导言
跟着核算机和通讯体系总线速度的明显进步，特别是各种不同的选用内嵌时钟技能的高速串行总线日益遍及，守时颤动现已成为影响其功用的根本要素;而DVD普遍于国内外随同的质量操控-颤动问题又成为厂商与用户重视的焦点.怎么面临关系到体系胜败要害的这二个范畴的具有共性的颤动丈量技能与办法是咱们应研讨要点计划。值此将所采的不同的新式和有用之丈量技能作分折介绍。
1、作为新标准的DVD颤动丈量办法
1.1运用数字时刻取样和处理技能(TIA)的办法丈量颤动
运用数字处理办法读取颤动值。颤动丈量设备, 例如类型LEl875(S1版)和LEl870(颤动丈量设备)运用数字处理办法(即运用和TIA相同的处理办法)以读取颤动值。
因为颤动根本上是一种随机现象，源于光碟、光头和驱动器的特性，因而，依据丈量的数据，运用核算的办法核算累积的成果，便能够以SIGMA(西格码)办法显现出标准差错的条带图，见图1所示。
该条带图是由标明颤动时刻(周期)的水平轴和标明频率散布的笔直轴所构成的颤动图。
因为颤动能够被视为一种标准差错(便是说，数据按时刻散布的差错)，因而能够经过以下的公式取得：其间Dn：时刻数据 Xn：为频率散布。
1.2、丈量DVD的颤动有以下两种办法：
有All颤动丈量办法-依照DVD标准标准与3T颤动丈量办法-丈量数据信号的脉冲宽度两种办法。
*All-T颤动丈量
这种办法也叫做“DATA to CLOCK-数据到时钟”丈量法。DVD光碟上所记载的8-16调制的脉冲串(即从3T到11T、14T)。All-T便是丈量该脉冲串的悉数上升沿、下降沿，并与一个锁相环发生的时钟信号进行比较，见图2所示。
*脉冲宽度Tw丈量
这种办法首要用于丈量CD的颤动。CD光碟上所记载的，是一种8-14调制(EFM)的脉冲群(便是说，3T到11T)。脉冲宽度丈量法便是丈量每一脉脉冲宽度的颤动。这种办法亦能够用于丈量DVD，见图3所示。
1.3、依照DVD标准标准的丈量办法
以下的方框图(见图4所示标明契合DVD只读光碟1.0版标准的信号流程(来自某一光头)。因为,都是依照该DVD标准规划的(例如LEl875和LEl870)，所以选用了直接由契合该标准的光头输出的HF信号。其方框图由高通滤波器、均衡器、低通滤波器、限幅器、锁相环等组成，丈量办法为悉数边缘上的颤动。该电路只用于DVD重放机及其光头查看体系。
1.4、运用举例-颤动剖析丈量设备
1.41有按捺 和设防功用,特别适宜RAM光碟颤动的的LE1875颤动剖析丈量仪
LE 1875(S1版)是Leader先进的颤动剖析丈量设备仪，它选用了数字时刻取样和处理技能(TIA)，合作一个全五颜六色LCD显现屏，能够供给快速、全面和准确的剖析，便于研发、出产、质量操控部分对DVD、DVD-RAM、CD、CD-R/RW进行盯梢检测。假如选用可变均衡器，更便于经过直接的信号检测输入进行测验。
特征：适用于RAM光碟的颤动测验的功用；以信号输入方式的脉冲宽度对DVD的颤动进行丈量；输入放大器的可选带通滤波器，适用于待测颤动成分的时刻剖析和校对。
*时距剖析仪(TIA)能够处理DVD、DVD—RAM、CD和CD—R/RW；条带图五颜六色LCD显现屏能够明晰地显现出颤动、进程、RF数据起伏、均值Sigma(西格码)读数和时钟；可测颤动从3T至11T和14T；颤动读数以百分率(%)时钟频率和Sigma显现；可丈量在上升沿、下降沿以及两种数据边际；可呼应双倍速度；长时刻丈量Sigma平和均值读数对时刻的改变；高活络度-读数可准确到在50mV或更高；可选50Ω/10MΩ/输入阻抗使得能够运用10：1的探头，以削减电路的负载；合格/不合格判别预设输入；简单设定和贮存；主动限幅器契合DVD标准；呈现跳隙等毛病时，可设定延迟时刻，按捺输入，暂时中止测验；为RS-232C标准。
1.42 TIA高速、高精度颤动丈量的LE 1870颤动剖析仪
