C-PHY 發射機、接收機和協議解決方案

泰克 C-PHY TX Essentials、C-PHYXpress、TMPC-CPHYVIEW 和 Moving Pixel C-PHY 協議解決方案提供了完善的一站式 C-PHY 解決方案，用(yòng)來根據 MIPI 标準合規性測試和表征發射機、接收機和協議測試要求。C-PHY TX Essentials 解決方案為(wèi)調試和表征 C-PHY 數據鏈路提供了簡便的方式。C-PHY TX 應用(yòng)允許根據 MIPI C-PHY v1.0 規範選擇電(diàn)氣測量和定時測量。

主要功能(néng)

發射機測試：

• 支持任意一側三端口反嵌和嵌入功能(néng)(反嵌支持 6 端口參數)
• 測量 DUT C-PHY 信号的上升時間和下降時間。
• 執行眼高和眼寬測量，另外檢驗 C-PHY 信号上的眼圖。
• 檢驗三态信号的靜态點共模電(diàn)壓 VCPTX 位于發射機極限範圍内。
• 檢驗 DUT 數據通路 HS 發射機的共模電(diàn)壓不匹配(ΔVCMTPX)低于最大合規極限。
• 檢驗共模電(diàn)平變化在 50 MHz ~ 450 MHz。
• 檢驗共模電(diàn)平變化超過 450 MHz。
• 測量三态信号的線(xiàn)對内部時延。
• 在 TekExpress 中(zhōng)修改調試和表征的極限。

 

接收機測試：

• 簡化接收機測試設置：

  • 單一設置，為(wèi) C-PHY 和 D-PHY 生成信号。

  • 校準簡便，提供可(kě)重複的結果。
  • 直接合成方式，幫助您使用(yòng)一台儀器創建所有(yǒu)壓力類型。

• 測試覆蓋範圍

  100% 測試覆蓋範圍。C-PHYXpress 應用(yòng)允許根據 C-PHY v1.1 規範創建 C-PHY 标準測試信号。

• 信号保真度

  同類優秀的 AWG70000 系列，50 GS/s 采樣率及 10 位垂直分(fēn)辨率，為(wèi)生成 C-PHY 信号提供好的信号保真度。

• 易用(yòng)性

  C-PHYXpress 提供了批處理(lǐ)功能(néng)，創建多(duō)項測試場景，滿足嚴格的測試要求。

• 接收機合規性測試及其他(tā)：

  • C-PHYXpress 應用(yòng)提供了一個平台，為(wèi)在規範之外測試被測器件創建各種激勵信号。
  • 數據的程序上升時間和下降時間、程序 ESC、LP 命令及可(kě)編程壓力，具(jù)體(tǐ)如下：

    • HS 模式壓力器

    • 随機抖動和确定性抖動

    • 嵌入插入損耗和去加重

    • 占空比失真

    • LP 模式壓力器

    • e_Spike和最小(xiǎo)脈沖 T_MIN-RX

    • 建立時間/保持時間容限

    • 實是時延控制

• 離線(xiàn)生成信号

  C-PHYXpress 應用(yòng)可(kě)以在離線(xiàn)模式下運行，也可(kě)以在 PC 中(zhōng)運行，遠(yuǎn)程控制 AWG，生成 C-PHY 信号。

Moving Pixel C-PHY 協議發生器和解碼器：

C-PHY 協議發生器：

• 獨立式儀器，簡化設置和操作(zuò)。

• 支持 MIPI C-PHY 信号，每路高達 2.5 Gbps，1~4路。

• 為(wèi)電(diàn)壓和時延提供通道和實時獨立調整功能(néng)。

• 支持最高 C-PHY v1.0、CSI2 v1.3 和 DSI v1.2 協議。

• 根據用(yòng)戶自定義幀定時自動構建高頻序列。

• 實現自動影像定标、格式轉換和簡單的測試碼型生成。

• 支持使用(yòng) 4 KB 緩沖器捕獲多(duō)消息響應。

• 包括 DSC 二進制支持；可(kě)以選配 DSC 影像壓縮。

• 使用(yòng) .NET DLL 提供腳本編制和遠(yuǎn)程控制功能(néng)。

基于示波器 C-PHY 協議解碼：

• 支持高達 2.5 Gbps 的單一 MIPI C-PHY 通路解碼。

• 解碼和顯示 CSI2 v1.2 或 DSI2 v1.0 協議包及 C-PHY v1.1 信令狀态/符号。

• DSI 支持不包括 DSC、LPDT、BTA 或外設命令解碼。

• 示波器上的光檔鏈接到解碼窗口的兩個方向。

• 提供搜索和顯示過濾功能(néng)。

• 解碼、顯示和導出 (在用(yòng)戶控制下) 捕獲的視頻幀。

應用(yòng)

