为什么抖动测试像盲人摸象（下）

相关性研究揭示了不同的抖动分析方法(“Scopes”）在不同的条件下给出了不同的结果。一致性研究的仪器包括1台BERT，３台实时采样示波器，1台等效采样示波器，和1台时间间隔分析仪，有些仪器和相关性研究中的一样。因为我们主要关心了解相关性和一致性的方法，延续在相关性研究中的标签，将5种分析方法称为“Scopes　Ｈ”到“ScopeL”。

在一致性研究中，我们比较了不同scopes在精密抖动发射器产生已知抖动幅度下的测量结果，关注Tj和Rj的测量结果，因为他们对于诸如PCIE，FibraChannel，SATA，SAS，FBDIMM等标准的一致性验证是非常重要的。Dual-Dirac定义的Dj在标准中也是非常重要的，如上所示，并非所有的制造商清楚地指出报告是Dual-DiracDj或者是试图测量实际的peak-peakDj，一旦得出Rj和Tj，Dual-DiracDj是完全受约束的。

精密抖动发射

由于精密抖动发射器的设计和校准是一致性研究的基础，如Figure10所示，发射器被设计成采用大范围不同幅度和Rj，Pj，ISI，DCD的混合产生一系列大的Tj值。高斯Rj由rms宽度δ决定。Pj，ISI，DCD的peak-peak值由分布的peak-peak扩展决定。系统调试和一致性测试的相关Dj分量是依赖于Dual-Dirac模型的Dj，我们从Tj（10-12）校准水平和Ref.[1]描述的Rj计算出Dj。

我们选择可获得准确测量的方法的条件，我们工作在一个单一的数据速率2.5Gb/s，一个单一的测试码型，一个长度为2^7-1的标准PRBS，一对使用了单端传输线的单一NRZ逻辑电平，280mV表示逻辑“1”，-280mV表示逻辑“0”。

由于每个测试装置产生的Rj都符合高斯分布的假设，我们运行大的长度以便提供能在BER至少为10-12下符合带有尾巴高斯分布的Rj信号，并且在频域上是平滑的（平滑超出大约40MHz）。我们做了不同噪声源的详尽分析，但是没有一个尾部符合要求程度的高斯分布。出于这个原因，我们使用两台矢量信号发生器提供Rj。

抖动幅度的校准可追溯到NIST。但是，发射器基线的校准，当没有抖动有意使用时由发射器产生的抖动仅部分可追溯到NIST[2]。独立于发射路径的基线发射器的抖动分布和不确定度为0.27ps的基线rmsRj为0.685ps的纯高斯分布是一致的。基线ISI由传输路径介于抖动测试装置和不确定度为1ps的3.9ps的发射器产生。正弦和三角Pj的幅度不确定度优于1%。Rj发射信号精确度大约是1.5%，但是带有发射器基线的额外常数。DCD的校准水平精确度少于或大约是1ps，ISI的校准水平准确度大约是0.5%。DCD和ISI混合的校准完全由ISI和DCD的相互影响计算出。误差在下边数据中由在Ref.[2]中描述的给定的抖动条件不确定度累计。不确定度通过这个文档用图表给出了测试设备性能的一致性范围，举个例子，如果在没有抖动的情况下一个测试设备给出的Rj值为0.9ps，另一个给出了0.5ps，这两个测量都和我们能分辨出的最好的保持一致。由于我们完全理解每个Rj和Dj信号和其依赖关系，Tj（10-12）校准直接计算得出。

抖动测试条件

研究的这一部分，我们选择了能反映实际应用的抖动幅度。我们使用ISI和DCD的三个幅度，分别称为关（O），低（L），高（H），Rj的5个（包括“off”）幅度和用0~4标示的正弦Pj。低幅度类似于一个网络元素会导致和仍然通过大多数标准的一致性测试，高幅度类似于仅仅通过或完全不通过。在大多数应用中，Tj（BER）占统治优势的是Rj和ISI的时间分量。Rj的典型范围在2-5ps，相当于Tj（10-12）值28-70ps。一致性测试中，我们选择如表6所示的4个Rj幅度——这些值比在相关性研究要小的多。ISI可以大范围改变；典型的30-45英寸背板迹线在2.5Gbps时会产生70-140ps的peak-peak。我们通过在传输路径插入30和45英寸长的PCB迹线从而产生与两个幅度对应的ISI，如图6所示。典型的Pj真实值是很难估计的，如果板上的晶振屏蔽良好，Pj的水平是0。出于代表性，我们选择对于所有的正弦（15MHz）和三角波（2MHz）peak-peakPj幅度在7-28ps的范围，如表6所示。三角波抖动用来检测Rj测量的频谱技术——低幅值，高频率的Pj谐波能否引起Rj错误。表6中给出的不确定度包括基线和标准方式生成信号校准的统计和系统不确定度。rmsRj净值不确定度大约是10%，peak-peakDj大约是2%。

Scope配置

Scopes配置主要是两方面。第一，配置被设计成不同的测试装置应给出相同的结果。举个例子，被配置成测量全抖动-频率带宽。第二，Scopes被配置成使用最小改变的默认设置和适用于所有测试情况的单独配置，这也是大多数