抖动测试方法
jitter抖动（相位噪声）的概念及其测量方法（EyeDiagram）
抖动的概念及其测量方法摘要：在数字通信系统，特别是同步系统中，随着系统时钟频率的不断提高，时间抖动成为影响通信质量的关键因素。
本文介绍了时间抖动（jitter）的概念及其分析方法。
关键字：时间抖动、jitter、相位噪声、测量一、引言随着通信系统中的时钟速率迈入GHz级，抖动这个在模拟设计中十分关键的因素，也开始在数字设计领域中日益得到人们的重视。
在高速系统中，时钟或振荡器波形的时序误差会限制一个数字I/O接口的最大速率。
不仅如此，它还会导致通信链路的误码率增大，甚至限制A/D转换器的动态范围。
有资料表明在3GHz 以上的系统中，时间抖动（jitter）会导致码间干扰（ISI），造成传输误码率上升。
在此趋势下，高速数字设备的设计师们也开始更多地关注时序因素。
本文向数字设计师们介绍了抖动的基本概念，分析了它对系统性能的影响，并给出了能够将相位抖动降至最低的常用电路技术。
二、时间抖动的概念在理想情况下，一个频率固定的完美的脉冲信号（以1MHz为例）的持续时间应该恰好是1us，每500ns有一个跳变沿。
但不幸的是，这种信号并不存在。
如图1所示，信号周期的长度总会有一定变化，从而导致下一个沿的到来时间不确定。
这种不确定就是抖动。
抖动是对信号时域变化的测量结果，它从本质上描述了信号周期距离其理想值偏离了多少。
在绝大多数文献和规范中，时间抖动（jitter）被定义为高速串行信号边沿到来时刻与理想时刻的偏差，所不同的是某些规范中将这种偏差中缓慢变化的成分称为时间游走（wander），而将变化较快的成分定义为时间抖（jitter）。
图1 时间抖动示意图1．时间抖动的分类抖动有两种主要类型：确定性抖动和随机性抖动。
确定性抖动是由可识别的干扰信号造成的，这种抖动通常幅度有限，具备特定的（而非随机的）产生原因，而且不能进行统计分析。
随机抖动是指由较难预测的因素导致的时序变化。
例如，能够影响半导体晶体材料迁移率的温度因素，就可能造成载子流的随机变化。
如何通过实时示波器进行抖动测试和分析
器配合 TDSJIT3 抖动分析软件进行抖动测试和分析。图 1 是 TDSJIT3 实时抖动测试结果。
图 1 TDSJIT3 进行高速数据的抖动测试和抖动分解
3. 抖动测试
抖动可以描述为相邻脉冲边沿、甚至非相邻脉冲边沿周期或相位的定时变化。这些指标适 合检定长期和短期的时钟和数据稳定性。通过更加深入地分析抖动指标，利用抖动测试结果， 预测复杂系统的数据传输性能。
测量误差可能会高达50 ps峰值，RMS结果将受到类似的影响，因为时基误差是确定的。在 这种情况下，我们看到在测量时间更长时，常数0.3所决定的短期抖动效应变得不如时基校准和 稳定性对长时间结果的影响明显。在泰克示波器中，采用一种独有硬件技术保证更高的时间测 试精度，称为实时内差模式，它作用在示波器采集前端，通过sinx/x内差算法在ADC的样点间插 入样点，并且可以调节插入的样点数目，最小样点间隔为500fs。
检验JNF的方法之一是测量没有噪声的、完美定时的信号。尽管完美信号非常少见，但适
ZhangKai, Tektronix China
当良好的信号源是存在的，可以用来表征抖动本底噪声。一般用于这一测试的常用仪器是具有 低相位噪声的高精度RF发生器。
泰克示波器使用时间间隔误差(TIE)来测量JNF。TIE是最优方法，因为它测试出信号中的任 何相位误差，而不管误差具有高频特点还是低频特点，是单次事件误差还是累积误差。此外， 在实时示波器中，TIE方法可以将计算得到的完美时钟作为参考时钟源。
对于数字示波器而言，典型的抖动测试方法主要有 2 种： 1) 采用数字存储示波器的等效采样模式或直接使用采样示波器，通过直方图统计测量累计定
