아이 다이어그램(Eye Diagram)을 통한 신호 무결성 분석 솔루션: MSO8000 활용 가이드 💫

✍🏻 오늘의 어플리케이션 노트

안녕하세요, 웨이브인센스입니다.

어느덧 결실의 계절을 맞아

민족 최대의 명절 한가위가 찾아왔습니다.

사랑하는 사람들과 함께

보름달처럼 풍요롭고 평안한 추석 연휴 보내시기를

진심으로 기원합니다.

이번 뉴스레터에서는

프로토콜 분석기만으로는 확인하기 어려운

신호 무결성(Signal Integrity) 문제와

간헐적인 패킷 손실, 열거(Enumeration) 실패의 근본 원인을

오실로스코프로 정밀 진단하는 방법에 대해 요약해 전해드립니다.

👉 어플리케이션 노트 요약

① 네트워크 아키텍처 및 열거(Enumeration) 프로세스

USB 2.0은 Tiered-star 토폴로지 기반의 단일 마스터 구조로 호스트가 통신 주도권을 갖습니다.

장치 삽입 시 장치 감지, SETUP 토큰 폴링, 고유 주소 할당, 속도 확인, 클래스 결정의 5단계를 거칩니다.

Address 0 단계에서 NAK 응답이 반복되면 응답 지연이나 VBUS 전원의 초기 안정화 문제일 수 있습니다.

② 전기적 인터페이스 및 신호 물리 계층 분석

D+와 D- 차동 신호 쌍의 4선 구조에서 High-speed 모드는

0 V(± 10 %)~400 mV(± 10 %)의 낮은 진폭을 사용합니다.

Low-speed와 Full/High-speed 간에는 J/K 상태의 극성이 반전되며,

SE0는 미연결 또는 패킷 종료를 의미합니다.

High-speed 분석 시 신호 충실도를 보장하기 위해 1GHz 이상의 오실로스코프 권장 대역폭과 차동 프로브 사용이 필요합니다.

③ 버스 디코딩 및 고급 트리거링을 통한 문제 확인 (Tektronix 기반)

텍트로닉스의 오실로스코프는 타임스탬프가 포함된 Results Table에서 특정 행 선택 시 파형이 자동 줌되는 Linkage 기능을 지원합니다.

SYNC, PID 보수 확인 오류, CRC, 비트 스터핑 에러 및 특정 Token/Data 패턴에 대한 고급 트리거가 가능합니다.

Wave Inspector 검색 기능을 활용해 수집된 대용량 메모리에서 문제 소지가 있는 이벤트를 빠르게 식별할 수 있습니다.

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