在高精度时间间隔测量中隔离位误码率突发事件

我们利用M1的"记录到磁盘"特性，记录下了20分钟左右过程中进行的500次连续取样所获得的带时间标记的数据。同时， 利用M1的Rj/Dj ASM(针对特定应用的测量)屏幕上的"保存"功能，将每次取样的Rj/Dj/Tj值保存到了一个文本文件。这个文本文件被加载到Excel，根据取样序 号绘出了Rj/Dj/Tj曲线，如图3所示。Tj图至少显示出了三个明显的"跳变"，对应的取样序号约为63、106和280。

这时，我们开始意识到出现了一些奇怪的情况。毫无道理，Tj的值会在一次取样中剧烈增加，一定是数据中出现了什么问题。

识别罕见事件

利用M1 的"自动加载"特性和早前保存的时间标记数据，我们可以按多种视图查看数据，以便了解在两次取样之间它们是如何改变的，或者有无改变。查看信号沿抖动柱状 图时，我们发现某些取样的柱状图分布形状与其他大部分取样显著不同，参见本文前面的头两幅柱状图。找到那些特定的取样后，发现它们正是使Tj值发生跳变的 那几个取样。

这时，我们开始把这三个事件看作罕见定时事件。我们认识到在500个取样中只发现3了个奇怪的取样，而且每个取样记录了大 约3万个周期的波形，总共有约1500万个周期的波形信息。显然，这是一个虚假事件，如果不是罕见事件的话。但它不是那种经过15天数据传输之后才出现一 个位误码的罕见事件。另外一点需要注意的是，柱状图的形状很不相同，表明不止一位数据出现异常，而是有一系列数据位都发生了错位。这次错误不是一个单独的 错误，而是偶然出现的一组错误。更专业的表述是，这次错误看来是罕见的、偶然性的和突发性的。

考察问题取样数据所绘出的信号沿抖动图和脉宽抖动图中的尖峰位置时，可发现以下二者的位置之间有着很强的关联性：1. 已知跳变位置；2. 与问题取样相关的筛选信号沿抖动中的明显变化。残差与平均单位间隔时间的影响并不是根本性的。通过这个分析，有关M1的疑问基本上被排除了。因此我们得到 的结论是，在发生跳变的取样位置上很可能确实存在BER&ACTION_TYPE=SEARCH&operation=PHRASE&search_mod=advanced§ion=ALL&encode=1&sub_form=quickform">BER突发。

分离罕见事件

为了确定上述特性是确实存在于信号本身，还是M1或示波器所带来的，我们用不同的示波器、不同的脉冲发生器和不同的抖动分析 工具进行了很多次测试。结果表明，只有这个特定的信号发生器表现出了"跳变"的特性。这给了我们很大信心，问题应当出在信号源本身，或是某种环境因素对信 号源产生了影响。

由此可见，一个简单的方法就是将脉冲发生器与其所在的环境隔离开来。事实上，多年来ASA公司已经发现有许多环境不适合进 行精确的定时和抖动测量。一些日常的办公环境会成为引起位误码的来源。有时，这些环境问题会影响信号发送源，就象本例中的情况一样。大多数时候，它们影响 的是接收器。

我们并不关心是8133A脉冲发生器对耦合进来的环境因素过于敏感，还是仪器本身产生了错误。我们关心的是，到现在可以推断，我们多年来一直信赖的标准脉冲发生器看来至少容易受到一些(内部或外部)激励所引起的BER突发的影响。这是一个首先需要抓住的事实。

发现罕见事件的其他方法

发现罕见事件的方法很多。最常用的方法就是让示波器以无限制持续模式整晚运行。这样有可能在眼图或柱状图中捕获一些蛛丝马 迹。当然，我们同样也有可能忽略这些数据。归根到底，人们不可能真正知道在整个夜晚期间环境中到底发生了什么情况。更重要的是，许多示波器，尤其是那些不 执行逐周期波形取样并在屏幕上显示取样存储器中每一个周期数据的那些仪器，要以小于100波形/秒的更新速率在宽度为两个周期的时间窗口中发现一个罕见事 件(如10^-12 BER)不是一件容易的事情，即使连续工作10小时也未必能做到。而且就算捕捉到了罕见事件，"四模式"柱状图又表明了误码来源的什么信息呢？回顾一下， 现在已经得到了"四模式"柱状图，但仍然无法确定仅凭这个柱状图本身能表明问题起源的任何信息。不过它确实表明出现了问题。

如果用PRBS波形通过硬件或软件方式来进行同步，有些示波器可以追溯错误图案的位置。这种方法使用方便，但实际上它只适 用于示波器能够与信号发生器进行同步的激励/响应应用。这种系统无法用于实时设计中的真实数据。另外，使用PRBS信号源来调试设备对于查找由确定性时不 变错误(如符号之间的干扰)引起的误码可能非常有帮助。但是，重复性的PRBS图案测试对于实时信号并不足够，除非采用一个很长的