时抖动。等效采样的缺点是无法消除示波器自身的触发抖动对测试结果的影响，并且由于 它采用的是多次触发，多次采集，累计显示的工作方式，对于电路设计和调试而言受到较 多的限制，无法进行深层的抖动分析。另一个限制是该方法抖动测试参数有限，例如不能 测试周期间抖动。 2) 3) 更为流行的方法是采用数字存储示波器的实时捕获模式，单次触发，连续采集大量数据， 配合相应的抖动测试软件进行抖动测试。当通过实时采集模式时，由于示波器工作在单次 触发模式，连续实时采集所有信号，所以它不受仪器多次触发带来的触发抖动影响。并且 它可以通过复杂的抖动分析和抖动分解得到每一个抖动分量，帮助设计和测试人员分析抖 动产生的原因，甚至通过抖动分解估算系统的误码率。例如，在美国国家信息标准委员会 (INCITS)下属的 T11.2 组织在有关抖动和信号完整性方法论(MJSQ)中，推荐泰克实时示波
时间抖动（jitter）的概念及其分析方法
时间抖动(jitter)的概念及其分析方法随着通信系统中的时钟速率迈入GH z级，抖动这个在模拟设计中十分关键的因素，也开始在数字设计领域中日益得到人们的重视。
在高速系统中，时钟或振荡器波形的时序误差会限制一个数字I/O接口的最大速率。
不仅如此，它还会导致通信链路的误码率增大，甚至限制A/D转换器的动态范围。
有资料表明在3GH z以上的系统中，时间抖动（jitter）会导致码间干扰（ISI），造成传输误码率上升。
在此趋势下，高速数字设备的设计师们也开始更多地关注时序因素。
本文向数字设计师们介绍了抖动的基本概念，分析了它对系统性能的影响，并给出了能够将相位抖动降至最低的常用电路技术。
本文介绍了时间抖动（jitter）的概念及其分析方法。
在数字通信系统，特别是同步系统中，随着系统时钟频率的不断提高，时间抖动成为影响通信质量的关键因素。
关键字：时间抖动、jitter、相位噪声、测量时间抖动的概念在理想情况下，一个频率固定的完美的脉冲信号（以1MHz为例）的持续时间应该恰好是1us，每500ns 有一个跳变沿。
但不幸的是，这种信号并不存在。
如图1所示，信号周期的长度总会有一定变化，从而导致下一个沿的到来时间不确定。
这种不确定就是抖动。
抖动是对信号时域变化的测量结果，它从本质上描述了信号周期距离其理想值偏离了多少。
在绝大多数文献和规范中，时间抖动（jitter）被定义为高速串行信号边沿到来时刻与理想时刻的偏差，所不同的是某些规范中将这种偏差中缓慢变化的成分称为时间游走（wander），而将变化较快的成分定义为时间抖动（jitter）。
图1 时间抖动示意图1．时间抖动的分类抖动有两种主要类型：确定性抖动和随机性抖动。
时钟抖动的定义与测量方式
译自： SiT-AN10007 Rev 1.2 January 2014Clock Jitter Definitions and Measurement Methods时钟抖动的定义与测量方式[译]懒兔子1 简介抖动是实际信号的一组边沿与理想信号之间的偏差（兔子：说白了，抖动就是实际情况和理想情况不一样，差别越大抖动越大）。
时钟信号的抖动通常由系统中的噪声或其他干扰因素引起。
影响因素包括热噪声、电源变化（波动）、负载的状况（负载也可以反过来影响时钟信号）、设备噪声和临近电路耦合进来的干扰。
2 抖动的分类抖动可以通过许多方式测量（不同方式测量到的抖动被分别加以定义），以下是主要的抖动分类：1. 周期抖动（Period Jitter）2. 相邻周期间的抖动（Cycle to Cycle Period Jitter）3. 长时间抖动（Long Term Jitter）4. 相位抖动（Phase Jitter）5. 单位时间间隔抖动（TIE，Time Interval Error）2.1 周期抖动周期抖动是时钟信号的实际周期长度与理想周期长度之间的偏差，测量样本为数目不定（随机）的一组周期。
如果给定一定数目的单个时钟周期，我们就可以通过测量每个周期的长度并计算平均的周期长度，以及这些时钟周期的标准差和峰峰值（peak-to-peak value）。
这里所说的标准差和峰峰值也分别被称为RMS抖动和Pk-Pk周期抖动。
许多文献将周期抖动直接定义为被测时钟周期与理想周期之间的误差。
但是真实情况下很难对理想周期进行量化。
如果我们用示波器观察一个标称100MHz的晶振，测得的平均时钟周期却可能是9.998ns，而不是理想的10ns。
所以退而求其次，通常将平均周期作为理想周期看待（兔子：因为实际周期都是在理想值周围按照一定规律分布的，如果测量时间足够长，得到的平均值就可以非常接近理想值）。
