(xùn)練過程信號穩(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。眼圖測試方法論UFS眼圖測試需累積≥1E6比特?cái)?shù)據(jù),評估標(biāo)準(zhǔn):垂直開口≥70mV,水平開口≥0.6UI。需區(qū)分隨機(jī)抖動(RJ)和確定性抖動(DJ),其中RJ應(yīng)<1.5psRMS。測試時(shí)建議關(guān)閉均衡功能以評估原始信號質(zhì)量。數(shù)字接口測試系列UFS信號完整性測試系列UFS 信號完整性測試之信號完整性與傳輸速率?
UFS 信號完整性測試之信號質(zhì)量評估參數(shù)
UFS 信號完整性測試依據(jù)多項(xiàng)信號質(zhì)量評估參數(shù)。上升時(shí)間、下降時(shí)間反映信號變化快慢,過快或過慢都可能引發(fā)問題。信號噪聲影響信號清晰度,噪聲過大易使信號誤判。通過測量這些參數(shù),能評估信號質(zhì)量。例如,上升時(shí)間過長,信號沿變緩,可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸速率下降。依據(jù)評估參數(shù),可針對性優(yōu)化信號傳輸,滿足 UFS 信號完整性要求。
UFS 信號完整性測試之物理層協(xié)議影響
UFS 使用 MIPI M-PHY 作為物理層協(xié)議,對信號完整性影響明顯。該協(xié)議支持高速差分信號傳輸,提高數(shù)據(jù)速率。但隨著速率提升,信號完整性挑戰(zhàn)增大。在測試中,要關(guān)注物理層協(xié)議規(guī)定的電氣特性、信號擺幅等。例如,減少信號擺幅雖能降低功耗,卻可能影響信噪比。遵循物理層協(xié)議規(guī)范,優(yōu)化信號傳輸,是保障 UFS 信號完整性的基礎(chǔ)。
UFS 信號完整性測試之不同版本 UFS 測試差異
不同版本 UFS 信號完整性測試有差異。UFS 4.0 比 UFS 3.1 傳輸速率更高,測試時(shí)對儀器帶寬、采樣率要求更嚴(yán)。UFS 4.0 需測試 23.2Gbps 速率下的信號,而 UFS 3.1 比較高 11.6Gbps 。高版本 UFS 對眼圖參數(shù)、抖動控制更苛刻。測試時(shí)需根據(jù)具體版本調(diào)整測試標(biāo)準(zhǔn)與儀器設(shè)置,確保測試符合對應(yīng)版本的技術(shù)規(guī)范。
UFS 信號完整性測試之供應(yīng)鏈測試協(xié)作
UFS 供應(yīng)鏈中,各環(huán)節(jié)測試協(xié)作很重要。芯片廠商、板卡制造商、整機(jī)廠商需統(tǒng)一測試標(biāo)準(zhǔn)。芯片廠商提供芯片信號參數(shù),板卡廠商測試板級信號完整性,整機(jī)廠商進(jìn)行系統(tǒng)級測試。通過共享測試數(shù)據(jù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)的信號問題。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 信號完整性達(dá)標(biāo)。 UFS 信號完整性測試之接收端測試要點(diǎn)?
UFS 信號完整性測試之 AI 輔助優(yōu)化
在 UFS 信號完整性測試?yán)?,AI 技術(shù)正發(fā)揮關(guān)鍵作用。利用 AI 算法,能對大量測試數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘與分析。比如,通過機(jī)器學(xué)習(xí)模型,可快速識別信號參數(shù)間的潛在關(guān)聯(lián),精細(xì)預(yù)測信號完整性問題。在測試過程中,AI 能依據(jù)實(shí)時(shí)信號狀況,自動調(diào)整測試策略,優(yōu)化測試流程。當(dāng)發(fā)現(xiàn)信號抖動異常,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 信號完整性測試效率,還能更高效地保障信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性與可靠性,推動 UFS 技術(shù)不斷優(yōu)化。 UFS 信號完整性測試之信號完整性與產(chǎn)品質(zhì)量?信號完整性測試UFS信號完整性測試測試流程
UFS 信號完整性測試之不同應(yīng)用場景測試差異?數(shù)字接口測試系列UFS信號完整性測試系列
UFS 信號完整性測試之接收端測試要點(diǎn)
接收端測試在 UFS 信號完整性測試中同樣關(guān)鍵。要評估 UFS 控制器接收端靈敏度與信號完整性。靈敏度決定接收端能否準(zhǔn)確接收微弱信號。信號完整性差,如存在噪聲、失真,接收端易誤判數(shù)據(jù)。測試時(shí)用校準(zhǔn)的抖動源產(chǎn)生壓力信號,測試設(shè)備經(jīng) CDR 恢復(fù)時(shí)鐘信號,再測誤碼率。若誤碼率高,需優(yōu)化接收端電路設(shè)計(jì),提高接收端對信號的處理能力,保障 UFS 接收信號的完整性。
UFS 信號完整性測試工具介紹
在 UFS 信號完整性測試中,專業(yè)工具不可或缺。如 Keysight 的 U7249E 一致性測試軟件,能精確測試信號參數(shù),判斷是否符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。M8020A 誤碼儀可準(zhǔn)確測量誤碼率,評估信號傳輸可靠性。這些工具在特定頻率和帶寬下工作,為測試提供精細(xì)數(shù)據(jù)。借助它們,工程師能快速定位信號完整性問題,提高測試效率,保障 UFS 設(shè)備性能達(dá)標(biāo)。 數(shù)字接口測試系列UFS信號完整性測試系列