胡為東系列文章之四--使用力科示波器測量信號相位變
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圖5簡單的相位調制示例
那么在時域測量中，我們如何去測量出瞬時相位的偏移及其變化情況呢？由于瞬時相位的變化是和時域抖動參數的變化有非常緊密的聯系的，因此可以通過時域的抖動以及時序等測量功能來實現對相位調制信號的分析。在力科的高端示波器中標配的軟件包JTA2(Jitter and Timing Analysis software)可以實現對信號相位抖動的測量。
如下圖6所示為一個12GHz的載波波形，帶有90度的相位調制，需要分析測量出相位變化值，以及整個相位變化所需要的時間值。使用力科的SDA820Zi的測試分析步驟如下：
圖6帶有90度相位調制的12GHZ載波波形、TIE參數測量、TIE參數函數追蹤波形
1、測量波形的TIE（Time Interval Error，時間間隔誤差）參數（如上圖中的P1：TIE@(M1)）
圖7 TIE測量參數的選項設置
測量中選擇Edge-Ref，表示TIE參數來自于實際采集到的波形邊沿與理想參考邊沿的偏差值，設置Custom freq為12GHz表示理想參考邊沿固定在12GHz載波信號的上升沿位置。下圖8所示為TIE參數的測量示意圖，TIE1和TIE2參數為瞬時相位偏移發(fā)生變化前的參數，TIE3和TIE4為瞬時相位發(fā)生約180度變化后的參數，變化后的參數值與變化前的參數值相比相差約為半個周期，也即可等效為約180度。因此只要測量出瞬時相位偏移變化前后的TIE參數的變化值，就可以通過該值轉化為相位變化的度數。
圖8相位變化與TIE參數變化的相互關系
2、利用參數追蹤功能（Track函數）追蹤TIE測量參數，如圖6中的F1函數曲線
3、測量F1函數曲線的幅度，如上圖中的P4：ampl（F1）
4、將P4的幅度（TIE抖動的變化）轉換為度數，如下圖9中的P6：Rescale（P4）
P6=[P4/(1/12GHZ)]*2π = P4*(4.32E+12),計算結果約為89.3度。
圖9對測量參數重新定義刻度（抖動轉換為度數）設置
六、小結
本文簡要介紹了多個信號之間以及某個信號內的相位變化的測量方法。并特別介紹了如何使用力科示波器的JTA2軟件包測量時域的TIE抖動并將其轉換為相位變化的測量方法和原理。
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