Clock、Data_Jitter测试分析技术.pdf

数字系统Jitter测试分析技术 数字系统 高级系统工程师：孙灯亮 deng-liang_sun@ Tel 目录 4抖动的概念 4抖动的成因 4常见的抖动术语 4抖动的分解以及新的抖动术语 4抖动测试分析方案 时钟/数据抖动影响了数字系统的性能和可靠性 8 在同步系统如SDH, 传输时钟的抖动影响子系统的同步, 过大的抖动直接造 成误码, 或减低了信号的消光比ER (等同电信号的信噪比SNR) 。所以ITU- T, Bellcore, ANSI都制定模板Mask来检定眼图是否拥有过大的抖动，以及 测量传输时钟的抖动漂移。 8 传统的并行式数据通信，即多通道数据与时钟分别传送，往往因为PCB阻 抗不匹配，传输路径不一致而产生建立与保持时间违反。当速度增加的时 候，准确控制传输时延显得异常的困难，今天新颖的数据通信都已经是串 行了， 不单只使用一对差分线来传送数据，以减低信号EMI的干扰，更往 往将时钟嵌入在数据中， 而接收端则使用CDR从数据中恢复时钟出来。 所以，若数据的抖动过大，频率过高，接收端的CDR将无法恢复时钟而导 致误码 。 所以需要控制系统的时钟与输出的数据抖动。 8 抖动直接减小了逻辑数字系统的建立保持时间的余量， 严重的影响逻辑运 作。 8 。。。。。。 什么是抖动? 8定义: “信号的某特定时刻相对于其理想时间位置上的短期偏 离为抖动” 8 参考: Bell Communications Research, Inc (Bellcore), “Synchrouous Optical Network (SONET) Transport Systems: Common Generic Criteria, TR-253-CORE”, Issue 2, Rev No. 1, December 1997 抖动 vs 漂移 8快过10Hz的偏离为 : 抖动 Jitter 8慢过10Hz的偏离为: 漂移 Wander 8 参考: ITU-T Recommendation G.810 (08/96) “Definitions and Terminology for Synchronization Networks” 抖动 vs 相位噪声 vs 频率噪声 8 假设：W(t) = W(2πf t + ϕ(t)) d 8W(t) = 带有相位调制的波形函数 8fd = 波形函数的频率 8 ϕ(t) =相位调制函数 Ideal clock: sin(2π f c t) Jittered clock: sin(2π f c t + 4 π sin( 1 2π f c t)) 3 10 Jitter: 4 π sin( 1 2π f t) 3 10 c 2 UI 3 1 8 抖动波形函数 J(t) = ϕ(t) 2π 1 8 抖动 J= ∆ϕ, ∆ϕ = 相位噪声 2π 8 相位Φ(t) = 2πf t + ϕ(t) d 1 d 1 d 8 频率f(t) = Φ(t) = fd + ϕ(t) 2π dt 2π dt