USB2.0 HUB眼图调试经验总结

1、现象

HUB芯片电源噪声所引起；USB HUB芯片电压偏置电阻不合适所引起。

2、参考电路

 

3、原因分析

在眼图测试时发现有一个USB口的眼图有抖动碰到眼图模板，当时经过千辛万苦，屡试不成，都未找到具体原因。只能确定眼图的抖动可能由于电源的噪声所引起，后续多次更换电源的滤波参数和割PCB后才找到由于一路电源1.8V PLL的布局所引起。真是众里寻她千百度，暮然回首，尽在一个HUB core电源的滤波未做好。

未通过模板时眼图如下图（未做任何调试）：

 

未通过模板时所对应的PCB布局（1.8V 相对于未通过眼图的Port2的距离）：

 

布局更改后能通过眼图的测试的波形如下：

 

更改后的布局示意图如下（1.8V 相对于Port2 的距离）：

 

高兴的时间到了，可是不长。眼图抖动解决了，但是在改板后突然发现有碰到模板的底部，完全碰到眼图的边缘，问题出现了总是要解决。通过测试发现其图形如下：

 

不过看这个图后还好，分析后知道是由于HUB芯片偏置电压基准不准确所致，经过多次偿试更改Rvbais电阻R87，最后电阻阻值选在11k时比较理想。

4、解决方法

通过分析有二个因素影响USB host通过不了眼图模板，一个是电源1.8V PLL的电源噪声所引起，另一个是由于偏置电阻的阻值会影响眼图眼睛的睁开的大小。

1、更改PLL 1.8V 电源的布局。

2、调试偏置电阻的大小使其符合要求，让眼图睁开程度合适。

最后布局更改后及Rbais=R87=11kohm时的眼图如下：

 

5、结论

在调试眼图不能通过模板时需要从以下几个方面考虑：1、电源的噪声会引起眼图的抖动。2、基准偏置电阻的不合适会影响眼图眼睛睁开的大小。3、数据线串接电阻的大小不合适会引起眼图的振铃、过冲现象。