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https://e2e.ti.com/support/interface-group/interface/f/interface-forum/1415896/tusb1002-tusb1002
器件型号:TUSB1002工具与软件:
尊敬的先生/女士:
我们将 TUSB1002线性 Re 驱动器器件用于 USB3.2 Gen2x2 FMC 卡。 我们有自己的 USB3.2 IP 内核。
电路板目前正在测试中。
在播放转接驱动器设置之前、我想详细了解以下有关波形效应的术语。
我们如何使用这些参数设置来修复 Tx 和 Rx 侧信号?
1. VOD
2.均衡器增益
3.直流增益
我曾尝试在 TI 找到类似的文章和应用手册、但现在找到了有用的信息。
请尽早指导我们。
您好、感谢您向我们提出问题。 这些设置可被用于从过多的跟踪损失中恢复一个 USB3信号。
VOD 将改变 TUSB1002的线性范围。 线性范围是 RX1/RX2引脚上我们器件的输入信号摆幅可接受的范围。 将此值增大到1200mVpp 通常是最佳的启动设置。
2. Eq 增益将提升信号的高频交流分量、以补偿 TUSB1002A 接收器的插入损耗。 考虑这一点的一个简单方法是、我们器件接收器上的通道长度越长/通道损耗越大、则需要通过较高的 EQ 设置来补偿通道。 如果您知道 TUSB1002前后的通道损耗、我可以推荐起始 EQ 设置。 我建议查看 此 E2E 常见问题解答。
3、直流增益将提高信号的低频交流分量。 开始测试时、通常最好将其保持在0dB。 如果您需要提高低频信号摆幅来使信号通过合规性测试、请考虑将直流增益增加到+1或+2。
在系统中设计转接驱动器时、最好在所有 EQ 和 CFG 引脚上同时安装上拉和下拉选项。 这使您可以在验证设计时根据需要更改设置。
此致!
Shane
尊敬的 Shane:
非常感谢您提供宝贵的指导。
您能否提供波形图来展示全部三个功能(1) VOD (2) EQ 增益(3)直流增益?
它对我了解和可视化这些功能的影响有很大帮助。
同时还与我分享应用手册、白皮书或书籍以更深入地了解这些内容。
尊敬的 Shane:
关于 VOD、如果我错了、请纠正我、这是 Re 驱动器可以安全接受的最大差分输入电压限制。
它与振幅递增-递减无关。
请确认。
另外、请分享您对下面提到的上周末问题的宝贵指导。
(二
您能否提供波形图来展示全部三个功能(1) VOD (2) EQ 增益(3)直流增益?
它对我了解和可视化这些功能的影响有很大帮助。
同时还与我分享应用手册、白皮书或书籍以更深入地了解这些内容。
(二
这些功能的波形可以在 TUSB1002数据表中找到:
VOD 线性设置:
EQ 增益曲线:
直流增益:
我建议查看以下应用手册以更好地了解:
关于 VOD、如果我错了、请更正我、这是 Re 驱动器可以安全接受的最大差分输入电压限制。
简单回答是肯定的。 VOD 是我们的转接驱动器可以在输入端接受并转换为1:1输出的线性范围。 借助于小线性范围、信号将在较高的差分输入电压下被压缩、并且输出将不再看起来像输入时的1:1。 保持最大 VOD 设置将使我们的转接驱动器有充分机会使输入和输出信号彼此保持1:1的关系:
此致!
Shane
尊敬的 Shane:
非常感谢您为我们提供宝贵的见解。
不知何故、我目前并不了解 VOD 的设置。
根据上面附加的图像、通过增加 VOD 设置、眼图张开度会更宽、更清晰。
我可能会误解具有更高增益系数的更高 VOD 设置、但事实并非如此。 这是否意味着较高的 VOD 设置会提供较高的振幅波形?