规划LE 1870颤动仪的意图是为了丈量契合DVD标准的DVD EFM PLUS时钟信号的颤动。此仪器可对CD和DVD信号进行3T窄脉冲信号颤动进行丈量。LE 1870选用TIA数字处理办法，完成了高速、高精度颤动丈量。较大的刻度盘和数字显现使LE 1870特别适宜于研发作业，出产部分和查看部分。合作选件，此仪器还可对CD-R/RW进行双相位信号颤动丈量，故具有LE 1870， 便可丈量DVD，CD，CD-R/RW。
特征
*DVD丈量；运用数字作业体系进行高速和准确的丈量,LE 1870选用TIA相同的数字处理体系，供给更高速和更准确的丈量；LE 1870可丈量数据信号中的3T至11T和14T颤动，并以sigma的办法显现，一起亦可进行3T窄脉冲的颤动丈量；颤动值以%和SIGMA的办法显现,颤动值的显现能够挑选以对应CLOCK信号的百分比核算单位，亦能够挑选SIGMA的办法绝对值标明颤动。用百分比显现时，仪器的主动操作电路能够使准确度到达数据信号动摇的10%内；颤动丈量有三种极性,即颤动的丈量能够在数据信号的上升沿、下降沿以及两个边缘进步行，丈量方式有signal-signal丈量和two-signal丈量两种；呼应速度可到达两倍,能够丈量RF(数据)信号和再生的CLOCK信号之间的颤动，并以SIGMA值显现。
*一般功用
高活络的丈量,可测数据信号的振幅能够超越50mVp-p；输入阻抗能够恣意挑选50Ω或许1MΩ；一起丈量颤动和RF信号电平，数据信号的峰值电平(p-p)由数字显现；模仿显现易于调理，数字显现削减视差，LE1870兼有大型的模仿显现刻度盘和较大的发光二极管数字显现。颤动丈量的成果既能够挑选模仿显现，亦能够挑选数字显现；丈量按捺，装备插座。当光碟重放发生相似弹跳的毛病时，这种输入操控功用按捺颤动的丈量；各种监视器输出,具有数据信号监视器的功用，其直流输出与颤动、电平指示成正比;内置主动限幅功用，内置的主动限幅功用契合DVD标准。
*出产线上的运用
合格/不合格判别功用便利在线丈量,合格/不合格判别功用是在比照设定值和丈量值的基础上树立，运用LED指示并被输出；遥控功用，颤动丈量和其他面板功用能够遥控完成。
*其他用处
能够丈量CD-R/RW的每一颤动，最高可达*32倍速度；关于CD-R/RW，能够丈量双相位信号的1T颤动;契合DVD标准标准的均衡器，进行准确的丈量经过选购的RF均衡器能够直接检测出产线上发射的待测信号。
2、高速串行总线颤动丈量技能
2.1问题的引来
越来越多的高速核算机和通讯体系开端选用高速串行总线在芯片间，背板间和体系设备间传送高速数据。在数据传输过程中，任何细小的高速时钟和数据颤动都会对整个体系发生巨大的影响，在这种情况下，颤动现已成为规划高速数字体系胜败的要害。最典型的是传统的33M PCI并行总线正在被选用高速串行技能的PCI-Express替代，而它的最新标准支撑的数据率现已到5Gb/S，一个U1的宽度仅200ps，任何细小的颤动都会导致数据传输过错.从当时各种高速串行总线和数据链路的守时余量标准中标明，在数字体系中严格地操控颤动是有必要的。只要全面有用的测验和剖析颤动，其根本原因才干被阻隔，然后针对引起体系颤动的原因来削减颤动，进步体系功用和安稳性。如PCI-Express、FBD、InfiniBand、SerialATA和DVI等高速总线都关于时钟，数据颤动有明确要求。
2.2示波器进行的实时颤动测验办法不失为有用牢靠之办法。
针对高速串行总线颤动可用示波器进行的实时颤动测验办法并讨论影响颤动测验成果的要害要素。
2.21典型的颤动测验办法
*在了解颤动测验前，正确挑选适宜的颤动测验东西和办法成为整个颤动测验作业的首要。
为成功地规划高速数字体系，不只需求了解什么是颤动，核算颤动的巨细，还需求对不同的颤动重量进行阻隔和分化，剖析形成颤动的原因，然后防止在高速体系中呈现颤动形成的体系毛病。在了解颤动测验前，首要有必要挑选适宜的颤动测验东西和办法。
