關(guān)于DVD與高速串行總線抖動(dòng)測(cè)量技術(shù)與應(yīng)用

引言

隨著計(jì)算機(jī)和通信系統(tǒng)總線速度的顯著提高，特別是各種不同的采用內(nèi)嵌時(shí)鐘技術(shù)的高速串行總線日益普及，定時(shí)抖動(dòng)已經(jīng)成為影響其性能的基本因素;而DVD普遍于國(guó)內(nèi)外伴隨的品質(zhì)控制-抖動(dòng)問(wèn)題又成為廠商與用戶關(guān)注的焦點(diǎn).如何面對(duì)關(guān)系到系統(tǒng)成敗關(guān)鍵的這二個(gè)領(lǐng)域的具有共性的抖動(dòng)測(cè)量技術(shù)與方法是我們應(yīng)研討重點(diǎn)方案。值此將所采的不同的新型和實(shí)用之測(cè)量技術(shù)作分折介紹。

1、作為新標(biāo)準(zhǔn)的DVD抖動(dòng)測(cè)量方法

1.1使用數(shù)字時(shí)間取樣和處理技術(shù)(TIA)的方法測(cè)量抖動(dòng)

使用數(shù)字處理方法讀取抖動(dòng)值。抖動(dòng)測(cè)量設(shè)備, 例如型號(hào)LEl875(S1版)和LEl870(抖動(dòng)測(cè)量設(shè)備)使用數(shù)字處理方法(即使用和TIA相同的處理方法)以讀取抖動(dòng)值。

由于抖動(dòng)基本上是一種隨機(jī)現(xiàn)象，源于光碟、光頭和驅(qū)動(dòng)器的特性，因此，根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，利用統(tǒng)計(jì)的方法計(jì)算累積的結(jié)果，便能夠以SIGMA(西格碼)形式顯示出標(biāo)準(zhǔn)偏差的條帶圖，見(jiàn)圖1所示。

該條帶圖是由表示抖動(dòng)時(shí)間(周期)的水平軸和表示頻率分布的垂直軸所構(gòu)成的抖動(dòng)圖。

由于抖動(dòng)可以被視為一種標(biāo)準(zhǔn)偏差(即是說(shuō)，數(shù)據(jù)按時(shí)間分布的偏差)，因此可以通過(guò)以下的公式獲得：其中Dn：時(shí)間數(shù)據(jù) Xn：為頻率分布。

1.2、測(cè)量DVD的抖動(dòng)有以下兩種方法：

有All抖動(dòng)測(cè)量方法-按照DVD標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格與3T抖動(dòng)測(cè)量方法-測(cè)量數(shù)據(jù)信號(hào)的脈沖寬度兩種方法。

*All-T抖動(dòng)測(cè)量

這種方法也叫做“DATA to CLOCK-數(shù)據(jù)到時(shí)鐘”測(cè)量法。DVD光碟上所記錄的8-16調(diào)制的脈沖串(即從3T到11T、14T)。All-T就是測(cè)量該脈沖串的全部上升沿、下降沿，并與一個(gè)鎖相環(huán)產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行比較，見(jiàn)圖2所示。

*脈沖寬度Tw測(cè)量

這種方法主要用于測(cè)量CD的抖動(dòng)。CD光碟上所記錄的，是一種8-14調(diào)制(EFM)的脈沖群(即是說(shuō)，3T到11T)。脈沖寬度測(cè)量法就是測(cè)量每一脈脈沖寬度的抖動(dòng)。這種方法亦可以用于測(cè)量DVD，見(jiàn)圖3所示。

1.3、按照DVD標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的測(cè)量方法

以下的方框圖(見(jiàn)圖4所示表示符合DVD只讀光碟1.0版規(guī)格的信號(hào)流程(來(lái)自某一光頭)。因?yàn)?都是按照該DVD規(guī)格設(shè)計(jì)的(例如LEl875和LEl870)，所以采用了直接由符合該標(biāo)準(zhǔn)的光頭輸出的HF信號(hào)。其方框圖由高通濾波器、均衡器、低通濾波器、限幅器、鎖相環(huán)等組成，測(cè)量方式為全部邊沿上的抖動(dòng)。該電路只用于DVD重放機(jī)及其光頭檢查系統(tǒng)。

1.4、應(yīng)用舉例-抖動(dòng)分析測(cè)量設(shè)備

1.41有抑制 和設(shè)防功能,特別適合RAM光碟抖動(dòng)的的LE1875抖動(dòng)分析測(cè)量?jī)x

LE 1875(S1版)是Leader先進(jìn)的抖動(dòng)分析測(cè)量設(shè)備儀，它采用了數(shù)字時(shí)間取樣和處理技術(shù)(TIA)，配合一個(gè)全彩色LCD顯示屏，可以提供快速、全面和精確的分析，便于研制、生產(chǎn)、品質(zhì)控制部門(mén)對(duì)DVD、DVD-RAM、CD、CD-R/RW進(jìn)行跟蹤檢測(cè)。如果選用可變均衡器，更便于通過(guò)直接的信號(hào)檢測(cè)輸入進(jìn)行測(cè)試。

