定量測(cè)量多通道串行數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的串?dāng)_引起的抖動(dòng)(二)
圖9 測(cè)量和理論計(jì)算的固有抖動(dòng)和串?dāng)_電壓大小之間關(guān)系
對(duì)于這種串?dāng)_信號(hào)非常簡(jiǎn)單的碼型,頻譜是由一系列離散的峰值點(diǎn)組成的,使用兩種方法都能夠容易準(zhǔn)確測(cè)量,因?yàn)樗械母蓴_源(Aggressor)抖動(dòng)大于抖動(dòng)噪聲的門檻值。抖動(dòng)的頻譜如圖10所示,隨機(jī)抖動(dòng)維持為一個(gè)常量,這和預(yù)期的是一致的,因?yàn)榭紤]到干擾源(Aggressor)和受干擾對(duì)象(Victim)之間的相位是恒定的。
圖10 3.125Gb/s的受干擾對(duì)象(Victim)的抖動(dòng)頻譜和半速率的時(shí)鐘抖動(dòng)
干擾源(Aggressor)和受干擾對(duì)象(Victim)之間有不同的相位關(guān)系時(shí)的隨機(jī)抖動(dòng)和固有抖動(dòng)值測(cè)量結(jié)果如圖11所示。
圖11 固有抖動(dòng)和隨機(jī)抖動(dòng)與干擾源(Aggressor)和受干擾對(duì)象(Victim)之間相差的關(guān)系。干擾源和受干擾對(duì)象的上升時(shí)間大約是50%的UI
實(shí)驗(yàn)2 – 受干擾對(duì)象(Victim)為時(shí)鐘碼型,干擾源(Aggressor)為非重復(fù)性的數(shù)據(jù)碼型
第二個(gè)實(shí)驗(yàn)利用隨機(jī)的數(shù)據(jù)碼型作為干擾源(Aggressor),以測(cè)量隨機(jī)串?dāng)_的影響。這種串?dāng)_比簡(jiǎn)單的時(shí)鐘碼型對(duì)抖動(dòng)的影響復(fù)雜得多,因?yàn)楦蓴_源(Aggressor)的邊沿轉(zhuǎn)換是隨機(jī)發(fā)生的,除此之外,上升時(shí)間和干擾源(Aggressor)與受干擾對(duì)象(Victim)之間的相位誤差也是變化的。
測(cè)量結(jié)果如表2和圖12、13所示。NQ-Scale方法的隨機(jī)抖動(dòng)結(jié)果整體上要大一些,這是干擾源(Aggressor)的相位變化范圍很大帶來了受干擾對(duì)象(Victim)更小的上升時(shí)間所引起的必然結(jié)果。最顯著的影響是當(dāng)干擾源(Aggressor)的電平增加時(shí),隨機(jī)抖動(dòng)增加,固有抖動(dòng)減小。這和理論分析是一致的,因?yàn)楦蓴_源(Aggressor)的抖動(dòng)頻譜由很多距離很近的線組成,而且由于頻率分辨率有限,這些線看上去是連續(xù)的,可從圖14清楚地看出來。圖中顯示的噪聲基底具有和方波脈沖一致的形狀。
根據(jù)等式3預(yù)測(cè)的抖動(dòng)結(jié)果比NQ-Scale的都要大一些。為什么會(huì)這樣? 等式1說明了串?dāng)_的大小和干擾源(Aggressor)的微分結(jié)果成正比。快沿比慢沿有更大的延遲,因此受干擾對(duì)象(Victim)和干擾源(Aggressor)之間的相位差更大。 因?yàn)橄辔徽`差越大,串?dāng)_引起的抖動(dòng)的峰值就會(huì)越小,等式3的預(yù)測(cè)是基于串?dāng)_電壓的峰峰得到的,因此結(jié)果總會(huì)偏大一些。
表2 干擾源(Aggressor)為非重復(fù)性的數(shù)據(jù)碼型 的抖動(dòng)結(jié)果
圖13表示用頻譜方法,NQ-Scale方法及理論預(yù)測(cè)的總體抖動(dòng)??傮w抖動(dòng)的預(yù)測(cè)值是根據(jù)基線的隨機(jī)抖動(dòng)值4.61ps和根據(jù)等式3預(yù)測(cè)的固有抖動(dòng)值計(jì)算得到的。 QN-Scale方法的測(cè)量結(jié)果和預(yù)測(cè)的結(jié)果非常一致,但是頻譜方法測(cè)量出來的抖動(dòng)值明顯大很多,這是因?yàn)樗荒軓腞j中準(zhǔn)確地分離出BUj。 固有抖動(dòng)的減少和隨機(jī)抖動(dòng)的增加是非常吻合的。
圖12 固有抖動(dòng)和串?dāng)_大小之間的關(guān)系 (干擾源(Aggressor)是隨機(jī)數(shù)據(jù)碼型)
圖13 總體抖動(dòng) VS. 干擾源(Aggressor)電壓(受干擾對(duì)象(Victim)是時(shí)鐘,干擾源(Aggressor)是非重復(fù)性的數(shù)據(jù)。
評(píng)論