TI中文支持网Part Number:DS16EV5110AOther Parts Discussed in Thread:DS16EV5110, , DS16EV51-AEVKH
DS16EV5110A与DS16EV5110对比测试结果及问题说明
- 问题描述
因某项目视频板卡上之前使用过DS16EV5110长线均衡芯片，后面发现官方有升级版本芯片DS16EV5110A(输出CML差分引脚保护修改为单边ESD避免显示屏电源倒灌)，但使用过程中偶然测试发现其输出CML差分幅度明显偏小，近而做了下详细参数测试。
在对比了DS16EV5110A与DS16EV5110芯片数据手册后，发现其在电特性部分的描述没有发现差异性，包括性能、功能参数的种类、条件、典型值和极限值等均一致。然而经实际测试后发现，DS16EV5110A有如下指标与DS16EV5110A数据手册描述以及原DS16EV5110芯片指标均是存在差异的，主要差异如下表1所示：
表1 DS16EV5110A实际测试与数据手册描述存在差异的指标
|
Symbol |
Parameter |
Conditions |
Min |
Typ |
Max |
Units |
|
CML OUTPUTS |
||||||
|
VO |
Output Voltage Swing |
Measured differentially with OUT+ |
800 |
|
1200 |
mVP-P |
|
VOCM |
Output common-mode Voltage |
Measured Single-ended |
VDD-0.3 |
|
VDD-0.2 |
V |
|
tR, tF |
Transition Time |
20% to 80% of differential output |
75 |
|
240 |
ps |
|
OUTPUT JITTER |
||||||
|
TJ1 |
Total Jitter at 1.65 Gbps |
20m 28 AWG STP DVI Cable |
0.13 |
|
0.17 |
UIP-P |
|
TJ2 |
Total Jitter at 2.25 Gbps |
20m 28 AWG STP DVI Cable |
|
0.2 |
|
UIP-P |
- 测试方法
DS16EV5110A与DS16EV5110的参数使用的测试平台及方法如下图所示：
图1 HDMI输出测试平台及测试方法
其中81133A码型发生器也使用了chroma视频信号源进行过替换，直接用其输入HDMI视频信号，并用SMA与HDMI转接板转接来进行测试；DS16EV5110A全参数测试板（使用该测试板是为了方便电源拉偏测试）也使用了DS16EV51-AEVKH评估板进行代替，同样使用转接板的方式转换成数据或时钟信号用SMA射频线进行了测试；HDMI长传输线分别使用了0米、5米的传输线进行了测试，但无论测试平台中的设备、测试板怎样变化，测试得出的结果仍存在问题。
- 测试结果
通过使用上述测试方法进行测试后，得到的测试结果描述如下：
- DS16EV5110A测试结果
在VDD=3.3V，TA=25℃的条件（调整摆幅的I2C的08寄存器配置取默认状态配置, 1000mVpp如下图）下，在数据通道使用81133A码型发生器输入2.25Gbps，VIN=200mV，VICMDC=3.05V的方波信号后，在0米传输线，增益档位最低的情况下，用带SMA差分探头（内置50Ω）的16G示波器测试输出信号后得到的结果如下图所示（因通道数较多，传输线类型较多，且包含电源拉偏测试，故仅选择典型结果进行说明）：
图2 2.25Gbps方波信号经DS16EV5110A芯片后的示波器输出结果
由图2可以看出，上升下降时间在245ps左右，超过数据手册给出的最大值(240ps)，输出摆幅在400mVpp小于手册典型值(1000mVpp)的一半，但输出速率为2.25Gbps，结果正确。
再来看看使用2.25GHz VIN=200mV VICMDC=3.05V的PRBS信号后，在0米传输线，增益档位最低的情况下的眼图及抖动测试结果，如下图所示
图3 PRBS信号经DS16EV5110A芯片后的示波器输出眼图及抖动结果
由图3可以看出，眼图前方塌陷，上升下降时间过长，输出抖动值为215mUI，偏大于典型值。
为排除芯片批次差异，又分别购买DS16EV5110A (19/20/21年批次)但测试结果都一样。
- DS16EV5110测试结果
同样，在VDD=3.3V，TA=25℃的同等条件（调整摆幅的I2C的08寄存器配置取默认状态配置）下，在数据通道同样使用81133A码型发生器输入2.25Gbps，VIN=200mV，VICMDC=3.05V的方波信号后，同样在0米传输线，增益档位最低的情况下，用带SMA差分探头（内置50Ω）的16G示波器测试输出信号后得到的结果如下图所示（因通道数较多，传输线类型较多，且包含电源拉偏测试，故仅选择典型结果进行说明）：
图4 2.25Gbps方波信号经DS16EV5110芯片后的示波器输出结果
由图4可以看出，输出摆幅1V左右，上升下降时间160ps左右，输出摆幅、上升下降时间均符合数据手册的要求，且输出速率结果正确。
而在0米传输线，增益档位最低的情况下同样使用2.25GHz，VIN=200mV，VICMDC=3.05V的PRBS信号后，得到的眼图及抖动结果如下图所示：
图5 PRBS信号经DS16EV5110芯片后的示波器输出眼图及抖动结果
由图5可以看出，眼图与图3相比更为正常，且输出抖动值为135mUI左右，基本处于典型值，且基本达到了DS16EV5110A测试结果的一半左右。
- 测试结论
由以上测试结果对比分析可以看出，DS16EV5110A与DS16EV5110在同等测试条件、同等测试平台下所得到的测试结果存在差异，DS16EV5110的测试结果与其数据手册基本一致，而DS16EV5110A的测试结果与其数据手册的参数表描述存在较大差异(偏差达已达到一倍)。
Amy Luo：
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