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          抖動(dòng)測(cè)量三種方法

          作者: 時(shí)間:2012-08-18 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏


            可以編程測(cè)試儀在位時(shí)間(稱(chēng)之為“單位間隔”或“UI”)的任何點(diǎn)取樣輸入位?!霸枧琛鼻€(xiàn)表示是取樣位置的函數(shù)。若測(cè)試儀檢測(cè)位周期(0.5UI)中心的位,則抖動(dòng)引起位誤差的概率是小的。若BER測(cè)試儀檢測(cè)位于靠近眼相交點(diǎn)上的位,則將增大獲得抖動(dòng)引起位誤差的似然性。


            抖動(dòng)分析儀


            BER測(cè)試儀不能提供有關(guān)抖動(dòng)持性或抖動(dòng)源的足夠信息。抖動(dòng)分析儀(往往稱(chēng)之為定時(shí)時(shí)間分析儀或信號(hào)完整性分析儀)可以測(cè)量任何時(shí)鐘信號(hào)的抖動(dòng),并提供故障診斷抖動(dòng)的信息。抖動(dòng)分析儀也用抖動(dòng)特性來(lái)預(yù)測(cè)BER,其所用時(shí)間比BER測(cè)試儀小很多。


            抖動(dòng)測(cè)試儀對(duì)于測(cè)試高速數(shù)據(jù)通信總線(xiàn)(如光纖通信,SerialATA, Infiniband, Rapidio,每個(gè)通道的數(shù)據(jù)率高達(dá)3.125Gbits/s)用的器件是有用的。因?yàn)槎秳?dòng)分析儀在幾秒內(nèi)可預(yù)測(cè)BER,所以,對(duì)于生產(chǎn)線(xiàn)測(cè)試是有用的,很多ATE制造商根據(jù)用戶(hù)要求,把抖動(dòng)測(cè)試儀安置在測(cè)試系統(tǒng)中。


            抖動(dòng)分析儀檢測(cè)信號(hào)沿并測(cè)量沿之間的時(shí)間。在采集定時(shí)數(shù)據(jù)之后,抖動(dòng)分析儀執(zhí)行算法,產(chǎn)生直方圖、頻率曲線(xiàn)、數(shù)據(jù)的其他直觀(guān)圖像。這些圖像展示干擾信號(hào)的線(xiàn)索??繄?zhí)行直方圖和頻率曲線(xiàn)的計(jì)算,抖動(dòng)分析儀把整個(gè)抖動(dòng)分離為隨機(jī)抖動(dòng)和確定性抖動(dòng)。


            比如一種確定性抖動(dòng),它具有一個(gè)特殊源。一個(gè)干擾信號(hào)相位調(diào)制基準(zhǔn)信號(hào)來(lái)產(chǎn)生測(cè)量信號(hào)中的抖動(dòng)。抖動(dòng)分析儀可以計(jì)算呈現(xiàn)在抖動(dòng)中的頻率(相位1-4)。一旦知道抖動(dòng)頻率,就可隔離抖動(dòng)源并減輕抖動(dòng)影響。若干擾信號(hào)的頻率對(duì)應(yīng)于其他時(shí)鐘頻率,則用增加EMI屏蔽或其他方法把源隔離就可解決問(wèn)題。


            


            兩類(lèi)證明對(duì)于抖動(dòng)測(cè)試和分析是有用的。為了測(cè)試通信速度達(dá)3.125Gbits/s(在銅線(xiàn)上傳輸數(shù)據(jù),這可能是最高速度)的器件、纜線(xiàn)、子系統(tǒng)或系統(tǒng),可以用實(shí)時(shí)取樣。它們類(lèi)似于抖動(dòng)分析儀,可以測(cè)量任何時(shí)鐘信號(hào)的抖動(dòng)。


            為了測(cè)量光信號(hào),如OC-192和10Gigabit Ethernet(9.952Gbits/s)或OC-768(39.808Gbits/s),就需要50GHz~75GHz帶寬的取樣示皮器(如Agilent數(shù)字通信分析儀或Tek通信信號(hào)分析儀)。也可在電數(shù)據(jù)信號(hào)中用這些示波器。


            寬帶示波器對(duì)于測(cè)試當(dāng)今所用的最高位率的抖動(dòng)是有用的。因?yàn)樗鼈兊牡腿勇?150ksamples/s或更低),所以,它們需要重復(fù)信號(hào)(如PRBS)來(lái)建立眼圖,它們從眼圖可建立抖動(dòng)直方圖。


            示波器制造商在其示波器上提供抖動(dòng)分析軟件。


            定時(shí)誤差圖是數(shù)據(jù)流的有效瞬時(shí)相位圖。它示出抖動(dòng)包含周期成分。定時(shí)誤差圖的快速傅里葉變換(第3個(gè)圖線(xiàn))定標(biāo)為1MHz/div,顯示抖動(dòng)的頻率。此頻率可對(duì)應(yīng)于開(kāi)關(guān)電源的時(shí)鐘頻率或來(lái)自系統(tǒng)數(shù)據(jù)纜線(xiàn)中的交擾。


            眼圖交叉點(diǎn)的直方圖顯示分布有2個(gè)峰。雙峰表明確定性抖動(dòng),它來(lái)自外部干擾(如開(kāi)關(guān)電源)。另一處抖動(dòng)——隨機(jī)抖動(dòng)遵從高斯分析,不能確定它們的源。


            混合儀器


            最近,某些測(cè)試設(shè)備制造商已開(kāi)發(fā)出混合儀器。傳統(tǒng)的BER測(cè)試儀只給出位誤差,現(xiàn)在BER測(cè)試儀執(zhí)行某些抖動(dòng)分析,甚至有的還包含取樣示波器。現(xiàn)在抖動(dòng)分析儀也包含取樣示波器,如Warecrest SIA-3000。這些取樣示波器可觀(guān)察眼圖,但它們沒(méi)有專(zhuān)用取樣示波器那樣的帶寬?,F(xiàn)在混合儀器的示波器帶寬最高為6GHz。實(shí)時(shí)和等效時(shí)間取樣示波器現(xiàn)在提供測(cè)量抖動(dòng)和計(jì)算BER的軟件。


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