通过示波器探头响应改善MIPI设计裕量

　　移动行业处理器接口(MIPI)联盟是负责推广移动设备软硬件标准化的组织。它已经发布了D-PHY规范，该规范可在芯片与设备之间的通信链路上实现高达1.5Gbps(1,500,000,000比特/秒)的数据传输率。MIPI联盟还计划在近期发布M-PHY规范，进一步提高数据传输率，达到大约6Gbps的水平。随着需要更高数据吞吐量的移动应用和特性不断出现，对传输速率的要求也相应提高。这些应用和特性包括：高分辨率照相机捕获、高清视频显示，以及用于下一代长期演进(LTE)射频(RF)移动通信网络的复杂调制方案。

　　MIPI联盟下属的电气标准工作组投入了巨大的努力来制定这些物理层规范，以确保实际设计可以在移动环境中正常运行。由于移动设计的体积受到很大限制，许多元器件都挤在一个狭小密集的空间中，所以电源供电、散热、信号串扰和耦合等问题更加突出，工程师在设计过程中必须谨慎地考虑这些问题。此外，数字和射频电路都安装在这个狭窄空间中，会使电磁干扰(EMI)更加严重。这些新的挑战可能会带来各种不可预见的问题，单凭普通数字设计的经验无法解决这些问题。

　　图1，匹配电缆对的频率响应，额定带宽为18GHz。-3dB截止带宽实际上大约为10GHz，低于额定带宽。除此之外，两条电缆的特性不相似，可能在部分信号内容过度衰减或放大时导致波形失真。特别是在第二条匹配电缆对上，可以在5GHz~8GHz之间看到频率响应凸起

　　MIPI联盟提倡使用一致性测试套件(CTS)对设计进行测试，包括对发射机和接收机电路，以及信号互连进行测试。其目的是增强系统的互操作性，或保证不同厂商的设计在一起使用时能够良好地配合。特别是在进行发射机测试时，CTS可以使用探头和示波器进行关键的测量，例如信号幅度、通道内/通道间偏差、转换速率、抖动性能、眼图和时间要求。在进行测试时切勿忘记的一个重要因素是所使用的探测系统的精度，使用不一致的探头可能会降低设计的真正性能。例如，不规则的频率响应和探头的不匹配偏差有可能造成测量结果出现极大差异，导致尽管设计运行得更好，但是裕量减小。在本文中，您将了解如何通过现有的解决方案，只使用一台示波器来校正和匹配每个探头，使其具有相同且经过校正的响应，从而获得更多的设计裕量。