我并不熟悉此内容、因此我的问题可能很愚蠢、但请指导我查看上面随附的 VOD 设置波形。
没问题、可能难以理解 VOD 设置。 VOD 和 Gain 是两个独立的设置是正确的。
这是否意味着较高的 VOD 设置能提供较高的振幅波形?
较高的 VOD 设置可能会提供较高的输出振幅、但这实际上取决于输入振幅。 例如(查看数据表图)、0.2V 至0.6V 的输入振幅完全处于所有 VOD 设置的线性范围内、因此可以使用任何 VOD 设置。 在这种情况下、无论 VOD 设置如何、您都可能不会注意到信号中的任何输出振幅变化:
一旦您将输入振幅增加到超过0.6V、请注意900mV VOD 设置如何开始压缩输出振幅。 这是因为信号超出了该设置的线性范围、将缩短眼图张开度。 在这种情况下、最好使用较高的 VOD 设置、这样信号就不会被较高的输入振幅压缩。
通常、最好将 VOD 设置保留为最大值。 这为我们的器件提供了最佳的线性范围。
此致!
Shane
尊敬的 Shane:
非常感谢您的宝贵解释。 它可以帮助我们学习 Re 驱动器。
TI 团队是否可以支持我们对超高速通道(10Gbps)进行波形测量?
如果他们能够支持我们检查各种均衡器和直流增益设置的眼图模式、TI 将会提供很大的帮助。
我们会将包含 Altera/Intel 主机板的 FMC 卡发送到 TI 技术中心美国/英国/印度。
即使支持是由 TI 收费的、我们也是可以接受的。
敬请联系 TI 相应的测试和测量支持技术部门。
遗憾的是、我们没有适合您所描述测试的资源。 客户通常使用 Granite River Labs (GRL)等测试机构来执行 USB 合规性测试、因此我建议采用这种方法。 它们在全球设有测试地点。
此外、我想重新查看您的原始系统方案。 您是否正在制作正确的 USB3.2x2 FMC 卡? 我想强调的是、TUSB1002不支持 x2模式。 可考虑使用 TUSB1104来实现这一目的。
如果您对 TUSB1002或 TUSB1104有任何问题、我很乐意提供帮助。
此致!
Shane
尊敬的 Shane:
感谢您的支持。 我们一定会联系 Granite River Labs。 据我一般所知、此类实验将为我们提供可以播放的设备、而不是像您那样提供有意义地修改转接驱动器设置的专家指导。
这就是我们的技术管理层希望 TI 能够提供收费技术支持的原因。
关于 TUSB1002在 USB3.2 Gen2x2模式下的使用情况、实际上我们使用了2个 TUSB1002转接驱动器来运行 USB3.2 Gen2x2中的卡。
这是正确的设计方法吗? 我们希望了解您在这里的宝贵见解、因为我们正在重新设计我们的同一张卡片、以便我们的客户进行少量修改。
我们的技术团队感到奇怪的是、在 USB3.2 Gen 2x2模式下使用2倍转接驱动器会产生时序违例、至今为止在本测试中未能满足我们的要求。
它是失败背后的主要根本原因吗? 我们是否能够通过采用 USB3.2 Gen2x2的2xTUSB1002转接驱动器的合规性测试?
在本例中、使用1xUSB1004是否正确?
请提供这方面的详细指导。
使用两个 TUSB1002器件无法用于 USB3.2x2模式、因为每个 TUSB1002都将在独立的状态机下运行。 在 USB3.2x2模式下、一个 通道设置为配置通道、另一个通道必须遵循配置通道的引线。 这由 TUSB1104处理、但无法通过两个 TUSB1002器件实现、因为没有用于设置配置/跟随通道的内部逻辑。
您可以在 TUSB1104数据表中阅读有关 USB3.2x2模式的更多信息:
失败背后的主要原因是什么? 我们是否能够通过采用 USB3.2 Gen2x2的2个 TUSB1002转接驱动器的合规性测试?[/QUOT]如果您使用两个 TUSB1002s、则 USB3.2x2模式的合规性可能将失败。
此致!
