用数字示波器对系统总线实时抖动测试不失为实用可靠之方

在研发项目中常遇到下列几种情况：第一、随着计算机和通信系统总线速度的显著提高，特别是各种不同的采用内嵌时钟技术的高速串行总线日益普及，定时抖动已经成为影响其性能的基本因素；第二、在一个实际系统中，电源噪声有多种不同的来源，即随机噪声与来自于开关电源或其他数字电路的数字毛刺，就会造成信号质量的降低；再则，又如DVD普遍于国内外伴随的品质控制-抖动问题又成为用户关注的焦点。

如何面对关系到系统成败关键的上述领域所具有共性的抖动测量技术与方法是我们应研讨的方案。

往常对计算机通信系统与DVD品质控制的测试中，较多的采用二种方法：其一、使用专用测量设备，如误码仪(BERT)或LE 1875抖动分析测量仪， 在技术上采用了数字时间取样和处理技术(TIA)，配合一个全彩色LCD显示屏，可以提供快速、全面和精确的分析，便于研制、生产、品质控制部门对DVD-RAM进行跟踪检测；其二、为了衡量一个时钟源对于电源噪声的抑制能力，我们将一个正弦信号注入到电源，然后在各单一频点测量确定性抖动。可以采用多种不同的设备完成这种测试，例如数字示波器、时间间隔分析仪(TIA)，或者频谱分析仪。

上述用专用误码仪或抖动分析测量仪迸行测量方法是可行的，但对每一个项目中的不同类型的抖动去购买不同类型专用设备是价格昂贵功能单一，并不适合设计人员和调试人员。而作为一个研发来说，直接使用DS1000数字存储示波器对实时高速串行总线抖动测试不失为实用可靠之方法。

2、高速串行总线抖动测量技术

2.1全面有效的测试和分析抖动是必须的

越来越多的高速计算机和通信系统开始采用高速串行总线在芯片间，背板间和系统设备间传送高速数据。在数据传输过程中，任何微小的高速时钟和数据抖动都会对整个系统产生巨大的影响，在这种情况下，抖动已经成为设计高速数字系统成败的关键。其最典型的例如：PXI模块化系统串行高速总线实时抖动测试。

PXl是一种专为工业数据采集与自动化应用度身定制的模块化仪器平台，具备机械、电气与软件等多方面的专业特性。PXl(PCIextensions for lnstrumentation)充分利用了当前最普及的台式计算机高速标准结构-PCI。PXl规范是CompactPCI规范的扩展。CompactPCI定义了封装坚固的工业版PCI总线架构，在硬件模块易于装卸的前提下提供优秀的机械整合性。

其PXI系统机箱为系统提供了坚固的模块化封装结构。按尺寸不同，机箱有4槽到18槽不等，机箱具有高性能PXI背板，它包括PCI总线，定时和触发总线，并且还可以有一些专门特性，如DC电源和集成式信号调理。 PXl在背板上结合了工业标准的PCI总线和测量与自动化系统专用的定时与触发特性高级及同步扩展。

需指出的是，传统的33M PCI并行总线正在被采用高速串行技术的PCI-Express取代，而它的最新标准支持的数据率已经到5Gb/S，一个U1的宽度仅200ps。实际上对PXI模块化系统串行高速总线实时抖动测试。就是对高速串行技术的PCIBus实时抖动的测试。

因为它们任何微小的抖动都会导致数据传输错误。从当前各种高速串行总线和数据链路的定时余量规范中表明，在数字系统中严格地控制抖动是必须的。只有全面有效的测试和分析抖动，其根本原因才能被隔离，从而针对引起系统抖动的原因来减少抖动，提高PXI系统性能和稳定性。

2.2 DS1000数字示波器对PXI模块化系统进行的高速串行总线系统实时抖动测试方法

由于DS1000数字示波器具有因更深的1MB存储深度可提供很高的采样率高(实时采样率400 MSa/s，等效采样率高达25 GSa/s)，采集频带宽(25-100MHz)、再加上显示屏画面清晰醒目及灵敏度高的特征，故用于高速串行总线抖动此的测量是不失为实用而又可靠之方法，它是迸行实时抖动测试方法并探讨影响抖动测试结果的关键因素。由此可见它们均为实用简易而可靠之装置。

常用的测试方法是采用DS1000数字示波器的实时捕获模式，单次分析和抖动分解得到每一个抖动分量，帮助设计和测试人员分析抖动产生的原因，甚至通过抖动分解估算系统的误码率。例如，在有关抖动和信号完整性方法论用DS1000数字示波器器配合抖动分析软件进行抖动测试和分析。以下作抖动测试与精度分析。

2.3基于高采样率的抖动测试

由于DS1000数字示波器具有丰富的触发功能：边沿、视频、脉宽、斜率、交替、码型和持续时间触发等功能，为抖动测试提供极为方便的条件。抖动可以描述为相邻脉：中边沿、甚至非相邻脉；中边沿周期或相位的定时变化。这些指标适合检定长期和短期的时钟和数据稳定性。通过更加深入地分析抖动指标，利用抖动测试结果，