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一種基于PLL的測(cè)試測(cè)量時(shí)鐘恢復(fù)方案

作者: 時(shí)間:2011-02-20 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  由此可見,對(duì)抖動(dòng)成分接近LBW的被測(cè)信號(hào),LBW設(shè)置不正確可能會(huì)導(dǎo)致抖動(dòng)測(cè)量不準(zhǔn)確。有時(shí)標(biāo)準(zhǔn)會(huì)暗示要在測(cè)試中使用,例如提到“黃金”,或指定要“在使用以20dB/decade將抖動(dòng)衰減到(比特率/1,667)頻率以下的單極、高通、頻率加權(quán)函數(shù)后”測(cè)量抖動(dòng)。

  擴(kuò)頻時(shí)鐘(SSC)把時(shí)鐘能量(和數(shù)據(jù))擴(kuò)散在0.5%的頻段上,降低了頻譜給定頻率上的平均功率。這可以幫助產(chǎn)品滿足放射輻射和傳導(dǎo)輻射的法規(guī)要求。為成功地追蹤SSC,接收機(jī)必須能夠追蹤調(diào)制(包括其諧波),以避免眼圖閉合。如果環(huán)路響應(yīng)未能充分追蹤SSC,或在時(shí)鐘和數(shù)據(jù)路徑之間出現(xiàn)錯(cuò)誤的延遲,那么測(cè)試眼圖就會(huì)模糊閉合。

  不正確的峰值(即LBW附近區(qū)域,這里的設(shè)備抖動(dòng)輸出可能會(huì)大于抖動(dòng)輸入)可能會(huì)放大被測(cè)的抖動(dòng)數(shù)量。此外,測(cè)試設(shè)備中相對(duì)于輸入數(shù)據(jù)信號(hào)的觸發(fā)延遲可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)得的抖動(dòng)數(shù)量不正確。例如,測(cè)量系統(tǒng)中的固定延遲可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)得額外的明顯抖動(dòng)。增加的抖動(dòng)幅度取決于相對(duì)于延遲量的抖動(dòng)頻率。

  在接收機(jī)端,時(shí)鐘恢復(fù)可能會(huì)出現(xiàn)在被測(cè)器件中,也可能作為測(cè)試設(shè)備校準(zhǔn)程序的一部分出現(xiàn)。在被測(cè)器件中,時(shí)鐘恢復(fù)頻頻出現(xiàn),在測(cè)試中通常使用壓力和正弦曲線抖動(dòng)實(shí)現(xiàn)(參見圖1中的b部分)。在正弦曲線抖動(dòng)中,測(cè)試一般使用模板,這會(huì)在較低的調(diào)制頻率上應(yīng)用較多的抖動(dòng),或在較高頻率上應(yīng)用較少的抖動(dòng)。

  其中的問題包括在接收機(jī)中使用設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)腖BW,這會(huì)導(dǎo)致抖動(dòng)容限模板失效。追蹤響應(yīng)的斜率不正確可能會(huì)使追蹤SSC的準(zhǔn)確性不夠,導(dǎo)致測(cè)試眼圖模糊閉合,并產(chǎn)發(fā)生誤碼。

  時(shí)鐘恢復(fù)被頻繁用于測(cè)試設(shè)備設(shè)置及接收機(jī)抖動(dòng)容限或受壓的眼圖信號(hào)校準(zhǔn)(參見圖1中的c部分)。正弦曲線抖動(dòng)通常設(shè)置成頻率高于校準(zhǔn)過程中時(shí)鐘恢復(fù)的LBW。但是,LBW不正確可能會(huì)導(dǎo)致壓力量設(shè)置錯(cuò)誤,進(jìn)而造成被測(cè)器件壓力不足或過大,前者會(huì)提高客戶拒收的可能性,后者則會(huì)影響良率。

  從所有這些情況中,很容易得出這樣的結(jié)論,即LBW設(shè)置非常關(guān)鍵,對(duì)測(cè)量中觀察到的抖動(dòng)有著明顯影響。改變環(huán)路帶寬可以顯示抖動(dòng)頻譜。以非常窄的LBW進(jìn)行測(cè)試,可以顯示被測(cè)發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的所有抖動(dòng)。而使用非常寬的LBW進(jìn)行測(cè)試,則只會(huì)顯示發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的、預(yù)定系統(tǒng)接收機(jī)用自己的不能濾掉的抖動(dòng)。一般來說,一致性測(cè)試中會(huì)指定后一種時(shí)鐘恢復(fù)方式。系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員主要關(guān)心超出接收機(jī)追蹤能力的抖動(dòng)。

  分布式時(shí)鐘方案

  并不是所有系統(tǒng)都從數(shù)據(jù)流中導(dǎo)出時(shí)序。部分系統(tǒng)如PCI Express和全緩沖雙直列內(nèi)存模塊(DIMM),它們使用發(fā)送到通信鏈路每一端的分布式時(shí)鐘來為數(shù)據(jù)定時(shí)。發(fā)送端和接收端使用來生成參考時(shí)鐘。

  一般來說,分布式參考時(shí)鐘將有一定數(shù)量的抖動(dòng),如來自原始晶體的相位噪聲。它也可能會(huì)有SSC。時(shí)鐘在每個(gè)IC內(nèi)再生,并用來為發(fā)送功能和接收功能提供時(shí)鐘。每個(gè)PLL將有一個(gè)環(huán)路響應(yīng),如果其作用完全相同,那么一個(gè)PLL上的抖動(dòng)完全可以由另一個(gè)PLL追蹤,也就是說,接收機(jī)看不到任何凈效應(yīng)。但實(shí)際情況往往要更加復(fù)雜。

  即使對(duì)采用相同設(shè)計(jì)、相同制造工藝及相同生產(chǎn)批次制造的器件來說,幾乎也不可能獲得完全相同的環(huán)路響應(yīng)。由于確保IC之間及IC內(nèi)部的路徑長(zhǎng)度一樣也很困難,因此在接收機(jī)抖動(dòng)中還會(huì)出現(xiàn)同等的觸發(fā)延遲,導(dǎo)致出現(xiàn)更多的抖動(dòng)。



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