高速信号抖动测试解决方案

文章摘要： 图 5-1 图 5-2图五 解析抖动能力之比较图由图5-1 可看出若此系统之带宽越大，所解析出来之抖动现象越差，会呈现较粗之眼图以及不易辨识之本质抖动（Deterministic Jitter）。图5-2 乃是带宽较大之系统，其可解析出更为精密细致之抖动现象，由此便可反推抖动形成之原因及电路设计须要改进之地方。附带要提起的是，抖动又可分为本质抖动（ Deterministic Jitter）和随机抖动（Random Jitter）两种：本质抖动乃是系统端固有之抖动，形成之原

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图 5-1                                                           图 5-2
图五 解析抖动能力之比较图

由图5-1 可看出若此系统之带宽越大，所解析出来之抖动现象越差，会呈现较粗之眼图以及不易辨识之本质抖动（Deterministic Jitter）。图5-2 乃是带宽较大之系统，其可解析出更为精密细致之抖动现象，由此便可反推抖动形成之原因及电路设计须要改进之地方。

附带要提起的是，抖动又可分为本质抖动（ Deterministic Jitter）和随机抖动（Random Jitter）两种：

本质抖动乃是系统端固有之抖动，形成之原因可能是本地震荡之误差，或是震动晶体所造成之误差，它是可以预期的，也是可以被规范的。其又可分为周期性抖动（ Periodic Jitter）、周期比例失真（Duty Cycle Distortion）以及交越干扰失真（ Inter-Symbol Interference）三种。而随机抖动则是没有边界的，通常形成的原因可能为系统之热噪声 （Thermal Noise），通常以随机统计分布表来定义其大小。如图六所示：

图六 随机统计分布示意图

安捷伦抖动量测解决方案

安捷伦在抖动测试技术上已有长达十余年之经验，主要可分为光通讯之抖动量测以及数字信号抖动测试。在光通讯方面最基本的便是误码测试仪（ BERT）搭配取样示波器来完成普通抖动之量测，最通常之仪表则是86130A BitAlyzer 或是 N4906A SmartBERT 搭配86100B DCA 来完成。如图七所示：

图7-1 N4906A

图7-2 86130A

图7-3 86100B

以图7-3来说，DCA 量测普通之抖动最小可达到800fs，如果使用86107A Precis ion Time Base之模块可达到200fs 之精准度，可说是目前世界上精准度最高之取样示波器。若搭配误码测试仪来使用的话，可利用应用软件将本质抖动以及随机抖动利用浴缸法则（Bathtub Method）将其分离以及计算其大小。如图八所示：它是利用误码率之临界值（Threshold Value）以及眼图之时域分布关系反算抖动之大小。

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