1).周期性抖動(PJ)
以周期方式重復(fù)的抖動稱為周期性抖動,由于可以將周期波形分解為與諧波相關(guān)的正弦曲線的傅立葉級數(shù),因此,這類抖動有時也稱為正弦抖動。周期抖動與數(shù)據(jù)流中任何定期重復(fù)的碼型無關(guān),周期抖動一般是由耦合到系統(tǒng)中的外部確定的噪聲源引起的??赡艿亩秳釉从校弘娫吹腅MI干擾與擴(kuò)頻時鐘SSC的調(diào)制信號。
2).數(shù)據(jù)相關(guān)抖動(DDJ)
DDJ一般是由于電纜或設(shè)備的帶寬限制及阻抗不匹配造成的。DDJ分為DCD和ISI兩種。
DCD值是相對于額定值50%的占空比偏差,一般分兩種情況:
①信號的上升沿和下降沿的斜率不同;
②信號DC平均值發(fā)生變化而導(dǎo)致波形的判決門限高/低于應(yīng)有值;
ISI又稱為DDJ數(shù)據(jù)相關(guān)抖動或PDJ碼型相關(guān)抖動。
因為阻抗不匹配導(dǎo)致信號發(fā)射。被發(fā)射的信號疊加在原信號上導(dǎo)致信號幅度增加而最終使轉(zhuǎn)換電平所耗費的時間更多,從而產(chǎn)生抖動。對經(jīng)常切換的“1,0,1,0…”高頻信號,其衰減比連續(xù)
的“1,1,1,1,0,0,0,0…”低頻信號大。所以長的連續(xù)不變碼會到達(dá)更高的電平,在跳變時需要更多的時間才能到達(dá)門限電平,導(dǎo)致信號抖動。因為這個抖動的幅度與碼型相關(guān),所以又稱碼型相關(guān)抖動。
總抖動鋒-鋒值:TJpk-pk=(N*RJRMS)+DJpk-pk
信號抖動值的測量主要分為時鐘、并行總線和高速串行數(shù)據(jù)三大類。時鐘抖動的測量指標(biāo)有:Period Jitter (周期抖動),Cycle to Cycle Jitter (周期間抖動),N-Cycle Jitter (N個周期后抖動),TIE (時間間隔誤差)四種;并行總線以及其它所有的源同步數(shù)據(jù)總線中的數(shù)據(jù)與時鐘相關(guān)抖動的測量指標(biāo)有:Setup/Hold time jitter(建立/保持時間抖動),Clk-out time jitter,Crossover Voltage Jitter(差分交點電壓抖動)三種;高速串行數(shù)據(jù)的抖動測量主要PLL TIE。 ? ??
1).Period Jitter
周期性抖動測量主要是針對時鐘信號,它測量實時時鐘的每一個周期,然后對實際時鐘周期進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計,最后根據(jù)概率統(tǒng)計,給出該時鐘周期大小的分布規(guī)律,此測量將顯示信號的整體質(zhì)量。測量Period Jitter必須指定一定的采樣周期數(shù),不同的周期數(shù),抖動的PK-PK值是不同的,JEDEC要求的采樣數(shù)最少為10000個。測量統(tǒng)計過程如下圖所示:
2).Cycle to Cycle Jitter
Cycle to Cycle Jitter 是測量任意兩個相鄰周期間信號的周期變化量,通周期性抖動一樣,測量周期間抖動也必須指定一定的周期數(shù)才能確定抖動的鋒-鋒值,JEDEC中要求最少采樣1000個周期。測量統(tǒng)計過程如下圖所示:
3). N-Cycle Jitter
N個周期后抖動是測量由參考點滯后相當(dāng)數(shù)量(N)個時鐘周期后沿的抖動,該參數(shù)描述的是抖動的積累效應(yīng)。測量該指標(biāo)時需要一個邊沿的統(tǒng)計常數(shù)為參考,否則測出來的抖動可能會大于一個UI。測量統(tǒng)計過程如下圖所示:
4).TIE
TIE是通過使用參考時鐘或時鐘恢復(fù)提供理想邊沿,據(jù)此來測量時鐘或者數(shù)據(jù)的每個有效邊沿與理想位置的差距。TIE在通信系統(tǒng)中尤為重要,因為它顯示了一段時間內(nèi)抖動的趨勢。下圖Period Jitter、Cycle to Cycle Jitter及TIE之間的關(guān)系:
三種抖動統(tǒng)計類型的趨勢圖如下所示:
5).Setup/Hold Time Jitter
Setup/Hold Time Jitter主要測量信號相對了時鐘采樣邊沿的建立/保持時間波動情況,如下圖所示:
6).Crossover Voltage Jitter
Crossover Voltage Jitter主要測量差分信號P端的上升沿與N端的交叉點波動情況,如下圖所示:
7).Clk-out Time Jitter
這個抖動指標(biāo)跟Setup/Hold Time Jitter類似,只不過Setup/Hold Time Jitter是相對于接收端而言的,而Clk-out Time Jitter是相對與發(fā)送端而言的。
8).PLL TIE
該參數(shù)用于高速串行數(shù)據(jù)的抖動測試中,PLL TIE使用了Gloden PLL來進(jìn)行時鐘恢復(fù),將串行數(shù)據(jù)速率除以1667作為PLL的環(huán)路帶寬。
在實際測量中,我們經(jīng)常會遇到RMS Jitter指標(biāo),實際上,RMS就是Root Mean Square(均方根),它等于概率分布密度函數(shù)的(pdf)的標(biāo)準(zhǔn)方差σ。
對于同時抖動的RMS值一般為pk-pk值的1/7。
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