用DSP實(shí)現抖動(dòng)(Jitter)測量的方法
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*時(shí)間恢復由于自由運行頻率的偏移引入了抖動(dòng)噪聲;
*大動(dòng)態(tài)范圍要求大頻率分割,導致產(chǎn)生了起出相位探測器范圍的低頻脈沖,進(jìn)一步限制了測量的帶寬;
*模擬電壓受制于由噪聲和寄生電容產(chǎn)生的負面影響;
*模擬電壓的范圍受制于電源電壓的范圍;
*基準恢復由于其帶寬小獲得鎖相很慢。
隨著(zhù)DSP技術(shù)、ADC應用技術(shù)和ASIC技術(shù)的發(fā)展,抖動(dòng)分析跟隨著(zhù)科技從模擬到數字的轉變進(jìn)程,發(fā)展了基于數字分析的抖動(dòng)測量方法?；跀底值亩秳?dòng)分析方法有先進(jìn)得多的特性,能使工程師們?yōu)橄乱淮O計的測試和分析作更充分的準備。
下面圖2給出了基于數字分析的抖動(dòng)測量方法的原理框圖。這里的目標是將每個(gè)NRZ沿用二進(jìn)制數作時(shí)間標記,其中計數器最低位（LSB）權值就是時(shí)間間隔分辨率。時(shí)間間隔計數器完成時(shí)間標記功能,通過(guò)數字處理標記出抖動(dòng)大小,再經(jīng)過(guò)數字濾波器提供抖動(dòng)測量所需的高通和低通濾波。在濾波過(guò)程中,可實(shí)現分辨率中兩個(gè)最佳位。抖動(dòng)得到進(jìn)一步的處理以檢測峰峰值、真有效值或其它參數,比如頻譜容量。
數字化的抖動(dòng)測量有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
*具有更寬的帶寬和更低的噪聲,因為它不需要時(shí)鐘恢復。
*具有更寬的帶寬和更光滑的頻率響應,因為數字相位探測器將每個(gè)NRZ沿以時(shí)間標記（不需要對模擬脈沖作平均處理）。
*具有更低的抖動(dòng)噪聲,因為數字時(shí)間標記不受噪聲的影響。
*增益誤差率只有0.01%,因為信號處理是完全數字化的。
*動(dòng)態(tài)范圍超過(guò)4000UIp-p,同時(shí)保持0.01UI的分辨率。
*測量時(shí)沒(méi)有延時(shí),因為不使用鎖相環(huán)信號去獲取時(shí)鐘。
數字式抖動(dòng)測試儀的研制
數字式抖動(dòng)測試儀的基本要求是完成對2.048MHz的鎖相時(shí)鐘進(jìn)行相位抖動(dòng)測試,具體要求按ITU-TG.823建議執行。設計方案采用數字方法測試抖動(dòng)。數字抖動(dòng)測試方法中關(guān)鍵的就是計數器的設計,本設計選用的計數器的計數時(shí)鐘頻率為100MHz。但是為了保證測試抖動(dòng)的精度要求,對于100MHz記數產(chǎn)生的誤差信號,專(zhuān)門(mén)設計了誤差脈沖展寬電路,以提高測試精度。圖3給出了數字式抖動(dòng)測試儀的功能框圖。
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