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随着智能汽车技术的飞速发展，汽车电子系统对高清视频和音频传输的需求不断增加。V-by-One HS作为一种高性能的串行化接口技术，凭借其高带宽、低功耗和高可靠性等特点，被广泛应用于汽车电子系统中。本文将介绍V-by-One HS技术的核心特性、应用场景以及泰克公司提供的测试解决方案。
图1 V-by-One HS接口连接示意图
V-by-One HS技术的核心特性
V-by-One HS是日本赛恩电子公司（THine）独立开发的专用于视频信号传输的Gb级串行化接口技术。它能够将40bit/像素的图像数据转换为一对差分信号，与传统的LVCMOS并行接口或LVDS接口相比，大幅降低了传输线的使用量，从而有效节省线材及连接器的成本。该技术已被广泛应用于4k/2k以及UltraHD设备的数据传输标准，并在平板电视、多功能打印机、安防摄像头、工业用摄像头、汽车导航仪、汽车后视摄像头等多种图像和视频设备中得到应用。
V-by-One HS的开发旨在传输大量视频和控制数据，替代大尺寸液晶显示器图像输入信号VESA标准规格的LVDS技术。它支持EQ均衡器功能，能够在嘈杂的条件下获得高传输质量；支持时钟恢复CDR，解决了LVDS方案下时钟和数据之间的偏差问题；支持扰码scrambling和时钟恢复CDR，取消了LVDS的时钟信号传输配线，降低了EMI干扰。根据颜色和控制所需的位宽，V-by-One HS提供多达32个通道，串行信号传输速度可达600Mbps～4Gbps，减少了配线和连接器的使用量，实现了总成本的降低和空间的节约。此外，由于传输速度可调节，与固定频率的信号传输方式相比，降低了设备的耗电量。V-by-One HS技术还具有良好的兼容性，可以在原先的LVDS方案基础上，无需进行很大的设计改动，实现无缝过渡。
图2 测试连接示意图
V-by-One HS技术的应用场景及测试需求
在汽车电子领域，V-by-One HS技术主要应用于汽车导航仪、汽车后视摄像头等设备中。这些设备需要传输大量的高清视频数据，而V-by-One HS技术的高带宽和低功耗特性能够满足这些需求。例如，在汽车后视摄像头中，V-by-One HS技术可以实现高清视频信号的快速传输，确保驾驶员能够实时、清晰地看到车辆后方的情况，提高行车安全性。在汽车导航仪中，V-by-One HS技术可以支持高分辨率的地图显示和视频播放，为驾驶员提供更好的导航体验。
图3 发射机眼图模板
发射机测试（近端测试）
V-by-One HS接口的数据链路需要交流耦合，测试点通常位于发射机的特定位置。发射机的直流电气特性要求包括CML预加重水平、CML共模输出电压和CML差分模式输出电压等。交流电气特性要求则包括单位时间间隔、扩频幅度、CML抖动和眼图等。泰克提供的测试解决方案包括高性能示波器、探头和相应的测试软件。示波器可以根据实际速率选择合适带宽的实时示波器，模拟接收机的行为，在近端和远端进行测试。探头则可以选择高带宽探头或测试夹具+同轴线缆（差分探测或单端探测）。
图4 接收机眼图模板
接收机测试（远端测试）
接收机测试的测试点位于接收机引脚处，如果接收机IC引脚无法探测，则需要在IC附近的等效测试点进行测试。接收机的直流电气特性要求包括相对直流电压，交流电气特性要求包括单位时间间隔、偏斜和眼图等。泰克的测试解决方案同样适用于接收机测试，能够满足各种测试需求。
图5 MSO5X/6X示波器，DPO70K示波器
重要测试项目总结
泰克的V-by-One HS测试方案支持多种测试项目，包括发射机直流测试、发射机交流测试、接收机直流测试和接收机交流测试等。测试项目涵盖了CML预加重水平、CML共模输出电压、CML差分模式输出电压、单位时间间隔、扩频幅度、CML抖动、眼图等多个方面。此外，泰克的测试方案还支持生成测试报告，为工程师提供了全面的测试结果分析。
图6 TDP7000系列三模探头和P7700系列三模探头（支持差分/共模/单端）
SDLA均衡仿真
泰克的SDLA均衡仿真软件支持接收机均衡模拟，可以通过使用均衡滤波器文件对输入波形数据进行均衡处理，并测试、对比均衡前后的眼图。均衡滤波器文件可通过SDLA软件生成，通常V-by-One HS使用CTLE均衡。泰克的SDLA软件支持CTLE、FFE/DFE均衡仿真，能够帮助工程师优化信号传输质量。
链路解码分析
泰克实时示波器支持8b10b解码，可对V-by-One信号进行解码调测，分析信号的码流，并支持将解码结果导出成Excel表格文件。此外，泰克的测试方案还支持8b10b总线触发功能，能够专门触发某个或某些字符K码或数据码型，为工程师提供了强大的调试工具。
V-by-One HS泰克测试解决方案
泰克支持V-by-One HS的信号质量测试和链路解码分析，测试使用实时示波器、探头和相应测试软件。依据实际速率选择合适带宽的实时示波器，示波器在组网中，模拟接收机的行为，在近端和远端进行测试；高带宽探头或测试夹具+同轴线缆（差分探测或单端探测）。
V-by-One HS信号质量测试
1）支持发射机测量
图7 用测试V-by-One HS测试软件测试发射机
2）支持接收机测量
图8 用V-by-One HS测试软件测试接收机
3）支持多条lane同时测试
图9 多条lane同时测试
4）支持CDR PLL环路带宽自动设定或手动指定
图10 V-by-One HS测试软件CDR PLL环路带宽及速率设置
5）支持依据实际需求，修改各项目的限值limit要求
图11 V-by-One HS测试软件限值limit设置
6）支持依据实际需求，修改眼图模板
图12 V-by-One HS测试软件眼图模板
测试结果：
图13 V-by-One HS测试结果
结语
V-by-One HS技术凭借其高带宽、低功耗和高可靠性等特性，在汽车电子领域得到了广泛应用。泰克公司提供的测试解决方案能够满足V-by-One HS技术的各种测试需求，帮助工程师快速、准确地完成测试任务。随着智能汽车技术的不断发展，V-by-One HS技术将在汽车电子领域发挥更重要的作用，而泰克的测试解决方案将继续为工程师提供强大的支持，助力汽车电子技术的发展和创新。
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