2.1.1 周期抖动的应用周期抖动对于计算数字系统的时序裕量十分有用。
结合抖动测试方法
ANT-20E结合抖动测试方法(仅供内部使用)拟制：日期：审核：日期：yyyy/mm/dd 审核：日期：yyyy/mm/dd 批准：日期：yyyy/mm/dd华为技术有限公司版权所有不得复制目录1 结合抖动的定义和指标描述 (3)1 E1信号结合抖动测试方法和步骤 (4)2 E3信号结合抖动测试方法和步骤 (11)3 E4信号结合抖动测试方法和步骤 (16)结合抖动的定义和指标描述SDH设备的结合抖动是支路映射和指针调整结合作用，在设备解复用侧的PDH支路输出口所产生的抖动。
在ITU-T规范的四种特定指针调整序列下的结合抖动指标见下表。
测试用指针序列a、b、c、d分别定义如下：a－极性相反的单指针；b－规则指针加一个双指针；c－漏掉一个指针的规则单指针；d－极性相反的双指针。
下面以2M信号为例，解释各个指针序列的定义：a指针序列：比如说目前的指针值为522相隔T1时间后将指针值减一即为521，再相隔T1时间后将指针值在加一即为522，就这样循环往复就形成了指针序列a。
b指针序列：比如说目前的指针值为522相隔T2时间后将指针值加一即为523，再相隔T2时间后将指针值加一即为524，如此循环4次后再隔T3的时间将指针值加一。
就这样按照四个T2加一个T3为一个循环周期，循环往复就形成了指针序列b。
c指针序列：比如说目前的指针值为522相隔T2时间后将指针值加一即为523，再相隔T2时间后将指针值加一即为524，如此循环4次后再隔T2的时间指针值不变。
就这样按照五个T2为一个循环周期，循环往复就形成了指针序列c。
d指针序列：比如说目前的指针值为522相隔T3时间后将指针值加一即为523，再相隔T1时间后将指针值减一即为522，再相隔一个T3时间后将指针值加一即为521，再相隔一个T1时间后将指针值加一即为522。
就这样以两个T1加T3为周期，循环往复就形成了指针序列d。
1E1信号结合抖动测试方法和步骤1、按下图接好电路和仪表。
抖动测试和分析
抖动和噪声信号损伤
24 2005/10
V0.90
80SJNB –高级抖动, 噪声和BER分析软件
更加全面 Î 更加精确地分析BER
更加精确的眼图轮廓和BER估算
抖动分离
误码率 (BER)
噪声分离
= 无界 = 有界
随机抖动 (RJ)
总抖动 (TJ)
确定性抖动 (DJ)
总噪声 (TN)
随机噪声 (RN)
周期 f 稳定时间测量
17 2005/10
V0.90
内容提要
f 抖动分类 f 不同抖动类别使用的不同测试工具
– 工具#1: DSO – 工具#2: RTSA – 工具#3: 采样示波器
f 详细介绍：80SJNB采样示波器分析软件
– 噪声情况 – 结果 – 串行分析技术突破 – 80SJNB的工作方式 总结，问答
V0.90
80SJNB高级抖动, 噪声和BER分析软件
̶ 为TDS/CSA8000系列采样示波器提供的全面的串行数据信号损伤检定软件
5 ≤200 fs rms的固有抖动 5 超低本底噪声 (较BERT或DSO示波器具有采样优势) 5 垂直分辨率高 5 同时支持电接口和光接口应用 5 1 Gbps - 60 Gbps
26 2005/10
V0.90
80SJNB高级抖动, 噪声和BER分析软件
触发, 捕获, 分析 – 频率
V0.90
RTSA – 实时频谱分析仪
时间间隔误差
周期间
周期
¾ 移动通信中复杂调制中的抖动 ¾ 时钟, PLL及其动态性能 ¾ 频段越窄，时间窗口越深(几秒)，可以捕获数据越多 ¾ 支持传统频谱分析仪 ‘视频’ (如相位抖动) ¾ 频域触发
抖动测量的三种方法
抖动测量三种有效方法只要测试数据通信IC或测试电信网络，就需要测试抖动。
抖动是应该呈现的数字信号沿与实际存在沿之间的差。
时钟抖动可导致电和光数据流中的偏差位，引起误码。
测量时钟抖动和数据信号就可揭示误码源。
测量和分析抖动可借助三种仪器：误码率(BER)测试仪，抖动分析仪和示波器(数字示波器和取样示波器)。
选用哪种仪器取决于应用，即电或光、数据通信以及位率。