Shane
尊敬的 Shane:
非常感谢您的宝贵支持。
在我之前的几次通信中、我错误地提及了 TUSB1004。 您建议使用 TUSB1104。 我们一定会接受您的建议。 但据我所知、TUSB1004与 TUSB1104在基本功能上有何差异、因为两者都是4通道转接驱动器。
我需要你们的最后一个支持。
我想购买技术手册、了解转接驱动器设置、例如 EQ 增益、直流增益、预加重、去加重、DFE 抽头、 时钟数据恢复等。因为到目前为止、您已经对 EQ 增益、DC 增益和 VOD 的转接驱动器设置有了很好的了解、但 Intel/Altera FPGA 提供了大量的 FPGA Mega Core 功能内的信号调节设置。
我需要从实际波形效应的角度了解所有这些设置及其意义。
因此、请尽可能多地向我们推荐书籍(对于我来说、这是非常适合进行详细研究的选项)和应用手册/白皮书。
我用于了解信号调节器的一个很好的资源是TI 高精度实验室信号调节器视频系列。 这里介绍了转接驱动器设置和眼图的基础知识。
对于具有高速信号的 PCB 设计、请考虑 Howard Johnson 和 Martin Graham 编写的《高速数字设计》一书
除此之外、您还可以查看我们的转接驱动器产品、并查找涵盖信号调节和更具体 USB 接口的技术文章、应用手册和白皮书。 这些内容可在任何产品页面的"技术文档"部分找到:
以下是适用于您的应用的一些值得查看的应用手册:
如果您对我们的器件有更多具体问题、请随时通过 E2E 与我们联系。
此致!
Shane
尊敬的 Shane:
非常感谢。
我的以下问题未回答。 请引导我。
(二
在我之前的几次通信中、我错误地提及了 TUSB1004。 您建议使用 TUSB1104。 我们一定会接受您的建议。 但据我所知、TUSB1004与 TUSB1104在基本功能上有何差异、因为两者都是4通道转接驱动器。
(二
区别在于 TUSB1004使用两个独立的状态机、它们之间并不相互通信。 这相当于使用两个 TUSB1002、其中每个端口独立于另一个端口。
总之、TUSB1104 支持 USB3.2x2模式、TUSB1004则不支持。
此致!
Shane
亲爱的谢恩,谢谢你。
我正在研究您建议的应用手册。
为什么高 EQ 增益设置有时会降低眼图质量而不是改善?
我还观察到、较高的直流增益会降低较低频率分量。 DC 增益=0可以提供良好的结果、而不是 DC 增益=+2。
请分享您在这方面的指导和经验吗?
让我来帮您解释一下:
[报价 userid="485252" url="~/support/interface-group/interface/f/interface-forum/1415896/tusb1002-tusb1002/5439626 #5439626"]为什么高 EQ 增益设置有时会降低眼图模式而不是改善?可能会通过施加过多的 EQ 来过度均衡信号。 如果信号过度均衡、则会增加抖动、当通过示波器进行观察时、可能会降低眼图质量。
[报价 userid="485252" url="~/support/interface-group/interface/f/interface-forum/1415896/tusb1002-tusb1002/5439626 #5439626"]此外、我观察到较高的直流增益会降低较低频率分量。 DC 增益=0会提供良好的结果、而不是 DC 增益=+2。[/报价]直流增益将 EQ 增益应用于信号的低频分量。 请记住、低频信号不会产生像高频信号那样多的损耗、因此信号的低频分量上的损耗通常很少。 这意味着在低频时对信号进行过度均衡不需要太多均衡。 通常、建议在应用直流增益之前先设置直流增益= 0。
此致!
