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抖動(dòng)是應(yīng)該呈現(xiàn)的數(shù)字信號(hào)沿與實(shí)際存在沿之間的差
2013-04-20
抖動(dòng)是應(yīng)該呈現(xiàn)的數(shù)字信號(hào)沿與實(shí)際存在沿之間的差。時(shí)鐘抖動(dòng)可導(dǎo)致電和光數(shù)據(jù)流中的偏差位，引起誤碼。測(cè)量時(shí)鐘抖動(dòng)和數(shù)據(jù)信號(hào)就可揭示誤碼源。
測(cè)量和分析抖動(dòng)可借助三種儀器：誤碼率(BER)測(cè)試儀，抖動(dòng)分析儀和示波器(數(shù)字示波器和取樣示波器)。
選用哪種儀器取決于應(yīng)用，即電或光、數(shù)據(jù)通信以及位率。因?yàn)槎秳?dòng)是誤碼的主要原因，所以，首先需要測(cè)量的是BER。若網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)元件、子系統(tǒng)或IC的BER超過可接受的限制，則必須找到誤差源。
大多數(shù)工程技術(shù)人員希望用儀器組合來跟蹤抖動(dòng)問題，先用BER測(cè)試儀、然后用抖動(dòng)分析儀或示波器來隔離誤差源。 BER測(cè)試儀
制造商需要測(cè)量其產(chǎn)品的BER，以保證產(chǎn)品符合電信標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)需要表征數(shù)據(jù)通信元件和系統(tǒng)時(shí)，BER測(cè)試對(duì)于測(cè)試高速串行數(shù)據(jù)通信設(shè)備也是主要的。
BER測(cè)試儀發(fā)送一個(gè)稱之為偽隨機(jī)位序列(PRBS)的預(yù)定義數(shù)據(jù)流到被測(cè)系統(tǒng)或器件。然后，取樣接收數(shù)據(jù)流中的每一位，并對(duì)照所希望的PRBS圖形檢查輸入位。因此，BER測(cè)試儀可以進(jìn)行嚴(yán)格的BER測(cè)量，有些是抖動(dòng)分析儀或示波器不可能做到的。
盡管BER測(cè)試儀可進(jìn)行精確的BER測(cè)量，但是，對(duì)于10-12BER(每1012位為1位誤差)精度的網(wǎng)絡(luò)或器件測(cè)試需數(shù)小時(shí)。為了把測(cè)試時(shí)間從數(shù)小時(shí)縮短為幾分鐘，BER測(cè)試儀采用“BERT scan”技術(shù)，此技術(shù)用統(tǒng)計(jì)技術(shù)來預(yù)測(cè)BER。
可以編程BER測(cè)試儀在位時(shí)間(稱之為“單位間隔”或“UI”)的任何點(diǎn)取樣輸入位。“澡盆”曲線表示BER是取樣位置的函數(shù)。若BER測(cè)試儀檢測(cè)位周期(0.5UI)中心的位，則抖動(dòng)引起位誤差的概率是小的。若BER測(cè)試儀檢測(cè)位于靠近眼相交點(diǎn)上的位，則將增大獲得抖動(dòng)引起位誤差的似然性。 抖動(dòng)分析儀 BER測(cè)試儀不能提供有關(guān)抖動(dòng)持性或抖動(dòng)源的足夠信息。抖動(dòng)分析儀(往往稱之為定時(shí)時(shí)間分析儀或信號(hào)完整性分析儀)可以測(cè)量任何時(shí)鐘信號(hào)的抖動(dòng)，并提供故障診斷抖動(dòng)的信息。抖動(dòng)分析儀也用抖動(dòng)特性來預(yù)測(cè)BER，其所用時(shí)間比BER測(cè)試儀小很多。
抖動(dòng)測(cè)試儀對(duì)于測(cè)試高速數(shù)據(jù)通信總線(如光纖通信，SerialATA, Infiniband, Rapidio，每個(gè)通道的數(shù)據(jù)率高達(dá)3.125Gbits/s)用的器件是有用的。因?yàn)槎秳?dòng)分析儀在幾秒內(nèi)可預(yù)測(cè)BER，所以，對(duì)于生產(chǎn)線測(cè)試是有用的，很多ATE制造商根據(jù)用戶要求，把抖動(dòng)測(cè)試儀安置在測(cè)試系統(tǒng)中。
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