抖動測量三種方法
發布時間:2008/5/22 0:00:00 訪問次數:301
測量和分析抖動可借助三種儀器:誤碼率(ber)測試儀,抖動分析儀和示波器(數字示波器和取樣示波器)。
選用哪種儀器取決于應用,即電或光、數據通信以及位率。因為抖動是誤碼的主要原因,所以,首先需要測量的是ber。若網絡、網絡元件、子系統或ic的ber超過可接受的限制,則必須找到誤差源。
大多數工程技術人員希望用儀器組合來跟蹤抖動問題,先用ber測試儀、然后用抖動分析儀或示波器來隔離誤差源。
ber測試儀
制造商需要測量其產品的ber,以保證產品符合電信標準。當需要表征數據通信元件和系統時,ber測試對于測試高速串行數據通信設備也是主要的。
ber測試儀發送一個稱之為偽隨機位序列(prbs)的預定義數據流到被測系統或器件。然后,取樣接收數據流中的每一位,并對照所希望的prbs圖形檢查輸入位。因此,ber測試儀可以進行嚴格的ber測量,有些是抖動分析儀或示波器不可能做到的。
盡管ber測試儀可進行精確的ber測量,但是,對于10-12ber(每1012位為1位誤差)精度的網絡或器件測試需數小時。為了把測試時間從數小時縮短為幾分鐘,ber測試儀采用“bert scan”技術,此技術用統計技術來預測ber。
可以編程ber測試儀在位時間(稱之為“單位間隔”或“ui”)的任何點取樣輸入位。“澡盆”曲線表示ber是取樣位置的函數。若ber測試儀檢測位周期(0.5ui)中心的位,則抖動引起位誤差的概率是小的。若ber測試儀檢測位于靠近眼相交點上的位,則將增大獲得抖動引起位誤差的似然性。
抖動分析儀
ber測試儀不能提供有關抖動持性或抖動源的足夠信息。抖動分析儀(往往稱之為定時時間分析儀或信號完整性分析儀)可以測量任何時鐘信號的抖動,并提供故障診斷抖動的信息。抖動分析儀也用抖動特性來預測ber,其所用時間比ber測試儀小很多。
抖動測試儀對于測試高速數據通信總線(如光纖通信,serialata, infiniband, rapidio,每個通道的數據率高達3.125gbits/s)用的器件是有用的。因為抖動分析儀在幾秒內可預測ber,所以,對于生產線測試是有用的,很多ate制造商根據用戶要求,把抖動測試儀安置在測試系統中。
抖動分析儀檢測信號沿并測量沿之間的時間。在采集定時數據之后,抖動分析儀執行算法,產生直方圖、頻率曲線、數據的其他直觀圖像。這些圖像展示干擾信號的線索。靠執行直方圖和頻率曲線的計算,抖動分析儀把整個抖動分離為隨機抖動和確定性抖動。
比如一種確定性抖動,它具有一個特殊源。一個干擾信號相位調制基準信號來產生測量信號中的抖動。抖動分析儀可以計算呈現在抖動中的頻率(相位1-4)。一旦知道抖動頻率,就可隔離抖動源并減輕抖動影響。若干擾信號的頻率對應于其他時鐘頻率,則用增加emi屏蔽或其他方法把源隔離就可解決問題。
示波器
兩類示波器證明對于抖動測試和分析是有用的。為了測試通信速度達3.125gbits/s(在銅線上傳輸數據,這可能是最高速度)的器件、纜線、子系統或系統,可以用實時取樣示波器。它們類似于抖動分析儀,可以測量任何時鐘信號的抖動。
為了測量光信號,如oc-192和10gigabit ethernet(9.952gbits/s)或oc-768(39.808gbits/s),就需要50ghz~75ghz帶寬的取樣示皮器(如agilent數字通信分析儀或tek通信信號分析儀)。也可在電數據信號中用這些示波器。
寬帶示波器對于測試當今所用的最高位率的抖動是有用的。因為它們的低取樣率(150ksamples/s或更低),所以,它們需要重復信號(如prbs)來建立眼圖,它們從眼圖可建立抖動直方圖。