Shane
非常感谢 Shane 提供的宝贵技术帮助。
您的回答有效地消除了我的疑虑。
我已要求团队使用 TUSB11104准备原理图页面。 这需要几天时间。
您能帮助我们并查看 TUSB1104的原理图页面吗? 这将有助于我们迅速行动。
对于我对高速信号均衡手册的要求、我找到了以下各种文章。
如果您找到了特殊手册、请分享手册标题。
http://emlab.uiuc.edu/ece546/Lect_27.pdf
Maxim GMSL SerDes 器件| Analog Devices 中的预加重和均衡简介
尊敬的 Shane:
根据我最近与 Granite River 实验室技术团队的沟通、他们没有用于直接在交流耦合电容器焊盘上进行探测的探头/装置来查看 Re 驱动器之后 RX 端的信号。 它们具有 UXR0334A、33GHz、4通道。 示波器模型。 所有4个通道均具有50欧姆的输入阻抗。
它们具有匹配的50欧姆阻抗的 SMA 探头通道电缆。 当我们针对 TUSB1104重新设计电路板时、我的技术管理层要求我在转接驱动器输入和输出侧提供板载 SMA 连接器支持、以监控超高速信号和眼图分析。
您是否有成熟的参考设计、可在不影响/加载超高速通道性能的情况下将 SMA 连接器作为信号分接点?
这对我来说非常有帮助。
您能否帮我们并查阅我们的 TUSB1104原理图页面? 它将帮助我们快速发展。
当然。 我很乐意审阅原理图并指出任何更改/建议。 您可以将原理图发布在此处的公共论坛上、您也可以通过在 E2E 上接受我朋友的请求、私下向我发送原理图。 在任一情况下、请尽可能以 PDF 文件的形式共享原理图。
您是否已采用成熟的参考设计、将 SMA 连接器作为信号分接点放置在超高速通道上而不影响/加载超高速通道性能?
我能想到的最接近的参考设计是我们的 TMUXHS4612 EVM、它使用 SMP 连接器作为分线。 此电路板的原理图和布局图可在相关的 EVM 用户指南中找到。
GRL 可能有一个 USB-C 中断装置、用于将 Type-C 端口转换为 SMA 接头。 不会直接从交流耦合电容器焊盘进行测量、而是使用该固定装置从 USB-C 端口进行测量。 这是测量 USB-C 端口上信号质量的一种方法:
此致!
Shane
尊敬的 Shane:
非常感谢您的持续支持。
我们已经检查了 TMUXHS4612 EVM 设计。 它在我们即将推出的应用中会很有用、但在我们的本例中没有帮助、因为我们需要在实时通信期间通过 SMA 连接器探测超高速通道信号。 重要的条件是、通道性能不得因通过 SMA 连接器分接信号而受到影响。
我附上了 Keysight 探头 PCB ZIF 探头的图像,方便您参考。 这是我们需要通过 SMA 连接器实现的类似工具布置。 此 PCB ZIF 烙铁头焊接在焊盘上、为我们提供了实时性能眼图。
实际上、我们需要在根据 PRBS 序列进行实际通信期间、观察转接驱动器输出端 Rx 卡中的 Superspeed 通道信号。
同时、您可以共享用于将 Type-C 端口转换为 SMA 接头的 USB Type-C 分线装置(10Gbps)的参考设计。
遗憾的是、我没有该装置的设计。 它是 Wilder technologies 生产的常用 USB-C 合规性固定装置。 您可以在此处找到固定装置: https://www.wilder-tech.com/en/products/usb31
我将留意原理图。 同时、如果您有关于 TUSB1104的任何问题、请告诉我。
此致!
Shane
尊敬的 Shane:
感谢您的支持。
关于 USB3.2 Gen2x2中的净长度匹配标准、您能检验以下了解情况吗?
-所有 SSTX 对的净长度需要匹配
-所有 SSRX 对的净长度需要匹配
-没有必要匹配 SSTX 和 SSRX 对之间的网络长度。 我想说、USB3.2 Gen 2x2通信中不需要 SSTX (长度)= SSRX (长度)。
您的宝贵指导将非常有帮助。
您有正确的想法。 对于 USB 线路、您需要匹配每个 TX/RX 对中的 p/n 线路。 对于 USB3.2x2模式、最好也匹配 SSTX1/2和 SSRX1/2对。 无需将 SSTX1匹配到 SSRX1或将 SSTX2匹配到 SSRX2。
此致!
