由于數據速率提升，能夠支持的電纜長度也會縮短。比如USB2.0電纜長度能夠達到5m,USB3.0接口支持的電纜長度在5Gbps速率下可以達到3m,USB3.1在10Gbps速率下如果不采用特殊的有源電纜技術只能達到1m。USB4.0標準中通過提升芯片性能，在10Gbps速率下可以支持2m的電纜傳輸，而在20Gbps速率下也能支持0.8m的無源電纜。隨著新的更高速率接口的產生，原有的USB連接器技術也在不斷改進。圖3.2是一些類型的USB2.0和USB3.0連接器類型。其中，Type-C是隨著USB3.x標準推出的新型高性能連接器，也可以向下兼容提供USB2.0的連接。

對于不同類型連接器的主機、設備、電纜來說，其傳輸通道損耗的要求也不一樣。圖3.3 是USB3. 1標準中各種速率和接口類型組合對于鏈路損耗的要求(損耗值對應的是Nyquist 頻點，即信號數據速率的1/2頻率處),在具體電路設計和測試中可以參考。 USB主機的低速和全速信號質量測試時的連接；重慶測量USB測試

性能特點USB2.0USB3.0USB3.1USB3.2USB4.0

發布時間2000年2008年2013年2017年2019年

比較高接口速率480Mbps5Gbps(Genl)10Gbps速率(Gen2)20Gbps(Gen2x2)40Gbps(Gen3x2)

連接器Type-A/B/CType-A/B/CType-A/B/CType-CType-CRetimer(中繼器)無定義無定義無定義支持支持2級

編碼方式無8b/10b128b/132b128b/132b128b/132b

典型電纜長度5m3mlm1m有源電纜1m,0.8m,有源電纜發送端預加重無2階預加重3階預加重3階預加重3階(16種預設值)

接收端均衡方式無CTLE(2種強度)CTLE(7種強度)+DFECTLE(7種強度)+DFECTLE(10種強度)+DFE

克勞德高速數字信號測試實驗室

地址：深圳市南山區南頭街道中祥路8號君翔達大廈A棟2樓H區 重慶測量USB測試USB3.0連接器的阻抗測試；

USB4.0技術簡介USB全稱UniversalSerialBus(通用串行總線)，早在1994年被眾多電腦廠商采納用以解決當時接口不統一的問題。在隨后二十多年時間里，USB技術不斷發展，標準經歷了USB1.0/1.1、USB2.0、USB3.0、USB3.1到USB3.2，直到現在的USB4.0。

USB4.0 直接采用的是 Intel 和Apple 從 2015 年在筆記本電腦上 推出的、基于 Type-C 接口的“雷電”Thunderbolt 3 協議標準，  數據 傳輸速率支持 10Gbps/lane 和 20Gbps/lane 兩種速率，選擇性地支 持 TBT3-compatible 10.3125Gbps/lane 和 20.625Gbps/lane 兩 種 速 率； 同時，  通 過交替模式 (ALT mode) 支持 DisplayPort，  PCIE 等信號標 準。為了避免混淆，  Intel 將未來準備在筆記本電腦上部署的 Thunderbolt 接口，  統一命名為 Thunderbolt4.0。

4.USB4.0Sideband信號測試因為USB4.0需要通過Type-C連接器的SBU1、SBU2等sideband信號完整復雜的初始化和協議控制，所以測試規范對它們的電氣特性測試做了詳細的要求。這部分測試比較簡單，使用通用示波器和萬用表就可以很方便的完成，感興趣的同學可以直接參考測試規范。

小結：是德科技提供了完整的 USB4.0 電氣測試方案，  包括發送端測試、 接收端測試、回波損耗測試 Sideband 信號測試。并且，這些方案 已經在實際中得到驗證，  表現優異。 克勞德示波器USB2.0測試方案；

c)EqualizationCalibration針對無源電纜的應用場景，USB的發送端測試點在TP3。示波器在進行信號質量分析前，需要模擬真實device，引入一個參考均衡算法，減輕有損電纜對信號質量的惡化。USB4.0定義了這種參考均衡算法可以有多種不同的連續時間線性均衡(CTLE:Continuous-Time-Linear-Equalizer)和判決反饋均衡(DFE:Decision-Feedback-Equalizer)組成。在做TP3測試前，需要sweep這些組合，找到能提供眼圖面積(如果面積相等，參考眼高)的算法，以此為基礎，得到TP3相關的測試結果。

d)USB4.0抖動分離為了更好表征高達20Gbps的USB4.0信號質量，不同于USB3.2測試Tj,Rj和Dj三個抖動指標，USB4.0定義了嚴格的TJ,UDJ,DDJ,LPUDJ,DCD等抖動指標，并且對每個指標如何做抖動分離、如何測量做了詳細的規定。 USB2.0一致性測試環和報告解讀；重慶測量USB測試

USB2.0一致性測試數據；重慶測量USB測試

基于Type-C接口還可以更好地支持Power Delivery技術，以實現更智能強大的 充電能力。即插即用、數據傳輸與充電合一是USB接口的一個重要特征。在USB2.0時 代，USB接口可以支持2.5W的供電能力(5V/500mA),到USB3.0時代提高到了4.5W (5V/900mA),但這樣的供電能力對于筆記本或者一些稍大點的電器都是不夠的。由于一 些產品的質量問題，也出現過充電過程中起火燒毀的事故。為了支持更強大的充電能力，同 時避免安全隱患，USB3.1標準中引入了Power Delivery協議(即PD協議),一方面允許更 大范圍的供電能力(比如5V/2A、12V/1.5A、12V/3A、12V/5A、20V/3A、20V/5A),另一方 面要通過CC線進行PD的協商以了解線纜和對端支持的供電能力，只有協商成功后才允 許提供更高的電壓或工作電流。圖3. 16展示了PD協議中定義的不同等級的供電能力 標準。重慶測量USB測試

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