存在串擾時(shí)的抖動(dòng)和定時(shí)分析

對串擾引起的BUJ的靈敏度在不同測量系統之間而不同。示波器在測量或推斷抖動(dòng)時(shí)，會(huì )悲觀(guān)地把BUJ或NP-BUJ捆綁到RJ中，然后還會(huì )高報TJ.抖動(dòng)結果(RJ,TJ)主要取決于侵入信號碼型復雜性，PRBS31最差，而PRB7一般不會(huì )導致大的誤差。在實(shí)時(shí)示波器中，RJ和TJ結果還取決于記錄長(cháng)度，記錄長(cháng)度越長(cháng)，提供的樣點(diǎn)越多，抖動(dòng)分離能力越好。這一問(wèn)題的具體機制還與實(shí)現方案有關(guān)。

BUJ測量解決方案目前，在懷疑存在串擾時(shí)，有許多方法進(jìn)行抖動(dòng)分析，但沒(méi)有一種方法能夠像示波器為DDJ和PJ提供的結果那樣，提供單鍵測量結果。一條線(xiàn)索是抖動(dòng)分析儀器報導的RJ測量結果是不是異常大。熱效應、也是RJ的最終成因，很少會(huì )超過(guò)3 ps RMS.如果報告的RJ大于3 ps,那么可能是串擾導致了問(wèn)題。

識別串擾的其它技巧要求更多地控制侵入信號信道。例如，如果有可能關(guān)閉懷疑的侵入信號，那么可以比較侵入信號信道上有信號和沒(méi)有信號時(shí)的RJ測量數據。如果有侵入信號的RJ大于沒(méi)有侵入信號的RJ,那么串擾就是問(wèn)題。解決方案是在Dual-Dirac模型中使用侵入信道關(guān)閉時(shí)測量的RJ及侵入信道打開(kāi)時(shí)測量的雙Dirac DJ,來(lái)估算相關(guān)BER下的總抖動(dòng)。這種方法的問(wèn)題在于，它要求控制侵入信號，而并非一直可能實(shí)現。另一個(gè)問(wèn)題是它在非線(xiàn)性系統中是無(wú)效的(大多數發(fā)射機是非線(xiàn)性系統)，其對誤差持樂(lè )觀(guān)態(tài)度，因為部分串擾是無(wú)界的。

更加先進(jìn)的方法是實(shí)現識別BUJ的抖動(dòng)分析算法，這涉及在分隔DDJ和PJ之后在抖動(dòng)分析中增加一個(gè)額外步驟，把NP-BUJ與RJ分開(kāi)，如圖5所示。一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢是這適用于每個(gè)場(chǎng)景，因為它不需要控制侵入信號，非線(xiàn)性TX不會(huì )帶來(lái)問(wèn)題。此外，無(wú)界串擾成分將正確識別為無(wú)界。這種方法的缺點(diǎn)是結果仍有一些悲觀(guān)。

圖5 識別BUJ的抖動(dòng)分析及得到的抖動(dòng)分解地圖

為測試抖動(dòng)分析算法把BUJ與其它隨機抖動(dòng)來(lái)源準確分開(kāi)的能力，我們重復圖4所示的測試，但增加了等效時(shí)間采樣示波器采用識別BUJ的抖動(dòng)分析算法提供的結果。圖6中虛線(xiàn)表示的結果與BERT相比仍有些悲觀(guān)。實(shí)時(shí)示波器得到的結果還要更悲觀(guān)一些。也就是說(shuō)，報告的TJ誤差精度大幅度改善，即使在懷疑的串擾可能會(huì )導致抖動(dòng)和噪聲相關(guān)誤差時(shí)，仍有可能相信示波器的TJ測量。

圖6 識別BUJ的抖動(dòng)分析(虛線(xiàn))算法顯示具有大量串擾的DUT上的精度明顯改善

小結隨著(zhù)數據速率不斷提高，抖動(dòng)已經(jīng)占到信令間隔中非常大的比重，設計人員全面了解設計中抖動(dòng)類(lèi)型和抖動(dòng)來(lái)源越來(lái)越重要。由于大多數高速串行設計現在涉及多條通路，串擾幾乎是不可避免的結果，在抖動(dòng)預算中必須考慮串擾。

但到目前為止，使用抖動(dòng)分離技術(shù)一直很難測量串擾引起的抖動(dòng)或有界不相關(guān)抖動(dòng)的影響。由于抖動(dòng)算法沒(méi)有考慮BUJ,因此BUJ一直與RJ歸并在一起，與BER測試儀獲得的結果相比，得到的是悲觀(guān)的總抖動(dòng)結果。

正是認識到這種日益增長(cháng)的問(wèn)題，特別是對10 Gb/s以上的數據速率，抖動(dòng)模型正在擴展到包括BUJ,并增加識別BUJ的算法。在涉及大量串擾的測試中，實(shí)踐證明，新模型可以在實(shí)時(shí)示波器和等效時(shí)間采樣示波器上有效提供TJ結果，并與BERT得到的結果一致。它還可以更加全面地分析設計中的抖動(dòng)問(wèn)題，包括串擾引起的抖動(dòng)。

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