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[参考译文] TUSB1002:TUSB1002

Guru**** 1788580 points
Other Parts Discussed in Thread: TUSB1004, TUSB1002, TUSB1002A, TUSB1104, TMUXHS4612
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/interface-group/interface/f/interface-forum/1415896/tusb1002-tusb1002

器件型号:TUSB1002
Thread 中讨论的其他器件:TUSB1104、TUSB1004、 TMUXHS4612

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。  

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    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

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    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。

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    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

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    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:

    1. 线性转接驱动器信号调节理论与实用调优方法

    2. 使用10G USB 转接驱动器打造眼图张开体验

    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

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    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。  

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    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

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    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。  

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    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

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    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。  

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    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

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    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。  

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    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:

    1.USB3.2双通道操作

    2.通过转接驱动器强化 USB Type-C 信号链

    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

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    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

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    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

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    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?

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    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

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    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。  

    无谐振电源网络设计(ntu.edu tw)

    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

    测试发生- Teledyne LeCroy 博客:通道均衡简介

    Microsoft PowerPoint - lect 9均衡器(yonsei.ac.kr)

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    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。  

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    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

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    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。

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    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

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    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。  

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    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

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    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。

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    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。  

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    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:

    [报价 userid="485252" url="~/support/interface-group/interface/f/interface-forum/1415896/tusb1002-tusb1002/5458153 #5458153"]由于在 Rx 对 TUSB1002A 的 P 和 N 线路之间、显示的阻抗范围为兆欧姆。  [报价]

    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  

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    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。  

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    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

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     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。  

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    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