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            定量測量多通道串行數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的串?dāng)_引起的抖動(dòng)(二)

            作者: 時(shí)間:2017-01-12 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
            在參考文獻(xiàn)[3]中推導(dǎo)了串?dāng)_引起的峰峰值BUj的關(guān)系式。該文基于的假設(shè)是干擾源(Aggressor)感應(yīng)的串?dāng)_改變了被干擾信號的幅度,改變量的大小等于感應(yīng)的串?dāng)_電壓。受干擾對象(Victim)邊沿移動(dòng)的變化量由下面的等式(3)給出。


            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/201701/337827.htm


            表示受干擾對象(Victim)上串?dāng)_感應(yīng)的電壓的峰峰值。該等式描述了當(dāng)干擾源(Aggressor)的邊沿和受干擾對象(Victim)的邊沿一致的時(shí)候,感應(yīng)的串?dāng)_引起的時(shí)序改變量。峰峰值抖動(dòng)受限于干擾源(Aggressor)和受干擾對象(Victim)的邊沿的重疊部分的大小。還有一個(gè)最大值限制等于干擾源(Aggressor)轉(zhuǎn)換時(shí)間,當(dāng)串?dāng)_電壓大小超過一定程度時(shí)會達(dá)到這個(gè)上限。圖7表示串?dāng)_引起的幅度及時(shí)序上的變化。垂直部分的邊沿上的失真反應(yīng)了串?dāng)_引起的抖動(dòng)的限制。


            圖7的模型假設(shè)了感應(yīng)的串?dāng)_電壓是一個(gè)方波信號,這在現(xiàn)實(shí)中肯定是不真實(shí)的。串?dāng)_電壓形狀經(jīng)過干擾源(Aggressor)和受干擾對象(Victim)之間的耦合的脈沖響應(yīng)變得光滑些,這使得實(shí)際的串?dāng)_大小比等式(3)中預(yù)測的要小一些。另外等式(3)并不能預(yù)測當(dāng)干擾源(Aggressor)和受干擾對象(Victim)不是完全同相時(shí)串?dāng)_對受干擾對象(Victim)邊沿的影響。在這種情況下,受干擾對象(Victim)的邊沿的形狀被改變并帶來了更大


            圖7 串?dāng)_引起的幅度變化示意圖
            或者更小的斜率。受干擾對象(Victim)的垂直噪聲轉(zhuǎn)換為抖動(dòng),越低的斜率帶來越大的隨機(jī)抖動(dòng),其關(guān)系式如下所示:

            式中N和 是受干擾對象(Victim)的基線噪聲和噪聲引起的隨機(jī)抖動(dòng),斜率是指待測量邊沿的斜率。隨機(jī)抖動(dòng)是時(shí)序抖動(dòng)和噪聲抖動(dòng)平方和的均方根。


            抖動(dòng)測量是通過對被測信號進(jìn)行大量的連續(xù)邊沿進(jìn)行觀察并分析測量結(jié)果的追蹤圖而得到的。額外的串?dāng)_帶來的抖動(dòng)造成了待測信號的時(shí)序和干擾源(Aggressor)的時(shí)序關(guān)系發(fā)生了變化。等式3和4預(yù)測了串?dāng)_帶來的固有抖動(dòng)和隨機(jī)抖動(dòng)的增加。固有抖動(dòng)的增加量的大小正比于干擾源(Aggressor)和受干擾對象(Victim)的耦合程度,隨機(jī)抖動(dòng)的增加則正比于干擾源(Aggressor)和受干擾對象(Victim)的相位大小。

            串?dāng)_測量的實(shí)驗(yàn)
            為了測量串?dāng)_引起的抖動(dòng),我們利用Lattice的評估板ORT82G5 FPSC做了一組實(shí)驗(yàn)。SERDES輸出兩路速率都為3.125Gb/s的信號,輸出到一對比較短的PCB線徑上。這兩路信號作為干擾源(Aggressor)和受干擾對象(Victim)。一對PCB走線的間距非常接近以產(chǎn)生串?dāng)_。利用TDR測量出線徑之間耦合的插入損耗,如圖8所示,插入損耗從頻率點(diǎn)2.5GHz之后的很長頻率范圍內(nèi)都是10dB。干擾源(Aggressor)和受干擾對象(Victim)都施加在線徑的同一端,實(shí)現(xiàn)近端串?dāng)_測量(NEXT)。而且我們注意到,在DC時(shí)的耦合為零,隨著頻率的增加而增加。

            圖8 干擾源和受干擾對象線路之間的插入損耗

            實(shí)驗(yàn)1- 受干擾對象(Victim)和干擾源(Aggressor)都是半速率的時(shí)鐘碼型
            第一個(gè)實(shí)驗(yàn)采用1100…作為干擾源(Aggressor)的碼型。干擾源(Aggressor)的電壓總共有6種大小,測量結(jié)果和等式3的預(yù)測值一起比較,如表1所示。
            表1 半時(shí)鐘速率碼型作為干擾源(Aggressor)的抖動(dòng)測量結(jié)果
            該實(shí)驗(yàn)中,干擾源(Aggressor)和受干擾對象(Victim)之間的相位盡可能保持為零。頻譜方法(sp)和歸一化NQ-Scale(nq)方法的測量結(jié)果和預(yù)測的結(jié)果都很接近,如圖9所示。
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