胡為東系列文章之四--使用力科示波器測量信號相位變
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圖5簡單的相位調(diào)制示例
那么在時域測量中，我們?nèi)绾稳y量出瞬時相位的偏移及其變化情況呢？由于瞬時相位的變化是和時域抖動參數(shù)的變化有非常緊密的聯(lián)系的，因此可以通過時域的抖動以及時序等測量功能來實現(xiàn)對相位調(diào)制信號的分析。在力科的高端示波器中標配的軟件包JTA2(Jitter and Timing Analysis software)可以實現(xiàn)對信號相位抖動的測量。
如下圖6所示為一個12GHz的載波波形，帶有90度的相位調(diào)制，需要分析測量出相位變化值，以及整個相位變化所需要的時間值。使用力科的SDA820Zi的測試分析步驟如下：
圖6帶有90度相位調(diào)制的12GHZ載波波形、TIE參數(shù)測量、TIE參數(shù)函數(shù)追蹤波形
1、測量波形的TIE（Time Interval Error，時間間隔誤差）參數(shù)（如上圖中的P1：TIE@(M1)）
圖7 TIE測量參數(shù)的選項設置
測量中選擇Edge-Ref，表示TIE參數(shù)來自于實際采集到的波形邊沿與理想?yún)⒖歼呇氐钠钪?，設置Custom freq為12GHz表示理想?yún)⒖歼呇毓潭ㄔ?2GHz載波信號的上升沿位置。下圖8所示為TIE參數(shù)的測量示意圖，TIE1和TIE2參數(shù)為瞬時相位偏移發(fā)生變化前的參數(shù)，TIE3和TIE4為瞬時相位發(fā)生約180度變化后的參數(shù)，變化后的參數(shù)值與變化前的參數(shù)值相比相差約為半個周期，也即可等效為約180度。因此只要測量出瞬時相位偏移變化前后的TIE參數(shù)的變化值，就可以通過該值轉(zhuǎn)化為相位變化的度數(shù)。
圖8相位變化與TIE參數(shù)變化的相互關(guān)系
2、利用參數(shù)追蹤功能（Track函數(shù)）追蹤TIE測量參數(shù)，如圖6中的F1函數(shù)曲線
3、測量F1函數(shù)曲線的幅度，如上圖中的P4：ampl（F1）
4、將P4的幅度（TIE抖動的變化）轉(zhuǎn)換為度數(shù)，如下圖9中的P6：Rescale（P4）
P6=[P4/(1/12GHZ)]*2π = P4*(4.32E+12),計算結(jié)果約為89.3度。
圖9對測量參數(shù)重新定義刻度（抖動轉(zhuǎn)換為度數(shù)）設置
六、小結(jié)
本文簡要介紹了多個信號之間以及某個信號內(nèi)的相位變化的測量方法。并特別介紹了如何使用力科示波器的JTA2軟件包測量時域的TIE抖動并將其轉(zhuǎn)換為相位變化的測量方法和原理。
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