JESD204B发射器的三个关键物理层性能指标

坦，且主要属于确定性抖动。和眼图测量一样，浴盆图的测量基于JESD204B 5.0 Gbps发射器，信号通过连接器以及约为20 cm的传输线后，对接收器进行测量所得。随着测量点向眼图开口中心移动，抖动机制的主要成分变为随机抖动。随机抖动由大量的运算处理产生，量纲通常极校典型来源为：热噪声、布线宽度的变化、散粒噪声等。随机噪声的PDF(概率密度函数)一般遵循高斯分布。另一方面，少量的运算处理产生的确定性抖动可能具有较大的量纲，并且可能互相关联。确定性抖动的PDF是受限的，并且具有明确定义的峰峰值。它的形状可能会改变，且通常不服从高斯分布。

图4中讨论的浴盆图其展开图形见图6。在5.0 Gbps串行数据传输以及BER为10-12情况下，该图表示接收器端眼图开口约为0.6 UI(单位间隔)。特别需要注意的是，类似图6：5.0Gbps浴盆图。

图中所示的浴盆图采用的是外推测量。用于捕捉数据的示波器根据一系列测量结果，经外推得到浴盆图。若需使用BERT(比特误差率测试仪)并获取足够的测量数据以建立浴盆图，则可能需耗时数小时以致数天，哪怕采用最新的高速运算测量设备。

和眼图一样，系统中不当端接或阻抗不连续可通过浴盆图发现。对比图6，图7和图8中的浴盆图两端的斜率都较为平缓。此时，BER在10-12情况下的眼图开口仅为0.5 UI，比良好情况下的0.6UI低了10%。不当端接和阻抗不连续导致系统产生大量随机抖动。BER为10-12时，浴盆图两侧较为平缓的斜率以及收窄的眼图开口表明系统中有大量随机抖动。确定性抖动亦有少量上升。浴盆图边缘附近的斜率下降再次证明了这点。

图8：5.0Gbps浴盆图–阻抗不连续。

直方图
第三个有用的测量数据是直方图。该图表示数据传输时，所测得的转换点之间的间隔分布。和眼图和浴盆图测量一样，直方图的测量基于JESD204B 5.0Gbps发射器，信号通过连接器以及约为20cm的传输线后，对接收器进行测量所得。图9表示5.0Gbps速率时，系统表现相对较好的直方图。该直方图表示185ps和210ps间测得的间隔大致符合高斯分布。5.0Gbps信号的预期间隔为200ps，这表示图中间隔大致分布在预期值两侧的-7.5%至+5%范围内。

如图10所示，当产生不当端接时，则分布范围变得更宽，将在170ps和220ps之间变动。它将使得分布百分比变为-15%至+10%，是图9中的两倍。这些图形表示信号存在随机抖动，因为它们具有形似高斯分布的形状。然而，由于这些图形并非真正的高斯分布，这表示至少存在少量的确定性抖动。

图11所示直方图表示传输线上存在阻抗不连续的情况。该图形并不类似高斯分布，而是具有第二个较小的波峰。测量周期的平均值也发生了偏斜。与图9和图10中的波形不一样，该波形的平均值不再是200ps，它偏移至大约204ps。形状更似双峰的分布表示系统中存在更多的确定性抖动。这是由于传输线路上存在阻抗不连续，以及由此造成的预料中的影响。对间隔测量所得数值虽然不如不当端接情况下扩大的多，但范围却再次扩大了。该例中的范围为175ps至215ps，约位于预测间隔两侧的-12.5%至+7.5%。虽然范围不算很大，但再次强调，其分布本质上更接近双峰分布。

结束语
JESD204B发射器的物理层性能可通过一些性能指标来评估，这些指标包括共模电压、差分峰峰值电压、差分阻抗、差分输出回损、共模回损、发射器短路电流、眼图模板和抖动。本文讨论了可用来评估发射信号质量的三个关键的性能指标。眼图、浴盆图和直方图就是用来评估JESD204B链路质量的三大重要性能指标的。不当端接和阻抗不连续等系统问题会严重影响物理层的性能，而这些影响可通过眼图、浴盆图和直方图中显示出来的图形退化观察到。保持良好的设计实践，以便正确端接系统，以及避免在传输介质中产生阻抗不连续是非常重要的，因为这些问题可对数据传输产生明显的不利影响，从而导致JESD204B的发射器和接收器之间数据链路故障。如果使用一定的技术避免这些问题，就可确保系统的正常工作。

参考文献：
JEDEC标准：JESD204B（2011年7月）。JEDEC固态技术协会。www.jedec.org
应用笔记(5989-5718EN)：利用时钟抖动分析降低串行数据应用中的BER。Agilent Technoloiges，2006年12月。
应用笔记(5988-9109EN)：数字系统的测量。Agilent Technologies，2008年1月。