MHL的接收設備測試方法

前面一篇文章介紹的MHL的信號測試項目主要針對MHL的源設備（Source設備）如手機等，其產生的信號質量好壞是通過示波器和相應的夾具、探頭、軟體配合完成。而對於MHL的接收設備（Sink設備）如顯示器、電視等來說，其主要用於接收MHL的信號並進行顯示。高速的MHL信號經過電纜傳輸以後信號質量都會有比較大的惡化，最典型的影響是由於線路損耗、電路噪聲、串擾等帶來的信號抖動以及幅度的變化，如果接收設備對於惡劣信號的容忍能力不夠，可能就會出現一些兼容性的問題，最典型的表現是更換不同的源設備、電纜或工作環境時出現顯示不正常的情況。當然，這並不是說讓被測設備對於任意惡劣的信號都能接收，而是說對於一些規定的惡化程度的信號要能正常接收，這樣才有一個標準可以遵循。按照規範，這些信號惡化包括信號直流電平的變化、信號共模和差模電壓的變化、信號的抖動以及差分線間時延差的變化。為了精確地模擬出各種信號的惡化情況，就需要有一臺參數可控的MHL信號發生器，這臺發生器要能夠在程序的控制下精確模擬出各種惡化後的信號來對被測件進行測試，這就是MHL的接收容限測試。

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對於很多做MHL設備開發的人員來說，大部分都是從事過HDMI設備的開發的。HDMI的Sink設備測試絕大部分用戶和官方的HDMI認證實驗室使用的都是Agilent的E4887A的HDMI信號發生器。E4887A是臺模塊化的多路高速碼型發生器，在HDMI測試中用於產生多路的高速HDMI信號並對信號進行抖動、時延、幅度等的惡化。為了保護用戶已有的投資，Agilent的MHL接收設備測試也是基於E4887A的平臺，當然需要對這個平臺進行一些軟體上的升級並增加一些MHL測試的附件如測試夾具、時間轉換器（TTC）、通道模擬器等。下圖是HDMI和MHL的測試平臺的比較，我們可以看到主要的測試設備沒有太大變化，只是外部接線的方法和測試附件、測試軟體有一些變化。

對於MHL測試需來說，由於不需要象HDMI那樣同時產生4路輸出信號（1路clock和3路data），所以引線相對較少。但是由於MHL信號中有共模的時鐘信號和差模的數據信號，所以需要佔用碼型發生器的2個通道用來合路成真正的MHL信號。另外MHL需要用到一些特殊的測試夾具、電纜仿真器、時間轉換器等，下圖是MHL接收端測試用到的測試夾具。

除了硬體設備以外，測試軟體的配合也是必不可少的。針對MHL的接收設備測試Agilent也提供了N5990A的測試軟體平臺。N5990A有不同的選件分別針對不同的應用，比如有的選件針對PCIE，有的選件針對USB3，有的選件針對MHL等。

N5990A軟體採用嚮導式的設計，配置完測試設備的屬性後直接進入測試界面，測試軟體會控制測試設備產生出符合MHL的幀格式和電氣要求的信號碼流，測試中是通過判斷接收後顯示圖像是否正常來驗證接收設備的接收能力。下圖是N5990A軟體的設置和測試界面。

測試軟體在測試中要控制測試設備產生符合規定的惡化程度的信號，這個信號即不能惡化得不夠，也不能惡化過了，那麼如何保證信號的惡化程度符合規範呢？這就需要對輸出信號進行校準。因此測試軟體在運行測試前會先把輸出信號接示波器進行校準，如果惡化不夠，就再增加點惡化，比如如果擺幅不夠就再增加一下擺幅、抖動過了就再減小些抖動。校準完成後校準數據會存在一個校準表裡，以後測試時只要連接線不變就不用再校準了，所以在系統的校準階段會用到示波器，實際測試過程中就不用了。另外很多總線的接收端的測試需要的測試附件比較多，連接也比較複雜，所以在測試過程中需要用戶更改連接時N5990A軟體會停下來用圖形化的方式提示用戶更改連接，下圖是校準過程中的一個連接圖。

測試完成以後，N5990A軟體會自動進行測試結果的保存並生成Excel格式的測試報告。測試報告中除了有測試時間、測試設備名稱、測試軟體版本號、測試項目列表、測試結果的總結以外，還有各個測試項目及校準數據的詳細圖表供後續分析和問題定位用。下圖是測試完成後自動生成的測試報告。