什么是抖动测试?
抖动测试是信号完整性测试一种重要技术手段,抖动是对时域信号的测量结果,反映了信号边沿相对其理想位置偏离了多少。抖动测试是衡量时钟性能的重要指标,抖动一般定义为信号在某特定时刻相对于其理想位置的短期偏移。这个短期偏移在时域的表现形式为抖动(下文的抖动专指时域抖动),在频域的表现形式为相噪。
抖动的主要组成结构:
抖动的主要两种组成结构:确定性抖动和随机抖动。确定性抖动是可以重复和预测的,其峰峰值是有界的,通常意义上的DJ是指其pk-pk值;随机抖动是不能预测的定时噪声,分析时一般使用高斯分布来近似表征,理论上可以偏离中间值无限大,所以随机抖动是没有峰到峰边界的,通常意义上的RJ指标是指其RMS值,可以根据其RMS值推算其在一定误码率时的值。
目前Zui常用的分析方法是使用双狄拉克模型。该模型假定概率密度函数两侧的尾部是服从高斯分布的,高斯分布很容易模拟,并且可以向下推算出较低的概率分布。总抖动是RJ和DJ概率密度函数的卷积。
抖动测试的测量方法
时钟抖动通常有三种测量方法,对应于TIE(Time Interval Error 时间间隔误差)、period(周期抖动)和Cycle-Cycle(相邻周期抖动)三种抖动指标。
TIE抖动(时间间隔误差),以被测时钟沿与理想时钟沿之间的时间差为样本,即以图中的TIEn为样本,通过对很多个样本进行统计分析,表征时钟沿与理想时钟沿偏离值的变化、分布情况,如下图所示:
Period Jitter(周期抖动),以时钟信号的周期做样本,即以图中的Pn做样本,通过对很多个样本进行统计分析,表征时钟信号周期Pn的变化、分布情况,对于保证数字系统中的建立保持时间规范很有意义。
抖动测量一直被称为示波器测试测量的Zui高境界。时钟的特性可以用频率计测量频率的稳定度,用频谱仪测量相噪,用示波器测量TIE抖动、周期抖动、cycle-cycle抖动。更多关于信号完整性测试,抖动测试,请联系启威测实验室。