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一種基于PLL的測試測量時鐘恢復方案

作者: 時間:2011-02-20 來源:網(wǎng)絡 收藏

  由此可見,對抖動成分接近LBW的被測信號,LBW設置不正確可能會導致抖動測量不準確。有時標準會暗示要在測試中使用,例如提到“黃金”,或指定要“在使用以20dB/decade將抖動衰減到(比特率/1,667)頻率以下的單極、高通、頻率加權函數(shù)后”測量抖動。

  擴頻時鐘(SSC)把時鐘能量(和數(shù)據(jù))擴散在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輻射的法規(guī)要求。為成功地追蹤SSC,接收機必須能夠追蹤調(diào)制(包括其諧波),以避免眼圖閉合。如果環(huán)路響應未能充分追蹤SSC,或在時鐘和數(shù)據(jù)路徑之間出現(xiàn)錯誤的延遲,那么測試眼圖就會模糊閉合。

  不正確的峰值(即LBW附近區(qū)域,這里的設備抖動輸出可能會大于抖動輸入)可能會放大被測的抖動數(shù)量。此外,測試設備中相對于輸入數(shù)據(jù)信號的觸發(fā)延遲可能會導致測得的抖動數(shù)量不正確。例如,測量系統(tǒng)中的固定延遲可能會導致測得額外的明顯抖動。增加的抖動幅度取決于相對于延遲量的抖動頻率。

  在接收機端,時鐘恢復可能會出現(xiàn)在被測器件中,也可能作為測試設備校準程序的一部分出現(xiàn)。在被測器件中,時鐘恢復頻頻出現(xiàn),在測試中通常使用壓力和正弦曲線抖動實現(xiàn)(參見圖1中的b部分)。在正弦曲線抖動中,測試一般使用模板,這會在較低的調(diào)制頻率上應用較多的抖動,或在較高頻率上應用較少的抖動。

  其中的問題包括在接收機中使用設計不當?shù)腖BW,這會導致抖動容限模板失效。追蹤響應的斜率不正確可能會使追蹤SSC的準確性不夠,導致測試眼圖模糊閉合,并產(chǎn)發(fā)生誤碼。

  時鐘恢復被頻繁用于測試設備設置及接收機抖動容限或受壓的眼圖信號校準(參見圖1中的c部分)。正弦曲線抖動通常設置成頻率高于校準過程中時鐘恢復的LBW。但是,LBW不正確可能會導致壓力量設置錯誤,進而造成被測器件壓力不足或過大,前者會提高客戶拒收的可能性,后者則會影響良率。

  從所有這些情況中,很容易得出這樣的結論,即LBW設置非常關鍵,對測量中觀察到的抖動有著明顯影響。改變環(huán)路帶寬可以顯示抖動頻譜。以非常窄的LBW進行測試,可以顯示被測發(fā)射機產(chǎn)生的所有抖動。而使用非常寬的LBW進行測試,則只會顯示發(fā)射機產(chǎn)生的、預定系統(tǒng)接收機用自己的不能濾掉的抖動。一般來說,一致性測試中會指定后一種時鐘恢復方式。系統(tǒng)設計人員主要關心超出接收機追蹤能力的抖動。

  分布式時鐘方案

  并不是所有系統(tǒng)都從數(shù)據(jù)流中導出時序。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鐘來為數(shù)據(jù)定時。發(fā)送端和接收端使用來生成參考時鐘。

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

  即使對采用相同設計、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。由于確保IC之間及IC內(nèi)部的路徑長度一樣也很困難,因此在接收機抖動中還會出現(xiàn)同等的觸發(fā)延遲,導致出現(xiàn)更多的抖動。



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