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隨著智能汽車技術(shù)的飛速發(fā)展，汽車電子系統(tǒng)對(duì)高清視頻和音頻傳輸?shù)男枨蟛粩嘣黾?。V-by-One HS作為一種高性能的串行化接口技術(shù)，憑借其高帶寬、低功耗和高可靠性等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于汽車電子系統(tǒng)中。本文將介紹V-by-One HS技術(shù)的核心特性、應(yīng)用場(chǎng)景以及泰克公司提供的測(cè)試解決方案。
V-by-One HS技術(shù)的核心特性
V-by-One HS是日本賽恩電子公司（THine）獨(dú)立開(kāi)發(fā)的專用于視頻信號(hào)傳輸的Gb級(jí)串行化接口技術(shù)。它能夠?qū)?0bit/像素的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一對(duì)差分信號(hào)，與傳統(tǒng)的LVCMOS并行接口或LVDS接口相比，大幅降低了傳輸線的使用量，從而有效節(jié)省線材及連接器的成本。該技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于4k/2k以及UltraHD設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，并在平板電視、多功能打印機(jī)、安防攝像頭、工業(yè)用攝像頭、汽車導(dǎo)航儀、汽車后視攝像頭等多種圖像和視頻設(shè)備中得到應(yīng)用。
圖1. V-by-One HS接口連接示意圖
V-by-One HS的開(kāi)發(fā)旨在傳輸大量視頻和控制數(shù)據(jù)，替代大尺寸液晶顯示器圖像輸入信號(hào)VESA標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的LVDS技術(shù)。它支持EQ均衡器功能，能夠在嘈雜的條件下獲得高傳輸質(zhì)量；支持時(shí)鐘恢復(fù)CDR，解決了LVDS方案下時(shí)鐘和數(shù)據(jù)之間的偏差問(wèn)題；支持?jǐn)_碼scrambling和時(shí)鐘恢復(fù)CDR，取消了LVDS的時(shí)鐘信號(hào)傳輸配線，降低了EMI干擾。根據(jù)顏色和控制所需的位寬，V-by-One HS提供多達(dá)32個(gè)通道，串行信號(hào)傳輸速度可達(dá)600Mbps～4Gbps，減少了配線和連接器的使用量，實(shí)現(xiàn)了總成本的降低和空間的節(jié)約。此外，由于傳輸速度可調(diào)節(jié)，與固定頻率的信號(hào)傳輸方式相比，降低了設(shè)備的耗電量。V-by-One HS技術(shù)還具有良好的兼容性，可以在原先的LVDS方案基礎(chǔ)上，無(wú)需進(jìn)行很大的設(shè)計(jì)改動(dòng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫過(guò)渡。
V-by-One HS技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景及測(cè)試需求
在汽車電子領(lǐng)域，V-by-One HS技術(shù)主要應(yīng)用于汽車導(dǎo)航儀、汽車后視攝像頭等設(shè)備中。這些設(shè)備需要傳輸大量的高清視頻數(shù)據(jù)，而V-by-One HS技術(shù)的高帶寬和低功耗特性能夠滿足這些需求。例如，在汽車后視攝像頭中，V-by-One HS技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高清視頻信號(hào)的快速傳輸，確保駕駛員能夠?qū)崟r(shí)、清晰地看到車輛后方的情況，提高行車安全性。在汽車導(dǎo)航儀中，V-by-One HS技術(shù)可以支持高分辨率的地圖顯示和視頻播放，為駕駛員提供更好的導(dǎo)航體驗(yàn)。
發(fā)射機(jī)測(cè)試（近端測(cè)試）
V-by-One HS接口的數(shù)據(jù)鏈路需要交流耦合，測(cè)試點(diǎn)通常位于發(fā)射機(jī)的特定位置。發(fā)射機(jī)的直流電氣特性要求包括CML預(yù)加重水平、CML共模輸出電壓和CML差分模式輸出電壓等。交流電氣特性要求則包括單位時(shí)間間隔、擴(kuò)頻幅度、CML抖動(dòng)和眼圖等。泰克提供的測(cè)試解決方案包括高性能示波器、探頭和相應(yīng)的測(cè)試軟件。示波器可以根據(jù)實(shí)際速率選擇合適帶寬的實(shí)時(shí)示波器，模擬接收機(jī)的行為，在近端和遠(yuǎn)端進(jìn)行測(cè)試。探頭則可以選擇高帶寬探頭或測(cè)試夾具+同軸線纜（差分探測(cè)或單端探測(cè)）。
