用示波器測量確定性抖動
2012-12-19
為抖動測量而設計的專用測試設備各種各樣，但價格都非常高，而且對某些應用來說太過專業而不適用。其實利用普通數字采樣示波器，設計人員也能準確快速地進行確定性抖動測量，成本比所預計的要低很多。本文介紹針對較短的測試序列如何用示波器進行抖動測量。
準確的抖動測量對以太網和光通路元件來說是一個挑戰。抖動可以分成兩類，即隨機性(無界限)抖動和確定性(有界限)抖動。確定性抖動(DJ)包括在受控條件下能夠重現的所有抖動，可以再細分為周期抖動(PJ)、測試序列模板造成的抖動(PDJ)、脈寬失真(DCD)和有限無關聯抖動。
有些示波器提供的平均模式能去除眼圖中的隨機性抖動，這種模式與基本眼圖相比精確性和可重復性都更高，但與觸發有關的問題同樣存在。
平均交叉測量法在K28.5序列上能準確測量確定性抖動的大部分來源，其步驟如下：
1．如圖1所示連接好被測器件，將示波器觸發設為序列模板。
2．在示波器屏幕上顯示整個K28.5序列。
3．計算屏幕上每次轉換的預期交叉時間(最好是單位時間間隔，但應跳過沒有轉換的單位時間間隔)。
4．反復進行平均運算。
5．把交叉制成表格并計算抖動，重復K28.5序列(001111101011000001010)有10個交叉。
6．保證信號填滿垂直平面的至少2/3，這樣可使示波器的數字化性能最佳。
7．示波器主要位置設定盡可能小(使延遲離開觸發，顯示盡可能短以減少觸發抖動)。
8．使用最大水平分辨率(多個水平點)。
9．反復進行平均(平均64到1,000次)以減少隨機性抖動。
注意周期性抖動和有限無關聯抖動不能用已平均的示波器波形來捕捉，應采用其它方法測量，如果能安全假設被測器件不會產生大量這類抖動，那就可用平均交叉測量。
這里介紹的平均交叉測量方法非常適合于使用8B/10B編碼系統的以太網和光纖通道元件的確定性抖動測量，僅采用常用測試設備就可進行準確可重復的抖動測量
來源 電能質量分析儀 http://www.gffae.cn/
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