2.22高功用数字示波器装备高速收集内存成为最盛行的颤动测验东西。
这是因为现在有几种颤动测验东西可供挑选，误码仪(BERT)直接测验体系的误码率，可是价位贵重，功用单一，并不适宜规划人员和调试人员；选用时刻距离剖析仪测验颤动也存在功用单一，颤动剖析才能缺乏的约束。
关于数字示波器而言，典型的颤动测验办法首要有2种：
*即选用数字存储示波器的等效采样方式或直接运用采样示波器，经过直方图核算丈量累计守时颤动.等效采样的缺陷是无法消除示波器本身的触发颤动对测验成果的影响，而且因为它选用的是屡次触发，屡次收集，累计显现的作业办法，关于电路规划和调试而言遭到较多的约束，无法进行深层的颤动剖析。另一个约束是该办法颤动测验参数有限，例如不能测验周期间颤动。
*更为盛行的办法是选用数字存储示波器的实时捕获方式，单次．剖析和颤动分化得到每一个颤动重量，协助规划和测验人员剖析颤动发生的原因，乃至经过颤动分化预算体系的误码率。例如，在有关颤动和信号完整性办法论用泰克实时示波器合作TDSJIT3颤动剖析软件进行颤动测验和剖析。图5是TDSJIT3实时颤动测验成果。
2.3颤动测验
颤动能够描绘为相邻脉：中边缘、乃至非相邻脉；中边缘周期或相位的守时改变。这些目标适宜检定长时刻和短期的时钟和数据安稳性。经过愈加深化地剖析颤动目标，运用颤动测验成果，猜测杂乱体系的数据传输功用。
周期颤动用来衡量时钟或数据周期样点的边缘到边缘守时。例如，经过丈量1000个时钟周期上升沿之间的时刻，能够对核算的周期取样，核算数据会告诉您信号的质量。标准差错等价于日MS周期颤动，最大周期减去最小周期，得到峰到峰周期颤动。每个不同周期丈量的精度决议着颤动丈量的精度。
相位颤动用来衡量被测信号边缘相关于一个参阅信号边缘的时刻差错，然后能够检测到信号相位中的任何改变。这一目标在许多方面不同于周期丈量目标。榜首，它独自运用每个边缘，而没有运用“period”周期丈量，它能够丈量大的时刻位移。边缘相位能够违背几百或几千度，但仍能够以十分高的精度进行丈量 (360度等于一个周期或循环时刻)。丈量相位差错常用的目标是时刻距离差错(TIE)，丈量成果用相关于度的秒来标明。TIE把信号边缘与参阅边缘匹配起来，对各边缘之差相加核算总和。在比较了很多的边缘之后，能够为剖析供给一个样点调集。与上面的周期丈量相同，标准差错变成日MST TIE，最大时刻减最小时刻得到峰到峰值(peak-to-peak)TIE等等。TIE测验精度取决于构成样点调集的各个丈量的精度。图6显现的是对一个时钟信号的不同颤动测验参数。
2.4测验精度
任何规划人员挑选示波器进行参数丈量前都会经过产品的目标了解其测验精度，以确保满足的容许差错和丈量余量，颤动测验也不破例。颤动测验精度遭到许多要素的影响，首要包含示波器的守时安稳度、取样噪声、仪器起伏本底噪声和内插差错。
内插差错是由在实践电压样点之间进行线性内插导致的差错。在丈量100ps上升时刻的信号、示波器以20GSa/s采样率在50%电压门限进步行检测时，这一差错要小于0.3ps RMS。在许多情况下这一差错能够运用示波器中的Sin(X)/X正弦内插及其它办法改进，例如充分运用示波器的笔直动态规模，使输入信号起伏到达示波器满刻度。在大多数情况下，这一原因导致的差错会远小于其它差错源，而且经过运用如Sin(X)/X内插，能够进一步减小这一差错。
示波器采样体系中守时元件的安稳性直接影响着守时丈量精度。假如时基有差错，那么根据该时基进行的丈量会具有平等或更大的差错。示波器中的时基安稳性包含参阅时钟、倍频器、计数器等相关电路的安稳性。
3、结束语
上述针对当时DVD与高速串行总线二种不同范畴的颤动测验技能与和办法及测验实例作要点介绍。这仅是根本理念，详细怎么丈量与剖析要依据不同的运用场合与精度来选定与运作。