• 汽車(chē)攝像機和顯示器
• 手機攝像機和顯示器
• 攝像機 CMOS 影像傳感器
• 顯示器驅動器 ICs
• 移動設備使用(yòng)的應用(yòng)處理(lǐ)器

MIPI C-PHY 發射機測試

MIPI ® C-PHY v1.0 在連接外設、帶寬有(yǒu)限的通道上提供高性能(néng)吞吐量，包括顯示器和攝像機。這個界面允許系統設計人員簡便地擴展現有(yǒu)的 MIPI ® 聯盟攝像機串行接口 (CSI-2) 生态系統，支持功耗更低、分(fēn)辨率更高的影像傳感器。

MIPI ® C-PHY 和 MIPI ® D-PHY 可(kě)以兼容針腳，允許連接采用(yòng)任一技(jì )術的配套器件。C-PHY 旨在與 D-PHY 共存在相同的 IC 引腳上，以便能(néng)夠開發雙模式器件。

MIPI C-PHY 采用(yòng) 3 相符号編号，每個符号提供了 2.28 位，在 3 線(xiàn)通路或三态信号上傳送數據符号，每個三态符号包括一個嵌入式時鍾。

C-PHY 信号有(yǒu)三種電(diàn)平，都是單端信号。它們用(yòng) LineA、LineB 和 LineC 表示。在任何給定時點，任何信号都不會處在相同的電(diàn)壓電(diàn)平上。接收機一側是差分(fēn)的，顯示四種電(diàn)壓電(diàn)平：Strong 1, Weak 1, Strong 0, Weak 0。但接收機會查看邏輯 1 或邏輯 0。

 

電(diàn)壓電(diàn)平

 

 

眼圖模闆

 

C-PHY 時鍾恢複

C-PHY 采用(yòng)獨特的時鍾恢複機制。C-PHY 1.0 采用(yòng)定制時鍾恢複算法，稱為(wèi)觸發眼圖。在這種模型下，4 個差分(fēn)信号中(zhōng)第一個過零點作(zuò)為(wèi)時鍾恢複的觸發點，繪制眼圖。

眼圖模闆的位置經過優化，以實現更大眼圖張度（在測量眼圖高度時）。由于觸發眼圖機制，觸發點(過零)上所有(yǒu)抖動都是允許的，并反映在另一側。參見上眼圖模闆圖。

C-PHY 發射機測試測量

為(wèi)進行表征、調試和裕量測試，高速模式中(zhōng)要求的部分(fēn)關鍵測量有(yǒu)：

• 上升時間
• 下降時間
• 眼圖
• AC 共模測量
• DC 共模不匹配測量
• 50 MHz ~ 450 MHz AC 共模電(diàn)平變化
• 450 MHz 以上的 AC 共模電(diàn)平變化
• 對内延遲差

 

 

C-PHY TX Essentials

定制觸發眼圖

下圖顯示了 C-PHY TX Essentials 測試軟件配置成定制觸發眼圖，并自動确定模闆位置，找到最佳的模闆位置。

 

 

C-PHY TX Essentials

3M UI 眼圖分(fēn)析

在整個記錄長(cháng)度上繪制抖動和眼圖，幫助設計人員更好地表征器件，因為(wèi)它可(kě)以在擴展的時間周期内顯示器件的異常信号。軟件允許對 3M UI 運行眼圖分(fēn)析，在夜間運行進行詳細表征。

 

 

眼圖分(fēn)析

上升時間/下降時間跳變細節

在表征器件時，每個差分(fēn)波形有(yǒu) 4 個關心的跳變：

• 從強變成弱(S-W)
• 從弱變成強(W-S )
• 從弱變成弱(W-W)
• 從強變成強(S-S)

 

下圖顯示了測量跳變的細節。

 

上升時間跳變細節

 

 

下降時間跳變細節

 

插入損耗和串擾

作(zuò)為(wèi)器件表征的一部分(fēn)，設計人員需要嵌入或反嵌插入損耗和串擾。這使用(yòng)濾波文(wén)件提供支持，其中(zhōng)使用(yòng) S4P/S6P 或 S 參數文(wén)件，如下圖所示。

 

 

插入損耗和串擾

測量線(xiàn)對内部時延

三态信号之間的時延稱為(wèi)線(xiàn)對間時延，為(wèi)許多(duō)設計工(gōng)程師提供了關心的信息性測試。下圖顯示了泰克 C-PHY TX Essentials 軟件生成的報告，其中(zhōng)包括 12 線(xiàn)狀态組合的詳情及信号對内部時延狀态。