測量和分析抖動可借助三種儀器:誤碼率(ber)測試儀,抖動分析儀和示波器(數字示波器和取樣示波器)。
選用哪種儀器取決于應用,即電或光、數據通信以及位率。因為抖動是誤碼的主要原因,所以,首先需要測量的是ber。若網絡、網絡元件、子系統或ic的ber超過可接受的限制,則必須找到誤差源。
大多數工程技術人員希望用儀器組合來跟蹤抖動問題,先用ber測試儀、然后用抖動分析儀或示波器來隔離誤差源。
ber測試儀
制造商需要測量其產品的ber,以保證產品符合電信標準。當需要表征數據通信元件和系統時,ber測試對于測試高速串行數據通信設備也是主要的。
ber測試儀發送一個稱之為偽隨機位序列(prbs)的預定義數據流到被測系統或器件。然后,取樣接收數據流中的每一位,并對照所希望的prbs圖形檢查輸入位。因此,ber測試儀可以進行嚴格的ber測量,有些是抖動分析儀或示波器不可能做到的。
盡管ber測試儀可進行精確的ber測量,但是,對于10-12ber(每1012位為1位誤差)精度的網絡或器件測試需數小時。為了把測試時間從數小時縮短為幾分鐘,ber測試儀采用“bert scan”技術,此技術用統計技術來預測ber。
可以編程ber測試儀在位時間(稱之為“單位間隔”或“ui”)的任何點取樣輸入位。“澡盆”曲線表示ber是取樣位置的函數。若ber測試儀檢測位周期(0.5ui)中心的位,則抖動引起位誤差的概率是小的。若ber測試儀檢測位于靠近眼相交點上的位,則將增大獲得抖動引起位誤差的似然性。
抖動分析儀
ber測試儀不能提供有關抖動持性或抖動源的足夠信息。抖動分析儀(往往稱之為定時時間分析儀或信號完整性分析儀)可以測量任何時鐘信號的抖動,并提供故障診斷抖動的信息。抖動分析儀也用抖動特性來預測ber,其所用時間比ber測試儀小很多。
抖動測試儀對于測試高速數據通信總線(如光纖通信,serialata, infiniband, rapidio,每個通道的數據率高達3.125gbits/s)用的器件是有用的。因為抖動分析儀在幾秒內可預測ber,所以,對于生產線測試是有用的,很多ate制造商根據用戶要求,把抖動測試儀安置在測試系統中。
抖動分析儀檢測信號沿并測量沿之間的時間。在采集定時數據之后,抖動分析儀執行算法,產生直方圖、頻率曲線、數據的其他直觀圖像。這些圖像展示干擾信號的線索。靠執行直方圖和頻率曲線的計算,抖動分析儀把整個抖動分離為隨機抖動和確定性抖動。
比如一種確定性抖動,它具有一個特殊源。一個干擾信號相位調制基準信號來產生測量信號中的抖動。抖動分析儀可以計算呈現在抖動中的頻率(相位1-4)。一旦知道抖動頻率,就可隔離抖動源并減輕抖動影響。若干擾信號的頻率對應于其他時鐘頻率,則用增加emi屏蔽或其他方法把源隔離就可解決問題。
示波器
兩類示波器證明對于抖動測試和分析是有用的。為了測試通信速度達3.125gbits/s(在銅線上傳輸數據,這可能是最高速度)的器件、纜線、子系統或系統,可以用實時取樣示波器。它們類似于抖動分析儀,可以測量任何時鐘信號的抖動。
為了測量光信號,如oc-192和10gigabit ethernet(9.952gbits/s)或oc-768(39.808gbits/s),就需要50ghz~75ghz帶寬的取樣示皮器(如agilent數字通信分析儀或tek通信信號分析儀)。也可在電數據信號中用這些示波器。
寬帶示波器對于測試當今所用的最高位率的抖動是有用的。因為它們的低取樣率(150ksamples/s或更低),所以,它們需要重復信號(如prbs)來建立眼圖,它們從眼圖可建立抖動直方圖。
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