1、2011-7-15MIPI M-PHY技術進展 及測試解決方案 (UniPro, LLI 和 DigRFv4)mipralliance戲：Agelfffit lechBologiesAgendaMIPI標準綜述M-PHY概況M-PHY的測試 TX測試 RX測試 S參數和阻抗測試DigRF, UniPro和LLI協議的測試AgendaMIPI標卅綜述 1M-PHY概況M-PHY的測試 TX測試 RX測試 S參數和阻抗測試DigRF, UniPro和LLI協議的測試32011-7-15#2011-7-15Agilent lechsologies#2011-7-15#2011-7-15移動計算中的技

2、術挑戰#2011-7-15#2011-7-15Too Many Interfaces, All Different#2011-7-15#2011-7-15Videophone AuxHiary ccKneaiV'tyBackgrcund mcrophonePnmatymicrophoneDigitalMai* Display*Calkr IDNkjlt>-bend cel 3 transcerverLctidspeakerFwrf ' man>jemeri furctionsE.piec色 丿 speaker42011-7-1552011-7-15移動平臺的MIPI

3、接口SBFJ1517!GOT這張展小了 MJ MIP啲移 動平臺上的多種接口總拔 的結構圖-VLAN.WGig,TrwW»Hj0t.«<C.|Bua«fh.GPS IFM-Rado.NFCU r D-PHYK J M4>HYSUMbutSPMbPFFEUniPort UniPp疋 OPMY or M PHYSpeaker |機MMIMS-U ：UnPro的拽&UFS. CSI 3. DSI-2. G8T. UrfortO疋EE冊疋DJEDECM41MEM'iBatterySPMXLH SHTCH IP ITUNERJRT1CPA23,C

4、ameraDRAMMass StorageMp創CameraMass StorageDSHFu«ur»*DSU2CSU3：0 Agihfit lechaolegies移動技術進展時間表ir:WVGAT800X480)i- 、WVGAf800x480)w*K)AEl 5 j3PSg3O992UCOMA FV-OOfCOMA(*2.4Mbps)¥ HSOA(14 4Mbps)LTE(* 100Mbps)D-PHY111顯示/攝像頭應用驅動 D-PHY 1.5 (1.5Gbps) 2011 年第二李度M-PHYCSI/DSI應用馳動擴展了D PHY的生命周期.演進到M

5、PHY (Gear 2)的CSI/DSI應用會有所減慢首先采用M-PHY Gear 2的會是存儲應用(UFS).目標時 間是在2011年年中Gear 3 計劃于Q4 11. Gear 4:2012年D-PHY (CSI-2/DSI-1)D-PHY1.5G*MPHY(1.5G)DigRFv4ttttUFSUJ CSI-3/DSI-2Slimbus62011-7-15物理層，協議層應用層Applicatio n(/z廠二:二 HfIProtocolCSI-2DSI-1DigRF:恣 UFSi :StandardcameraDisplayDSI-2rInterfaceInterfaceDigRFV4

6、UniProC JC Jv3l)l;PhysicalD-PHYM-PHYStandardQ： Agihcrt lechoologiesAgendaMIPI標準綜述M-PHY概況E JM-PHY的測試 TX測試 RX測試 S參數和阻抗測試DigRF, UniPro和山協議的測試：0 Agilent lechnlogies72011-7-15電氣信號特征'0； Agilent lechmlogiM82011-7-15町開關的RX線1：端接:町以有或沒有端接操作 RX町以使用乙阻抗保持咨墨分的無朋戌狀態 兩種TX膠動彊度:大&?。?大強度/2） 川選擇的斜半控制以減少EMI：0 Ag

7、ilent lechBolegiesPWM SchemePWM腳P泅 O-tMt信號機制高速NRZ8b/10b編碼非歸零碼類型I: PWM'0； Agilent lechmlogiM#2011-7-15'0； Agilent lechmlogiM#2011-7-15脈寬調制門同步時鐘類型II: SYS CLK （同步時鐘）8b/10b編碼與參考時鐘同步,NRZ信號 、SYS CLK : .i忠1u曰='0； Agilent lechmlogiM#2011-7-15M-PHY主要電氣特性1潭借Uifl道轉tt2分咆向饋小構成全雙I： （4線）傳輸介質0-30cmPCB.載

8、同軸 <1.2m電纜 光時鐘機制HSLS嵌入式時鐘（8b10b） “或沒| K 7 RefCIkPWM: 時鐘 SYS:1 j RefCIk 同步原始速率 （8b10b 編碼）HSLS1 & % 2% &3.5 & 6 Gb/sPWM: 10kb/s0OMb/s SYS:RefCIk 述辜RefCIk19.2/26/38.4/52 MHz數據突發編碼8b10b"罕效率（總）<10pJ毎個M祓荷位ma 的 CDRHSW. LS 無TX預加河/ RX均衛無/無拒定信號電¥0 200mVRI - 400mVNT （強0 動）0 100mVRT

