MHL的接收设备测试方法

前面一篇文章介绍的MHL的信号测试项目主要针对MHL的源设备（Source设备）如手机等，其产生的信号质量好坏是通过示波器和相应的夹具、探头、软件配合完成。而对于MHL的接收设备（Sink设备）如显示器、电视等来说，其主要用于接收MHL的信号并进行显示。高速的MHL信号经过电缆传输以后信号质量都会有比较大的恶化，最典型的影响是由于线路损耗、电路噪声、串扰等带来的信号抖动以及幅度的变化，如果接收设备对于恶劣信号的容忍能力不够，可能就会出现一些兼容性的问题，最典型的表现是更换不同的源设备、电缆或工作环境时出现显示不正常的情况。当然，这并不是说让被测设备对于任意恶劣的信号都能接收，而是说对于一些规定的恶化程度的信号要能正常接收，这样才有一个标准可以遵循。按照规范，这些信号恶化包括信号直流电平的变化、信号共模和差模电压的变化、信号的抖动以及差分线间时延差的变化。为了精确地模拟出各种信号的恶化情况，就需要有一台参数可控的MHL信号发生器，这台发生器要能够在程序的控制下精确模拟出各种恶化后的信号来对被测件进行测试，这就是MHL的接收容限测试。

对于很多做MHL设备开发的人员来说，大部分都是从事过HDMI设备的开发的。HDMI的Sink设备测试绝大部分用户和官方的HDMI认证实验室使用的都是Agilent的E4887A的HDMI信号发生器。E4887A是台模块化的多路高速码型发生器，在HDMI测试中用于产生多路的高速HDMI信号并对信号进行抖动、时延、幅度等的恶化。为了保护用户已有的投资，Agilent的MHL接收设备测试也是基于E4887A的平台，当然需要对这个平台进行一些软件上的升级并增加一些MHL测试的附件如测试夹具、时间转换器（TTC）、通道模拟器等。下图是HDMI和MHL的测试平台的比较，我们可以看到主要的测试设备没有太大变化，只是外部接线的方法和测试附件、测试软件有一些变化。

对于MHL测试需来说，由于不需要象HDMI那样同时产生4路输出信号（1路clock和3路data），所以引线相对较少。但是由于MHL信号中有共模的时钟信号和差模的数据信号，所以需要占用码型发生器的2个通道用来合路成真正的MHL信号。另外MHL需要用到一些特殊的测试夹具、电缆仿真器、时间转换器等，下图是MHL接收端测试用到的测试夹具。

除了硬件设备以外，测试软件的配合也是必不可少的。针对MHL的接收设备测试Agilent也提供了N5990A的测试软件平台。N5990A有不同的选件分别针对不同的应用，比如有的选件针对PCIE，有的选件针对USB3，有的选件针对MHL等。

N5990A软件采用向导式的设计，配置完测试设备的属性后直接进入测试界面，测试软件会控制测试设备产生出符合MHL的帧格式和电气要求的信号码流，测试中是通过判断接收后显示图像是否正常来验证接收设备的接收能力。下图是N5990A软件的设置和测试界面。

测试软件在测试中要控制测试设备产生符合规定的恶化程度的信号，这个信号即不能恶化得不够，也不能恶化过了，那么如何保证信号的恶化程度符合规范呢？这就需要对输出信号进行校准。因此测试软件在运行测试前会先把输出信号接示波器进行校准，如果恶化不够，就再增加点恶化，比如如果摆幅不够就再增加一下摆幅、抖动过了就再减小些抖动。校准完成后校准数据会存在一个校准表里，以后测试时只要连接线不变就不用再校准了，所以在系统的校准阶段会用到示波器，实际测试过程中就不用了。另外很多总线的接收端的测试需要的测试附件比较多，连接也比较复杂，所以在测试过程中需要用户更改连接时N5990A软件会停下来用图形化的方式提示用户更改连接，下图是校准过程中的一个连接图。

测试完成以后，N5990A软件会自动进行测试结果的保存并生成Excel格式的测试报告。测试报告中除了有测试时间、测试设备名称、测试软件版本号、测试项目列表、测试结果的总结以外，还有各个测试项目及校准数据的详细图表供后续分析和问题定位用。下图是测试完成后自动生成的测试报告。