時(shí)間抖動(dòng)(jitter)的概念及其分析方法
目前許多示波器生產(chǎn)廠(chǎng)家提供了跟示波器配套的分析軟件,可以按一定模型對Jitter做有效地分解分析。例如:Tektronix提供的TDS JIT3就是用來(lái)配套TDS5000以上示波器的Jitter分析套件。
2.誤碼率測試儀測量Jitter
前面提到Jitter會(huì )導致接收誤碼,反過(guò)來(lái),如果能測得誤碼率的情況也應該能推出Jitter的特性。使用誤碼率分析儀測量Jitter的方法就是基于這種思想而提出的。
采用誤碼率分析儀通常采用兩個(gè)通道,將其中一個(gè)通道保持在眼圖的中心位置,而使用另一個(gè)通道完成誤碼率測試。這樣就不需要知道發(fā)送端碼流的情況,因而不需要重復發(fā)送某種模式的編碼。同時(shí)還能很好的解決同步問(wèn)題。
通過(guò)對誤碼率分析儀可以對眼圖各個(gè)方向上進(jìn)行掃描,得到眼圖的清晰輪廓,對于分析Jitter可以提供很多有價(jià)值的數據。
3.通過(guò)相位噪聲間接測量Jitter
如前所述,抖動(dòng)和相位噪聲所描述的是同一現象的特征,因此,如果能從相位噪聲的測量結果中導出抖動(dòng)的值將是有意義的。在對晶振測量時(shí)經(jīng)常會(huì )給出相位噪聲這一指標,可以推到出該晶振可能帶來(lái)的抖動(dòng)。
圖9 相位噪聲圖
每個(gè)振蕩器都有其相位噪聲圖,圖9給出一個(gè)例子。該圖中繪出的是從12kHz到10MHz這個(gè)頻帶范圍內,某振蕩器的相位噪聲情況。圖中,L(f)以功率譜密度函數的形式給出了邊帶噪聲的分布,單位為dBc。中心頻率的功率并不重要,因為抖動(dòng)只反映了相位噪聲(即調制)與“純”中心頻率處的相對功率值。邊帶的總噪聲功率N可以由L(f)函數在整個(gè)感興趣頻段內(在本例中,即12KHz到10MHz頻段內)積分得到。
計算得到的是相位調制噪聲在該頻段內的功率,而相位調制正是造成抖動(dòng)的原因。由此,我們還能用如下的定積分推出RMS抖動(dòng)的值。
下式可求得該噪聲功率造成的RMS抖動(dòng):
總結
本文詳細介紹了時(shí)間抖動(dòng)(Jitter)的定義,并分析了其產(chǎn)生的原因,給出的分析手段和測量方法。相信通過(guò)這篇文檔,用戶(hù)可以對Jitter有一個(gè)比較深刻的認識,希望本文可以對您的實(shí)際工作有所幫助。由于學(xué)識有限,文中難免有些紕漏,歡迎讀者和作者聯(lián)系指出。
參考文獻
[1] 楊俊峰,高速數字串行通信中的時(shí)間抖動(dòng)研究,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士學(xué)位論文,2005.05.01.
[2] Tektronic,TDS JIT3抖動(dòng)分析和定時(shí)軟件簡(jiǎn)介,2004.04.09.
[3]電子發(fā)燒友,抖動(dòng)的概念和抖動(dòng)的測量方法,2008.11.27.
[4] 電子工程專(zhuān)輯,相位噪聲和抖動(dòng)的概念及其估算方法,2004.06.30.
評論