圖2. 測(cè)試連接示意圖
圖3. 發(fā)射機(jī)眼圖模板
接收機(jī)測(cè)試（遠(yuǎn)端測(cè)試）
接收機(jī)測(cè)試的測(cè)試點(diǎn)位于接收機(jī)引腳處，如果接收機(jī)IC引腳無(wú)法探測(cè)，則需要在IC附近的等效測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試。接收機(jī)的直流電氣特性要求包括相對(duì)直流電壓，交流電氣特性要求包括單位時(shí)間間隔、偏斜和眼圖等。泰克的測(cè)試解決方案同樣適用于接收機(jī)測(cè)試，能夠滿足各種測(cè)試需求。
圖4. 接收機(jī)眼圖模板
重要測(cè)試項(xiàng)目總結(jié)
泰克的V-by-One HS測(cè)試方案支持多種測(cè)試項(xiàng)目，包括發(fā)射機(jī)直流測(cè)試、發(fā)射機(jī)交流測(cè)試、接收機(jī)直流測(cè)試和接收機(jī)交流測(cè)試等。測(cè)試項(xiàng)目涵蓋了CML預(yù)加重水平、CML共模輸出電壓、CML差分模式輸出電壓、單位時(shí)間間隔、擴(kuò)頻幅度、CML抖動(dòng)、眼圖等多個(gè)方面。此外，泰克的測(cè)試方案還支持生成測(cè)試報(bào)告，為工程師提供了全面的測(cè)試結(jié)果分析。
SDLA均衡仿真
泰克的SDLA均衡仿真軟件支持接收機(jī)均衡模擬，可以通過(guò)使用均衡濾波器文件對(duì)輸入波形數(shù)據(jù)進(jìn)行均衡處理，并測(cè)試、對(duì)比均衡前后的眼圖。均衡濾波器文件可通過(guò)SDLA軟件生成，通常V-by-One HS使用CTLE均衡。泰克的SDLA軟件支持CTLE、FFE/DFE均衡仿真，能夠幫助工程師優(yōu)化信號(hào)傳輸質(zhì)量。
鏈路解碼分析
泰克實(shí)時(shí)示波器支持8b10b解碼，可對(duì)V-by-One信號(hào)進(jìn)行解碼調(diào)測(cè)，分析信號(hào)的碼流，并支持將解碼結(jié)果導(dǎo)出成Excel表格文件。此外，泰克的測(cè)試方案還支持8b10b總線觸發(fā)功能，能夠?qū)ｉT(mén)觸發(fā)某個(gè)或某些字符K碼或數(shù)據(jù)碼型，為工程師提供了強(qiáng)大的調(diào)試工具。
V-by-One HS泰克測(cè)試解決方案
泰克支持V-by-One HS的信號(hào)質(zhì)量測(cè)試和鏈路解碼分析，測(cè)試使用實(shí)時(shí)示波器、探頭和相應(yīng)測(cè)試軟件。依據(jù)實(shí)際速率選擇合適帶寬的實(shí)時(shí)示波器，示波器在組網(wǎng)中，模擬接收機(jī)的行為，在近端和遠(yuǎn)端進(jìn)行測(cè)試；高帶寬探頭或測(cè)試夾具+同軸線纜（差分探測(cè)或單端探測(cè)）。
圖5. MSO5X/6X示波器，DPO70K示波器
圖6. TDP7000系列三模探頭和P7700系列三模探頭（支持差分/共模/單端）
V-by-One HS信號(hào)質(zhì)量測(cè)試
1）支持發(fā)射機(jī)測(cè)量
圖7. 用測(cè)試V-by-One HS測(cè)試軟件測(cè)試發(fā)射機(jī)
2）支持接收機(jī)測(cè)量
圖8. 用V-by-One HS測(cè)試軟件測(cè)試接收機(jī)
3）支持多條lane同時(shí)測(cè)試
圖9. 多條lane同時(shí)測(cè)試
4）支持CDR PLL環(huán)路帶寬自動(dòng)設(shè)定或手動(dòng)指定
圖10. V-by-One HS測(cè)試軟件CDR PLL環(huán)路帶寬及速率設(shè)置
5）支持依據(jù)實(shí)際需求，修改各項(xiàng)目的限值limit要求
圖11. V-by-One HS測(cè)試軟件限值limit設(shè)置
6）支持依據(jù)實(shí)際需求，修改眼圖模板
圖12. V-by-One HS測(cè)試軟件眼圖模板
測(cè)試結(jié)果：
圖13. V-by-One HS測(cè)試結(jié)果
結(jié)語(yǔ)
V-by-One HS技術(shù)憑借其高帶寬、低功耗和高可靠性等特性，在汽車電子領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。泰克公司提供的測(cè)試解決方案能夠滿足V-by-One HS技術(shù)的各種測(cè)試需求，幫助工程師快速、準(zhǔn)確地完成測(cè)試任務(wù)。隨著智能汽車技術(shù)的不斷發(fā)展，V-by-One HS技術(shù)將在汽車電子領(lǐng)域發(fā)揮更重要的作用，而泰克的測(cè)試解決方案將繼續(xù)為工程師提供強(qiáng)大的支持，助力汽車電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新。