因为抖动是误码的主要原因，所以，首先需要测量的是BER。
若网络、网络元件、子系统或IC的BER超过可接受的限制，则必须找到误差源。
大多数工程技术人员希望用仪器组合来跟踪抖动问题，先用BER测试仪、然后用抖动分析仪或示波器来隔离误差源。
BER测试仪制造商需要测量其产品的BER，以保证产品符合电信标准。
当需要表征数据通信元件和系统时，BER测试对于测试高速串行数据通信设备也是主要的。
BER测试仪发送一个称之为伪随机位序列(PRBS)的预定义数据流到被测系统或器件。
然后，取样接收数据流中的每一位，并对照所希望的PRBS图形检查输入位。
因此，BER 测试仪可以进行严格的BER测量，有些是抖动分析仪或示波器不可能做到的。
尽管BER测试仪可进行精确的BER测量，但是，对于10-12BER(每1012位为1位误差)精度的网络或器件测试需数小时。
为了把测试时间从数小时缩短为几分钟，BER测试仪采用“BERT scan”技术，此技术用统计技术来预测BER。
可以编程BER测试仪在位时间(称之为“单位间隔”或“UI”)的任何点取样输入位。
“澡盆”曲线表示BER是取样位置的函数。
若BER测试仪检测位周期(0.5UI)中心的位，则抖动引起位误差的概率是小的。
若BER测试仪检测位于靠近眼相交点上的位，则将增大获得抖动引起位误差的似然性。
抖动分析仪BER测试仪不能提供有关抖动持性或抖动源的足够信息。
抖动分析仪(往往称之为定时时间分析仪或信号完整性分析仪)可以测量任何时钟信号的抖动，并提供故障诊断抖动的信息。
12gsdi 抖动测试标准
12gsdi 抖动测试标准
关于12G-SDI抖动测试标准，这是一个涉及到视频信号传输的技术标准。
12G-SDI是一种视频传输接口标准，它支持高达12Gbps 的数据传输速率，通常用于4K和超高清视频的传输。
抖动测试是为了确保在12G-SDI接口传输过程中信号的稳定性和可靠性。
在进行12G-SDI抖动测试时，通常会考虑以下几个方面：
1. 时钟抖动测试，时钟抖动是指时钟信号的波动或不稳定性，会影响到数据的传输和接收。
时钟抖动测试旨在评估时钟信号的稳定性，通常会使用特定的仪器和测试方法来进行测量和分析。
2. 数据抖动测试，数据抖动是指数据信号在传输过程中由于各种因素导致的波动或失真。
数据抖动测试旨在评估数据信号的传输质量，包括数据的完整性和准确性。
3. 眼图测试，眼图测试是一种常见的测试方法，用于评估数字信号的质量。
通过观察眼图可以了解信号的稳定性和传输质量，从而判断信号是否符合规定的标准。
此外，抖动测试还可能涉及到信号的频率响应、串扰和噪声等方面的测试，以全面评估12G-SDI接口的性能。
总的来说，12G-SDI抖动测试标准旨在确保视频信号在传输过程中的稳定性和可靠性，以满足高清视频传输的要求。
通过严格的测试和评估，可以保证12G-SDI接口在实际应用中能够达到预期的传输效果，从而提供优质的视频传输体验。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
抖动测试方法
在2.5G设备开局时，经常需要测试设备的抖动指标。
一个信号由于系统的时钟、芯片的门限等的影响，因此引起了输出数据的前后移动，当前后移抖动的频率大于10HZ时，我们就认为，这一种现象是一种抖动，抖动不能很大，否则会对下游站产生很不利的影响。
抖动指标包括有：光口输入抖动容限、电口输入抖动容限、光口输出抖动、电口输出抖动、结合抖动、映射抖动。
具体测试方法如下：
光口输入抖动容限：
如上图连接，电口环回。
配置线路到支路业务，在SDH分析仪上设置该业务所用时隙，进行测试。
电口输入抖动容限：
如上图连接，光发电收。
配置线路到支路业务，在SDH分析仪上设置该业务所用时隙，进行测试。
光口输出抖动：
如上图连接，电口环回。
配置线路到支路业务，在SDH分析仪上设置该业务所用时隙，进行测试。
电口输出抖动：
如上图连接，光口环回。
配置线路到支路业务，在SDH分析仪上设置该业务所用时隙，进行测试。
映射抖动、结合抖动：
如上图连接，电发光收。
配置线路到支路业务，在SDH分析仪上设置该业务所用时隙，进行测试。