9、200（nVNT （弱加動）配at采用協議和PHY機制，血：Agilffrat lechootogiesD-PHY與M-PHY的區別帥個方問wd/iwwn42尺小配置4 帕向戍Y雙H4全戲匸彊小 UniPROH:W84傳輸介質<30 cm PCB, Hex. micro coax< 30 cm PCB. flex, micro coax.<1.2 m cable, optical揶個儺路數據逢率HSLP>80 Mb/s（實除極用“Gb/s）< 10 Mb/s* 1 2%. 5 Gb/s* 1%, 3.6 Gb/s 10k-600Mb/s電氣特竹HSLPSLVS-2

10、00 LVCMOS1.2VSLVS-200 SLVS-200 wZo RX-RyHS時鐘機制DDR源同步Clk嵌入ACIkHSMR無或8b9b8b 10b功耗LowLower接牧機1；LCDRNoYes足否適介朮傳輸NoYeif| LP 的PHYAgendaMIPI標準綜述M-PHY概況MPHY的測試 TX測試 RX測試 S參數和阻抗測試DigRF, UniPro和LLI協議的測試102011-7-15#2011-7-15：0 Agilefit lechoologies#2011-7-15#2011-7-15M-PHY物理層架構#2011-7-15#2011-7-15：0 Agilent le

11、chaologm112011-7-15：0 Agil«fi( lechaologiei122011-7-15M-PHY物理層測試關鍵內容r發射機接收機時序靈敏度共模容忍度抖動容忍度 LP/HS模式切換反射反射 回波損耗 插入損耗 阻抗不匹配0; Agil«fi( lechoologiesM-PHY 一致性測試規范(CTS)M-PHY物理層一致件vO.65定義fUniPro 和DigRF v4的測試要求.CTS囊站了 3部分測試內容:Section 1: TX 測試Section 2: RX 測試Section 3: S參數和阻抗測試：0 Agil«fi( lech

12、aologiei132011-7-15在Osaka MIPI F2F 會議上M PHY TX/RX/S參數/DigRF V4 協議/測試AgendaMIPI標準綜述M-PHY概況M-PHY的測試 TXJJIi 八 RX測試 S參數和阻抗測試DigRF, UniPro和LLI協議的測試HS-TX規范和示波器帶寬要求示波5BBW計算:SymbolDMcrtpeonHS-TXTmino“”.TXUwM Rru fir'd祜 nSM8«t<*6l2.tR_K TX0 !uyAim tiiw M兩 W 備 jh '"XpMWffP SmSMCbSIZIIS HS

13、-TX ParmMttrtGear 1 b1.5Gbps), 0.1UI = 66.67ps BW = 0.4/(66.67ps) = 6GHzGear 2 卜3 OGbps). 0.1UI = 33.33psBW = 0.4/(33.33ps) = 12GHz Estimate:Gear 3 (-6 OGbps), 0.2UI = 33.33ps BW = 04 /(33.33ps) = 12GHzM PHY 一致性測試視范誡.65丿 if EffIr ericvBycTicrr lb? TrwiMwcrof SccfM'！ iberc$*«<vo arc KM)rt

14、ci!9) 1 x IM*!, pnnxvh* iBMilcd g SXIA cxaiualKwi PCD meds & Test Vdwck Dosed12) "MIA letlCabks B) 1 k、WKY R«wuheier*iiii4<iii tiuw>v<TBr>：0 Agildfit lechoologietPWM / SYS-TX規范和示波器帶寬要求M-PHY 范 5.90.000.05:TaatoM rWM.TX爪波器帯寬計算:Bit Time. PWM-G5-TX =1ps/l44Max Rise Time = Bit T

15、ime * 0.07BW = 0.4 / ( 1 ps/ 144)- 0.07) 二 822 MHzM-PHY 規范 v0.90.00 r0.05:VieluMux環Mmo»ft« DffrwdkvAa/ 屛Lt»*n Sw0J93 trw D«<lr»e g Rr(» m* >*>* P«W*»? J MtaS.14.1.DigRFv4 vl 00.00J©% ®WM toedSYS-CLK速率在MPHY規范里沒 仃捋定但DigRFv4觀范里播定 了址小上升/下降時間SYS-