 

線(xiàn)對内部時延

 

信令和端接

C-PHY 信令與 D-PHY 類似。例如，它從 LP 模式動态切換到 HS 模式，為(wèi) C-PHY 規定的定時測量與 D-PHY 類似。

下圖來自 MIPI 聯盟 C-PHY 規範 v1.0。它顯示了 C-PHY 信号的結構 (突發中(zhōng) HS 數據傳輸)。

 

 

C-PHY 信号 (突發中(zhōng) HS 數據傳輸)

為(wèi)了在這種可(kě)切換的端接模式下進行測量，需要負載電(diàn)路闆或端接電(diàn)路闆。進行這些測量使用(yòng)的物(wù)理(lǐ)設置要求一台示波器、多(duō)隻探頭和一張端接電(diàn)路闆。

下圖顯示了 HS 測量的物(wù)理(lǐ)設置。HS 測量不要求端接電(diàn)路闆和探頭，您可(kě)以直接連接 SMA 電(diàn)纜。

 

 

SC-PHY 高速測量

C-PHY 發射機校準

C-PHY TX 軟件的主要目的是表征發射機；這個軟件支持的核心測量設計用(yòng)于接收機校準。根據 CTS，C-PHY 接收機校準推薦使用(yòng)預先确定的上升時間/下降時間校準眼圖。這種校準支持 DCD (占空比失真)，這是一個重要的壓力參數，推動眼圖閉合。下一步使用(yòng) DC 共模和 AC 共模噪聲損傷來校準 C-PHY 信号。支持使用(yòng) AWG 70000 系列任意波形發生器生成這些壓力。

 

 

C-PHY 發射機校準

适用(yòng)于 MIPI C-PHY 的 P7700 探頭（僅限 C-PHY Essentials）

MIPI 應用(yòng)要求特定類型的探測，因為(wèi)高速模式和低功率模式的阻抗是不同的。在高速模式下，C-PHY 信号位于端接環境中(zhōng)。在低功率模式下，C-PHY 信号在使用(yòng)單端信号的未端接環境下運行。MIPI C-PHY 對探測的主要要求有(yǒu)兩個：

• 提供高阻抗
• 差分(fēn)模式和單端模式

 

P7700 系列探頭（僅限 C-PHY Essentials）提供了一個有(yǒu)源緩沖尖端，距尖端末端幾毫米。這為(wèi) MIPI C-PHY 應用(yòng)提供了更好的信号保真度及靈活的連接選項。

TriMode 探頭幫助您使用(yòng)探頭設置，準确地創建差分(fēn)、單端和共模測量。這種獨特功能(néng)讓您工(gōng)作(zuò)更加經濟高效，可(kě)以在差分(fēn)測量、單端測量和共模測量之間切換，而不必移動探頭的連接點。

P7700 系列 TriMode 探頭（僅限 C-PHY Essentials）

 

使用(yòng) TriMode 進行測量，可(kě)以獲得您想要的信号保真度。創新(xīn)的新(xīn)型探頭設計采用(yòng) SiGe 技(jì )術，提供當今及未來所需的帶寬和保真度。

P7700 系列 TriMode 探頭（僅限 C-PHY Essentials）結構提供了：

• An 尖端上有(yǒu)源緩沖放大器，探頭輸入距輸入僅 3.2 mm

• 完美的步進響應及低插入損耗，最高 20 GHz

• 低 DUT 負載，100 kΩ (DC) 和 0.4 pF (AC) 性能(néng)

• 高 CMRR

• 低噪聲

 

接收機測試

C-PHYXpress 插件使用(yòng)最壞情況損傷輸入信号，為(wèi)高速、高速突發和低功率内容創建 C-PHY 信号。

接收機測試解決方案由以下步驟組成：

• 生成一個測試信号，仿真發射機，包括通道和噪聲損傷。

• 根據 CTS 要求校準信号。
• 設置器件進行接收機測試。
• 确定給定測試條件下的誤碼率。

 

C-PHYXpress 應用(yòng)解決了前兩步，具(jù)體(tǐ)如下：

第 1  步：生成測試信号，仿真發射機，包括通道和噪聲損傷

C-PHYXpress 支持根據 C-PHY 規範 v1.1 為(wèi)高速、低功率和低功率-高速 (LP-HS) 模式生成波形。

高速模式：C-PHY v1.1  規範數據速率在高速模式下最高可(kě)達 3.5 Gbps。根據 CTS，您需要在高速模式下仿真通道效應。C-PHYXpress 應用(yòng)允許編輯數據速率、上升時間、碼型類型、電(diàn)壓電(diàn)平和損傷，仿真通道效應。