USB3.0是雙總線(xiàn)架構(gòu)，在USB2.0的基礎(chǔ)上增加了超高速（Super Speed)總線(xiàn)部分。超高速總線(xiàn)的信號(hào)速率達(dá)到5Gbps，采用8B/10B編碼，全雙工方式工作，最大支持的電纜長(zhǎng)度達(dá)3米。USB3.0的總線(xiàn)架構(gòu)如圖1所示。
  
圖1.USB3.0的雙總線(xiàn)架構(gòu)

    USB3.0的電纜和連接器結(jié)構(gòu)和信號(hào)定義如圖2所示。
 
圖2.USB3.0連接器和電纜的信號(hào)定義

圖３.USB3.0巧妙的連接器設(shè)計(jì)

     USB3.0未來(lái)與USB2.0兼容，連接器的設(shè)計(jì)是非常巧妙的，標(biāo)準(zhǔn)連接器（如圖３左邊部分所示），可以插到USB2.0的標(biāo)準(zhǔn)連接器上，USB2.0的電纜也可以插入U(xiǎn)SB3.0的標(biāo)準(zhǔn)連接器上，它內(nèi)部是超高速總線(xiàn)（５根，Tx和Rx各2根與中間的地線(xiàn)），外部是通用的USB2.0信號(hào)（Power,D+,D-,GND)。類(lèi)型B連接器不能插入U(xiǎn)SB2.0類(lèi)型B連接器上，但是USB2.0的類(lèi)型B連接器可以插入U(xiǎn)SB3.0的類(lèi)型B連接器上。

    USB3.0的電氣性能測(cè)試分為源測(cè)試、電纜連接器測(cè)試、接收器測(cè)試三組。下面介紹源測(cè)試，后面再分別介紹電纜連接器測(cè)試和接收器測(cè)試。
    USB3.0針對(duì)超高速部分的測(cè)試與以前的測(cè)試方法有較大的不同，參考圖3。
    1、示波器的測(cè)試點(diǎn)在一致性電纜（compliance cable)和一致性電路板（compliance board)之后的TP1處。而以前的測(cè)試是在發(fā)送端的連接器處（如USB2.0)。
    一致性通道可以使用實(shí)際的電纜和電路板，也可以使用軟件處理的方式，即：把一致性通道的S參數(shù)導(dǎo)入到后處理軟件里，軟件做卷積，得出一致性通道之后的波形。
    2、后處理需要使用CTLE均衡器，在均衡器后觀察和分析眼圖及其參數(shù)。
    3、需要連續(xù)測(cè)量1M個(gè)UI（單位間隔）。
    4、需要計(jì)算基于10e-12誤碼率的DJ,RJ和TJ。這要使用基于雙狄拉克模型的浴盆曲線(xiàn)，具體參考抖動(dòng)成分分解的介紹。

圖3.源測(cè)試方法和指標(biāo)要求

     源端測(cè)試需要的一致性碼型定義如下表所示。

    對(duì)應(yīng)的測(cè)試項(xiàng)目和使用的碼型如下表所示。實(shí)際測(cè)試時(shí)，這些碼型可以通過(guò)軟件配置產(chǎn)生，也可以通過(guò)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生碼型激勵(lì)源端的RX通道產(chǎn)生。

    安捷倫的方案如下圖所示。方案包括：
    1、12GHz或以上示波器91204A
    2、U7242A USB3.0測(cè)試夾具
    3、U7243A USB3.0一致性測(cè)試軟件

    安捷倫方案的特點(diǎn)如下：
    1、AUX OUT通道可作為碼型發(fā)生器由U7243A控制產(chǎn)生碼型，產(chǎn)生的碼型激勵(lì)被測(cè)件發(fā)測(cè)試碼型；
    2、自動(dòng)1M UI數(shù)據(jù)測(cè)試，自動(dòng)設(shè)置引導(dǎo)，自動(dòng)示波器測(cè)試設(shè)置，自動(dòng)報(bào)告產(chǎn)生等全自動(dòng)化測(cè)試方案；
    3、可以使用USB3.0 SigTest時(shí)鐘恢復(fù)算法進(jìn)行測(cè)試，保證與SigTest測(cè)試的兼容性；
    4、支持測(cè)試通道S參數(shù)嵌入功能（可隨方案附送S參數(shù)文件）；
    5、支持CTLE均衡算法功能。等等
         

圖4.安捷倫USB3.0源端測(cè)試解決方案