Shane
尊敬的 Shane:
在检查 TUSB1002A Tx 对的 P 和 N 线之间的阻抗时、该电阻显示约为96 Ω。 可以吗?
因为 TUSB1002A Rx 对的 P 和 N 线之间、它显示的阻抗在兆欧姆范围内。
我们已检查了上述 TUSB1002A 的板载以及独立芯片组上的阻抗、阻抗值如上所述。
请确认这些阻抗值正常。 我想从使用角度确认 TUSB1002A 器件是否合格、因为购买时间不到1年、我们现在就在使用中。
这些阻抗值是否正确? TUSB1002A 显示了适当的阻抗值且可以在电路中使用、否则 TUSB1002A 降级且不可用且需要使用新的 TUSB1002A?
请引导我们。
PS-我放了一封有关电路板设计审查的私人电子邮件给您。 请检查并告知我们您的宝贵反馈。
尊敬的 Shane:
关于我们的 FMC 卡上超高速通道的阻抗匹配、我们需要匹配什么阻抗值? 是90欧姆+/- 10%还是100欧姆+/- 10%?
因为根据 USB 规范、我们需要遵循90 Ω 阻抗匹配标准、但在检查 Intel/Altera 开发的 FMC 载波卡时、它们都保持100 Ω 阻抗匹配标准。 这就是我们想知道对于 USB3.2 Gen2x2通信的超高速高速通道、我们需要遵循什么阻抗值的原因。
请向我们提供您宝贵的见解。
嗨、Himanshu、
对于高速信号对、96欧姆差分阻抗是可以接受的。 我们通常建议使用90欧姆+/- 10%的差分阻抗:
您是否在将 TUSB1002A 连接到 USB 主机和器件时测量此值? 1002A 需要检测主机和器件是否存在、才能启用 RX 线路上的终端。 如果在未连接任何物体的情况下测量 RX 线、则不会有终端。 TX 线路将始终启用终端。
如果在 TUSB1002A 连接到器件和主机时仍看到兆欧级阻抗、则可能是布局或您正在使用的特定 TUSB1002A 器件存在问题。 我会尝试另一个 TUSB1002A 来确认这是否是问题。
我们需要匹配的阻抗值是什么?
我建议使用90欧姆+/-10%的差分阻抗。 这是 TUSB1104数据表中的建议。
此致!
Shane
尊敬的 Shane:
昨天、我忘记了分享我们有关 P/N 线路之间 Tx 和 Rx 通道阻抗测量的结果。
我们已经测量了在"枚举成功"的 FMC 卡开启条件下的阻抗。
Rx 的 P/N 线路之间的阻抗为89欧姆
Tx 的 P/N 线路之间的阻抗为75欧姆
请提供您的观点、并告知我们是否需要进一步的测量。
嗨、Himanshu、
枚举能够成功、但 TX 线路上的阻抗较低、这一点很好。 该阻抗应介于81欧姆和99欧姆(90+/-10%)之间。 您能否仔细检查 TX 阻抗测量?
如果差分阻抗为75欧姆、建议调整布线、将其提高到90 +/-10%范围内。 差分阻抗低至75欧姆会导致枚举出现问题。
此致!
Shane
尊敬的 Shane:
根据我与布局工程师的讨论、我们想知道网络长度匹配机制。
选项1 ->我们是否需要逐级匹配 Tx 对之间的净长度。
或者
选项2. ->我们是否只需要匹配 Tx 对端到端(即 USB Type-C 连接器到 FMC 连接器)之间的网络长度? Rx 对也有同样的问题。
请参阅随附的图像、以便于参考。
嗨、Himanshu、
此处选项2正确。 您不需要在设计中的每个点匹配 SSTX1/2、但它们应该端到端匹配
此致!
Shane