16、CLK nse/fall timeBW = 0.4 / ( 2 ns)=200 MHzQ” Ayilent lechoologieiQxMantdCy U<Mf心 15.2011M-PHY 規范 v0.90.000.05:Agilent lechoologiesM-PHY測試工具板(TVB)/MPHY參考端接板(RTB)nr：M-PHY Chip*2235*lechoologieihttps:/members.mipi.oq/mip 卜 lesiinq/workspace/StartPaqeRTB根抑:操作類熨比如HS或LP用 來見閔門;.UNH-IOL計劃幵發RTB 用來測試MPHY和

17、評估FPGA.". 0<V A.3. Mi r Z PROCTVB可以由芯片供應商使用或修改 作為DPHY和MPHY致性測試或互 操作測試的評佔板.M-PHYTX 一致性測試程序選擇MPHY信號幅度和端接.配置測試設置 比如HS等級和速率M-PHY TX 一致性測試程序(2)用戶可以選擇乖復測雖次數和定義運行條件.：0 Ayilefit "fechoobgief連按框國描述如何使用探頭探 測MPHY信號測試結果總結包括判斷結果是沓符 介規范耍求.裕度分析.自動化測試結果的例子DC電壓測試AC電壓測試DIF-P Voltage抖動測試數據速率偏移測試：0 Agilent

18、 lechoologietOsaka會議對于測試碼型變化建議SymbolV皿URkDescxipnonMm.lUx.M-TX EUctnci"orjcjAjrT.Tx160240(WVAnokude 6fTe<1XDC vot)ge Ahen the M TXtt tecmmaM. Dfirwd for 聰r 1 and Mt aan? S«« Secton $.I.I.Zvor>c_iA-m.Tx1402刃AmpMifd*TX AC mMUq* w fw M TX it temrM 0«fiMd for穴 md tMtpattern3 So

19、o Socton S 1 1 22 Detird 惱幻 的啲 oom a d E a OtHNE3.& ZZ g衣w ©yw«>U3*nc 什L!上 bb 甲T 廠蟲巴"匚7"TJ CRYrda speolk: neasuem血 g*g；xs of b ofce/t»z>火vxx of 砂/ "oxx叩 dtwfy*.nr»sp Fw N Gjsurwnanrs 二 ccrf* 5c-?<n7,hjs to ba ton 廠ro jcco .n* TZ (/丙midwoltage anrdude s

20、ZJ be zneoavTd竺peak vme Mtong feprrsendafive da£s D®?teTia DC bofarccd Wes "of H odM to rrean 詭曲當也所冇測試必須運行2種碼型.為了誠少測試時間修改測試碼型的耍求C經被接受： CRPAT - TX測試的要求的動加壓惻度） CJTPAT - RX測試的耍求（RX PLL CDR加爪測試）CJTPAT mJ能仍然用來測試TX上升/卜降時fuj. PHY 1作組也在調iMli川CRPAT的低城符號測試.上 升/卜降時何：0 Agilecit lechnlogieiOxMirAl

21、yUte15 2011驗證UniPm的測試碼型要求HS-TX測試碼型的要求在M-PHY CTS vO.65中有規定究發CRPAT (Compliance Random Pattern):枕碼創包括標記和CRC符兮 這個碼型用來測試除上升/下降時何之外的所有測試內容.<? Agilent lechoologies1&2011災發CJTPAT (Compliance Jitter Test Pattern):幀碼樂包播標記籾CRC符巧 D30.3符兮用來測試上升/卜降時何1' r551*-B:55202011-7-15#2011-7-15斜率控制降低EMI叫JMAXJ09V4

22、1®如屮J. Rrt5. E test attet/ See r>lt2X0 35Urtfrym Wa 3 2OCAR、加Vfcr n &a m t>4 g*id"Sections 122130%tn HCaR 1 &嶺 OC u Rf nAjrI5 1 12M-PHY 規范 v0.90.00 r0.05 (Table 15):#2011-7-15#2011-7-15 M PHY規范更看巫強調了通過控制設il中的斜率來械少共眥噪聲和EMI輛射. HS-TX X E持N中斜凈控制狀態.SRDIF-TX和SRDIF.TXN表明垠快和垠慢的溜率Q 斜率

23、符級的步迎分辨率從1%到30%.心 15. 2011#2011-7-15TX測試配置ModelDescriptionCommentsDSA90604AInfinuum 6 GHZ 'includes option SDA, EZJIT+BW required for Gear 1DSA91204AInfinuum 12 GHz 'includes option SDA. EZJIT+BW required for Gear 2DSAX91604AInfinuum 16 GHz 'includes option SDA. EZJIT+BW required for Gea

24、r 3U7238ADPHY compliance applicationN8802AD-PHY ProtocolN5467AUser-Defined ApplicationRequired for M-PHY UDAN5452AApp Remote Programming InterfaceOptionalN5461AInfiniium Signal EqualizationOptionalN5465A002InfiniiSim AdvancedOptional1134A7GHz Probe Amplifier2x required. 4x for SYS-CLK1169A12GHz Prob