特征：適用于RAM光碟的抖動(dòng)測(cè)試的功能；以信號(hào)輸入模式的脈沖寬度對(duì)DVD的抖動(dòng)進(jìn)行測(cè)量；輸入放大器的可選帶通濾波器，適用于待測(cè)抖動(dòng)成分的時(shí)間分析和校正。

*時(shí)距分析儀(TIA)可以處理DVD、DVD—RAM、CD和CD—R/RW；條帶圖彩色LCD顯示屏可以清晰地顯示出抖動(dòng)、歷程、RF數(shù)據(jù)幅度、均值Sigma(西格碼)讀數(shù)和時(shí)鐘；可測(cè)抖動(dòng)從3T至11T和14T；抖動(dòng)讀數(shù)以百分率(%)時(shí)鐘頻率和Sigma顯示；可測(cè)量在上升沿、下降沿以及兩種數(shù)據(jù)邊緣；可響應(yīng)雙倍速度；長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量Sigma和平均值讀數(shù)對(duì)時(shí)間的變化；高靈敏度-讀數(shù)可精確到在50mV或更高；可選50Ω/10MΩ/輸入阻抗使得可以使用10：1的探頭，以減少電路的負(fù)載；合格/不合格判斷預(yù)設(shè)輸入；容易設(shè)定和儲(chǔ)存；自動(dòng)限幅器符合DVD規(guī)格；出現(xiàn)跳隙等故障時(shí)，可設(shè)定延遲時(shí)間，抑制輸入，暫時(shí)中止測(cè)試；為RS-232C標(biāo)準(zhǔn)。

1.42 TIA高速、高精度抖動(dòng)測(cè)量的LE 1870抖動(dòng)分析儀

設(shè)計(jì)LE 1870抖動(dòng)儀的目的是為了測(cè)量符合DVD規(guī)格的DVD EFM PLUS時(shí)鐘信號(hào)的抖動(dòng)。此儀器可對(duì)CD和DVD信號(hào)進(jìn)行3T窄脈沖信號(hào)抖動(dòng)進(jìn)行測(cè)量。LE 1870采用TIA數(shù)字處理方法，實(shí)現(xiàn)了高速、高精度抖動(dòng)測(cè)量。較大的刻度盤(pán)和數(shù)字顯示使LE 1870特別適合于研制工作，生產(chǎn)部門(mén)和檢查部門(mén)。配合選件，此儀器還可對(duì)CD-R/RW進(jìn)行雙相位信號(hào)抖動(dòng)測(cè)量，故擁有LE 1870， 便可測(cè)量DVD，CD，CD-R/RW。

特征

*DVD測(cè)量；利用數(shù)字工作系統(tǒng)進(jìn)行高速和準(zhǔn)確的測(cè)量,LE 1870采用TIA同樣的數(shù)字處理系統(tǒng)，提供更高速和更準(zhǔn)確的測(cè)量；LE 1870可測(cè)量數(shù)據(jù)信號(hào)中的3T至11T和14T抖動(dòng)，并以sigma的形式顯示，同時(shí)亦可進(jìn)行3T窄脈沖的抖動(dòng)測(cè)量；抖動(dòng)值以%和SIGMA的形式顯示,抖動(dòng)值的顯示可以選擇以對(duì)應(yīng)CLOCK信號(hào)的百分比計(jì)算單位，亦可以選擇SIGMA的形式絕對(duì)值表示抖動(dòng)。用百分比顯示時(shí)，儀器的自動(dòng)操作電路可以使精確度達(dá)到數(shù)據(jù)信號(hào)波動(dòng)的10%內(nèi)；抖動(dòng)測(cè)量有三種極性,即抖動(dòng)的測(cè)量可以在數(shù)據(jù)信號(hào)的上升沿、下降沿以及兩個(gè)邊沿上進(jìn)行，測(cè)量模式有signal-signal測(cè)量和two-signal測(cè)量?jī)煞N；響應(yīng)速度可達(dá)到兩倍,可以測(cè)量RF(數(shù)據(jù))信號(hào)和再生的CLOCK信號(hào)之間的抖動(dòng)，并以SIGMA值顯示。

*一般功能

高靈敏的測(cè)量,可測(cè)數(shù)據(jù)信號(hào)的振幅可以超過(guò)50mVp-p；輸入阻抗可以任意選擇50Ω或者1MΩ；同時(shí)測(cè)量抖動(dòng)和RF信號(hào)電平，數(shù)據(jù)信號(hào)的峰值電平(p-p)由數(shù)字顯示；模擬顯示易于調(diào)節(jié)，數(shù)字顯示減少視差，LE1870兼有大型的模擬顯示刻度盤(pán)和較大的發(fā)光二極管數(shù)字顯示。抖動(dòng)測(cè)量的結(jié)果既可以選擇模擬顯示，亦可以選擇數(shù)字顯示；測(cè)量抑制，配備插座。當(dāng)光碟重放發(fā)生類(lèi)似彈跳的故障時(shí)，這種輸入控制功能抑制抖動(dòng)的測(cè)量；各種監(jiān)視器輸出,具有數(shù)據(jù)信號(hào)監(jiān)視器的功能，其直流輸出與抖動(dòng)、電平指示成正比;內(nèi)置自動(dòng)限幅功能，內(nèi)置的自動(dòng)限幅功能符合DVD規(guī)格。