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

引言

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

1、作為新標(biāo)準(zhǔn)的DVD抖動測量方法

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

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

由于抖動基本上是一種隨機現(xiàn)象，源于光碟、光頭和驅(qū)動器的特性，因此，根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，利用統(tǒng)計的方法計算累積的結(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，見圖1所示。

該條帶圖是由表示抖動時間(周期)的水平軸和表示頻率分布的垂直軸所構(gòu)成的抖動圖。

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

1.2、測量DVD的抖動有以下兩種方法：

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

*All-T抖動測量

這種方法也叫做“DATA to CLOCK-數(shù)據(jù)到時鐘”測量法。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就是測量該脈沖串的全部上升沿、下降沿，并與一個鎖相環(huán)產(chǎn)生的時鐘信號進行比較，見圖2所示。

*脈沖寬度Tw測量

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

1.3、按照DVD標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的測量方法

以下的方框圖(見圖4所示表示符合DVD只讀光碟1.0版規(guī)格的信號流程(來自某一光頭)。因為,都是按照該DVD規(guī)格設(shè)計的(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。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，測量方式為全部邊沿上的抖動。該電路只用于DVD重放機及其光頭檢查系統(tǒng)。

1.4、應(yīng)用舉例-抖動分析測量設(shè)備

1.41有抑制 和設(shè)防功能,特別適合RAM光碟抖動的的LE1875抖動分析測量儀

LE 1875(S1版)是Leader先進的抖動分析測量設(shè)備儀，它采用了數(shù)字時間取樣和處理技術(shù)(TIA)，配合一個全彩色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)控制部門對DVD、DVD-RAM、CD、CD-R/RW進行跟蹤檢測。如果選用可變均衡器，更便于通過直接的信號檢測輸入進行測試。

特征：適用于RAM光碟的抖動測試的功能；以信號輸入模式的脈沖寬度對DVD的抖動進行測量；輸入放大器的可選帶通濾波器，適用于待測抖動成分的時間分析和校正。

*時距分析儀(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、歷程、RF數(shù)據(jù)幅度、均值Sigma(西格碼)讀數(shù)和時鐘；可測抖動從3T至11T和14T；抖動讀數(shù)以百分率(%)時鐘頻率和Sigma顯示；可測量在上升沿、下降沿以及兩種數(shù)據(jù)邊緣；可響應(yīng)雙倍速度；長時間測量Sigma和平均值讀數(shù)對時間的變化；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)定和儲存；自動限幅器符合DVD規(guī)格；出現(xiàn)跳隙等故障時，可設(shè)定延遲時間，抑制輸入，暫時中止測試；為RS-232C標(biāo)準(zhǔn)。

1.42 TIA高速、高精度抖動測量的LE 1870抖動分析儀

設(shè)計LE 1870抖動儀的目的是為了測量符合DVD規(guī)格的DVD EFM PLUS時鐘信號的抖動。此儀器可對CD和DVD信號進行3T窄脈沖信號抖動進行測量。LE 1870采用TIA數(shù)字處理方法，實現(xiàn)了高速、高精度抖動測量。較大的刻度盤和數(shù)字顯示使LE 1870特別適合于研制工作，生產(chǎn)部門和檢查部門。配合選件，此儀器還可對CD-R/RW進行雙相位信號抖動測量，故擁有LE 1870， 便可測量DVD，CD，CD-R/RW。

特征

*DVD測量；利用數(shù)字工作系統(tǒng)進行高速和準(zhǔn)確的測量,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)確的測量；LE 1870可測量數(shù)據(jù)信號中的3T至11T和14T抖動，并以sigma的形式顯示，同時亦可進行3T窄脈沖的抖動測量；抖動值以%和SIGMA的形式顯示,抖動值的顯示可以選擇以對應(yīng)CLOCK信號的百分比計算單位，亦可以選擇SIGMA的形式絕對值表示抖動。用百分比顯示時，儀器的自動操作電路可以使精確度達到數(shù)據(jù)信號波動的10%內(nèi)；抖動測量有三種極性,即抖動的測量可以在數(shù)據(jù)信號的上升沿、下降沿以及兩個邊沿上進行，測量模式有signal-signal測量和two-signal測量兩種；響應(yīng)速度可達到兩倍,可以測量RF(數(shù)據(jù))信號和再生的CLOCK信號之間的抖動，并以SIGMA值顯示。

*一般功能

高靈敏的測量,可測數(shù)據(jù)信號的振幅可以超過50mVp-p；輸入阻抗可以任意選擇50Ω或者1MΩ；同時測量抖動和RF信號電平，數(shù)據(jù)信號的峰值電平(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和較大的發(fā)光二極管數(shù)字顯示。抖動測量的結(jié)果既可以選擇模擬顯示，亦可以選擇數(shù)字顯示；測量抑制，配備插座。當(dāng)光碟重放發(fā)生類似彈跳的故障時，這種輸入控制功能抑制抖動的測量；各種監(jiān)視器輸出,具有數(shù)據(jù)信號監(jiān)視器的功能，其直流輸出與抖動、電平指示成正比;內(nèi)置自動限幅功能，內(nèi)置的自動限幅功能符合DVD規(guī)格。