如何觀測(cè)一個(gè)串行數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)

圖3.19舉例說明的是一個(gè)100MBPS的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。由于碼間干擾和附加噪聲，在D點(diǎn)輸出的信號(hào)波形比A點(diǎn)的波形呈現(xiàn)了更多的抖動(dòng)。這里主要講的就是如何正確展現(xiàn)輸出波形的抖動(dòng)特性。

第一步把信號(hào)D連接到示波器通道1。我們選擇通道1作為觸發(fā)通道，并調(diào)整示波器使之在信號(hào)的上升沿觸發(fā)。我們會(huì)看到圖3.20所示的圖案。

注意，波形在觸發(fā)點(diǎn)處顯示出是沒有抖動(dòng)的，這是一個(gè)關(guān)鍵的指示：肯定是某個(gè)地方出錯(cuò)了，示波器等待信號(hào)的正向跳變，然后把數(shù)據(jù)波形移位到左側(cè)光標(biāo)處與觸發(fā)點(diǎn)對(duì)齊。第一個(gè)脈沖正確展示了信號(hào)的正向跳變，然后把數(shù)據(jù)波形移位到左側(cè)光標(biāo)處與觸發(fā)點(diǎn)對(duì)齊。第一個(gè)脈沖正確展示了信號(hào)跳變的最小時(shí)間間隔，而圍繞后繼時(shí)鐘點(diǎn)的抖動(dòng)誤差是實(shí)際的數(shù)據(jù)時(shí)鐘抖動(dòng)時(shí)間的兩倍。

圖3.21給出了測(cè)量的正確顯示。圖3.21中信號(hào)的觸發(fā)是采用時(shí)鐘源作為絕對(duì)參考的。顯然，這里顯示出來的抖動(dòng)是前面抖動(dòng)值的一半。前面的方法使所有的波形都有位移，所有的上升沿都在同一點(diǎn)處對(duì)齊。這種位移會(huì)疊加到其他所有的跳變區(qū)域當(dāng)中去，時(shí)鐘源信號(hào)比較穩(wěn)定，沒有抖動(dòng)，是所有數(shù)據(jù)信號(hào)測(cè)量的可靠參考點(diǎn)。

有人會(huì)問道：“為什么不能用圖3.20中的技術(shù)，然后把結(jié)果除以2呢？”回答是：只有當(dāng)圖3.20的眼圖張得足夠大時(shí)，抖動(dòng)的測(cè)量才得以進(jìn)行，而我們并不總是這樣幸運(yùn)。有時(shí)，如果我們不采用圖3.21所示的高級(jí)觸發(fā)技術(shù)，眼圖根本就無法張開。

當(dāng)沒有源數(shù)據(jù)時(shí)鐘時(shí)，可以嘗試用源數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行觸發(fā)（如圖3.19中的位置B或A）。源端的數(shù)據(jù)信號(hào)幾乎沒有抖動(dòng)。

有些示波器，尤其值得注意的是大多數(shù)新式的數(shù)字采樣示波器，其觸發(fā)能力比較差，尤其是對(duì)非周期性的信號(hào)，如數(shù)據(jù)波形，盡管垂直輸入具務(wù)顯示高速信號(hào)的能力時(shí)，觸發(fā)電路有可能無法觸發(fā)。當(dāng)面對(duì)這樣的觸發(fā)特性不好的示波器時(shí)，應(yīng)該首先構(gòu)造一個(gè)數(shù)字電路，對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘進(jìn)行分頻處理，然后采用這個(gè)二次波形進(jìn)行觸發(fā)。隨著觸發(fā)穩(wěn)定性的提高，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)示波器上顯示的信號(hào)上升時(shí)間有所減少。