定量測量多通道串行數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的串?dāng)_引起的抖動(二)

表示受干擾對象(Victim)上串?dāng)_感應(yīng)的電壓的峰峰值。該等式描述了當(dāng)干擾源(Aggressor)的邊沿和受干擾對象(Victim)的邊沿一致的時候，感應(yīng)的串?dāng)_引起的時序改變量。峰峰值抖動受限于干擾源(Aggressor)和受干擾對象(Victim)的邊沿的重疊部分的大小。還有一個最大值限制等于干擾源(Aggressor)轉(zhuǎn)換時間，當(dāng)串?dāng)_電壓大小超過一定程度時會達(dá)到這個上限。圖7表示串?dāng)_引起的幅度及時序上的變化。垂直部分的邊沿上的失真反應(yīng)了串?dāng)_引起的抖動的限制。

圖7的模型假設(shè)了感應(yīng)的串?dāng)_電壓是一個方波信號，這在現(xiàn)實中肯定是不真實的。串?dāng)_電壓形狀經(jīng)過干擾源(Aggressor)和受干擾對象(Victim)之間的耦合的脈沖響應(yīng)變得光滑些，這使得實際的串?dāng)_大小比等式（3）中預(yù)測的要小一些。另外等式（3）并不能預(yù)測當(dāng)干擾源(Aggressor)和受干擾對象（Victim）不是完全同相時串?dāng)_對受干擾對象(Victim)邊沿的影響。在這種情況下，受干擾對象(Victim)的邊沿的形狀被改變并帶來了更大

圖7 串?dāng)_引起的幅度變化示意圖
或者更小的斜率。受干擾對象(Victim)的垂直噪聲轉(zhuǎn)換為抖動，越低的斜率帶來越大的隨機(jī)抖動，其關(guān)系式如下所示：

式中N和 是受干擾對象(Victim)的基線噪聲和噪聲引起的隨機(jī)抖動，斜率是指待測量邊沿的斜率。隨機(jī)抖動是時序抖動和噪聲抖動平方和的均方根。

抖動測量是通過對被測信號進(jìn)行大量的連續(xù)邊沿進(jìn)行觀察并分析測量結(jié)果的追蹤圖而得到的。額外的串?dāng)_帶來的抖動造成了待測信號的時序和干擾源(Aggressor)的時序關(guān)系發(fā)生了變化。等式3和4預(yù)測了串?dāng)_帶來的固有抖動和隨機(jī)抖動的增加。固有抖動的增加量的大小正比于干擾源(Aggressor)和受干擾對象(Victim)的耦合程度，隨機(jī)抖動的增加則正比于干擾源(Aggressor)和受干擾對象(Victim)的相位大小。

串?dāng)_測量的實驗
為了測量串?dāng)_引起的抖動，我們利用Lattice的評估板ORT82G5 FPSC做了一組實驗。SERDES輸出兩路速率都為3.125Gb/s的信號，輸出到一對比較短的PCB線徑上。這兩路信號作為干擾源(Aggressor)和受干擾對象(Victim)。一對PCB走線的間距非常接近以產(chǎn)生串?dāng)_。利用TDR測量出線徑之間耦合的插入損耗，如圖8所示，插入損耗從頻率點2.5GHz之后的很長頻率范圍內(nèi)都是10dB。干擾源(Aggressor)和受干擾對象(Victim)都施加在線徑的同一端，實現(xiàn)近端串?dāng)_測量（NEXT）。而且我們注意到，在DC時的耦合為零，隨著頻率的增加而增加。

表1 半時鐘速率碼型作為干擾源(Aggressor)的抖動測量結(jié)果
該實驗中，干擾源(Aggressor)和受干擾對象(Victim)之間的相位盡可能保持為零。頻譜方法（sp）和歸一化NQ-Scale（nq）方法的測量結(jié)果和預(yù)測的結(jié)果都很接近，如圖9所示。

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