25、e Amplifier2x required. 4x for SYS-CLK5381ASolder-In Probe Head677ASolder-In Probe Head25/26AZIF Probe Head'克 Agihm lechoologi"心伍2»n：0 Ayilent lechaologies212011-7-15：0 Ayilent lechaologies#2011-7-15AgendaMIPI標準綜述M-PHY概況M-PHY的測試 TX測試 RX測認 S參數和阻抗測試DigRF, UniPro和UJ協議的測試：0 Ayilent lechaol

26、ogies#2011-7-15M-PHY接收端容忍度測試RX無浜碼接收數據RX仍然能夠無誤碼接收數據抖動或加擾的碼型發生器決碼計桿 #2011-7-15#2011-7-15抖動容忍度測試二驗iil-RXr臺仃多好/崔I叫答問題“我的RX能夠忍受多大的抖動分布?”"口* Agilefit lechaologiesRX SJ（正弦抖動）加壓頻率要求的變化Table 18 M-RX Reference ParametersSr*1Hzfrequency forSince10MHzTest iroquenqr far xnusodal jittef lokrance,10WUTmI fesq

27、uoncy for unuiodal jhtat tcicrancQ%YSTEWHzTert te-juency for ttnusodal fittef Ideraixe. F roquexy ofcloctZe1HzTost frequoncy far sinusodal jitter loiorarco.15UI“Kzlest Ue«iuerKy for danusodal jittef loierarce.J6JW1H2Test ejuercy for smusodal)mef toierarce.The high frequency SJ will be removed f

28、rom the RX tests since it serves to benefit at stressing the PLL since all high frequency jrtter pass-through the PLL如何創建抖動容忍度曲線To get a "Curve' need to test a Pane”Jitter Tolerance CurveCompliance Test points Your Real Tderance Port242011-7-15#2011-7-15SJ Frequency Hz測試時間=測試點數（直到通過的等待時間設置/

29、徴入時間）測試不同抖動值和抖動頻率尊待通過/失敗=必須詢口動化的測試和快速的抖動設程和載入時間#2011-7-15#2011-7-15：0 Agilent TechsologiesSATA) SAS Test ChalengesAgilent Restncted#2011-7-15#2011-7-15MIPI M-PHY/DigRF4測試解決方案BERT Generator & BERT Error Detector Physical layer receiver test bybrt error test in line loopback 構節評 Receiver characten

30、zation 層亠, and debuggingBERT Generator & DigRFi Exerciser Physical layer receiver test by"Frame error test in logic loopback mode Receiver characterization, also includessystem oming issues Planned, state machine stress test by changing physical layer parametersOscilloscope Physical layer t

31、ransminer characxerizationIQDigRF4 Exerciser(no physical layer test) DigRF4 protocol packetgeneraoonBuild-in protocol state machine Cross domain testing Funcoonal setup test (BER mode)#2011-7-15#2011-7-15：0 Agilvnt lechoologiM#2011-7-15使用81134A和7G BERT發生器和7G誤碼偵測器（最大可 支持HS Gear 3）設置信息Hghspeed oock PJ

32、E4809A13.5GO<)ckN4874A7GGenefatofE4809A13.5GOockN4875A 70 Analyzer| N5181AoE4438CS>flMGen |hl150A Arbi"、FuncUonGen 乜竺二or E4438C Vector Sig 081l34APulseMa酷如Addinons ParSCRT hE.are to 5vt FOR EWNT CXgRFBn. and RefQKEn *925 may be aodeDUT:dr<ioe (rosiestTTC: rmuiDn me oontwler n po«B

33、aJJemaae correction wrier 旳 Gea nrt J54das EM Ok Sxroe lor PrtERTWv1Eit.Clock Source0" Agilent lechaologiesAyilent lechmlogies252011-7-15Ayilent lechmlogies#2011-7-15M-PHY幀發生器Pattern.Settings/ Ref Clock SettingsJitterSettingsAyilent lechmlogies#2011-7-15M-PHY RX測試注意事項CTS v0.65沒有最后確認RX測試耍求 CJTPAT (Marker 和 CRC)目前是為UniPro 和DigRF v4 協議定.其它協議可能會使用不同的測試碼型.LLI協議傳輸12字節的數據塊.CJTPAT不適合.何限的碼型長度-移除了低頻的抖動注入？羞于算法,RAM或ROM的碼型產生Marker, CRC是否在測試碼型中包含？外部vs.內部誤碼計數器(取決于要求的門)內部誤碼計數器-如何報吿銷誤?謀碼率