典型的抖动测试方法
为成功地设计高速数字系统,不仅需要理解什么是抖动,计算抖动的大小,还需要对不同的抖动分量进行隔离和分解,分析造成抖动的原因,进而避免在高速系统中出现抖动造成的系统故障。在了解抖动测试前,明智选择合适的抖动测试工具和方法成为整个抖动测试工作的第一步。目前有几种抖动测试工具可供选择,误码仪(BERT)直接测试系统的误码率,但是价位昂贵,功能单一,不适合设计人员和调试人员;采用时间间隔分析仪测试抖动也存在功能单一,抖动分析能力不足的限制。高性能数字示波器成为当前最流行的抖动测试工具。
对于数字示波器而言,典型的抖动测试方法主要有2种:
1) 采用数字存储示波器的等效采样模式或直接使用采样示波器,通过直方图统计测量定时抖动。等效采样的缺点是无法消除示波器自身的触发抖动对测试结果的影响,并且由于它采用的是多次触发、多次采集、累计显示的工作方式,对于电路设计和调试而言受到较多的限制,无法进行深层的抖动分析。
图2:典型的时钟信号抖动测试参数。
2) 更为流行的方法是采用数字存储示波器的实时捕获模式,单次触发,连续采集大量数据,配合相应的抖动测试软件进行抖动测试。对比于等效采样方法它消除由于示波器自身的触发抖动对测试结果造成的影响,并且能够进行复杂的抖动分析和抖动分解得到每一个抖动分量,帮助设计和测试人员分析抖动产生的原因,甚至通过抖动分解估算系统的误码率。例如,在美国国家信息标准委员会(INCITS)下属的T11.2组织在有关抖动和信号完整性方法论(MJSQ)中,推荐泰克实时示波器配合TDSJIT3抖动分析软件进行抖动测试和分析。图1是TDSJIT3实时抖动测试结果。