10G光网络信号抖动测量鉴定分析

　　对于相邻周期间抖动，通过应用简单算法计算刚刚获取的周期测量值。如果已知两个相邻周期的定时信息，其差值便是相邻周期间变化：周期1减去周期2。此外，对周期进行有效采样，并测量周期间的差值后，即可得出标准偏差和峰值。统计出的数据即相邻周期间抖动。

　　抖动分量

　　将抖动按组成进行拆分，可提高精度并看清BER性能的根源。最常用的抖动模型基于图3所示的分级结构。虽然也有分析抖动的其他方法，但这种方法是T11 FC-MJSQ所认可，且目前最为常用的，因为它直接显示与BER性能相关的分量。

　　图3： 按抖动类型进行的抖动分析

　　在这种分级结构中，首先将总抖动分为两类：随机抖动和确定性抖动（Dj），然后再将确定性抖动分为若干类：周期抖动（Pj，有时也称正弦波抖动或Sj ）、占空比抖动（DCD）以及数据相关抖动（DDj，也称符号间干扰ISI）。有时也会加入另外一个类别，即有界不相关抖动BUj。

　　如果要测量在高信号速率时构成Tj的各分量，应采用本底噪声低、频率响应平稳、抖动测量底限低和触发抖动小的仪器。例如，ON Semiconductor发现在检定其高速ECL器件时，需采用系统抖动《200fs RMS而且带宽较宽的仪器。芯片设计者发现几个ps的信号移位，甚至是在fs范围内的移位，也可能干扰发送（TX）和接收（RX）性能。

　　值得注意的是，尽管大多数串行通信标准都对抖动容差或抖动限值做出规定，但其中所采用的技术参数较为模糊，或者在分析抖动时采用了不同的基本原理。标准文件倾向于概述可量化的抖动限值，但并没有提出多少指导意见来帮助确定在特定应用时哪一种限值更为重要。各种形式的抖动都有可能干扰系统BER，不同的工具在检测抖动时有不同的优势。

　　解决具有挑战性的抖动测量问题

　　最常见的抖动捕捉分析仪器是实时示波器。现代数字化仪表紧紧跟随逐渐提升的数据率步伐，可配置对抖动及其分量进行详细分析的集成应用软件。不过，选择范围并不局限于DSA和DPO。其他完全不同的工具也有自己的优势，其测量能力会出现部分重叠。这些工具包括误码率测试仪（BERT）、抖动分析仪、计数器/定时器和频谱分析仪。

　　实时示波器是电子研发和设计中最常用的测量工具之一，因此当需要分析研究抖动问题时，它很可能成为第一道"防线"。DSA/DPO可在其带宽和分辨率范围内进行几乎所有类型的抖动测量。

　　DSA/DPO具有抖动测量多功能性的原因在于：它可在多个DUT工作周期内捕捉很长的时间窗。由于示波器的采样存储器中保存着过去很长时间波形活动的历史记录，因此我们能对随着上升时间、脉冲宽度和各种抖动变化而变化的属性进行研究。

　　能处理10Gbps数据率的高端示波器的适用特性如下：

　　* 20 GHz带宽；

　　* 抖动本底噪声低，大约300fs（300 x 10-15s），能够最小化DUT抖动测量对示波器的依赖性。

　　* 8位捕捉，提供了足以应对最新串行标准的动态范围，适合16级调制方案。

　　方程式的重要部分是能提供使抖动测量和分析自动完成的工具集。抖动测量属于一个精细学科，但也有助于提供专用的软件解决方案（假设示波器平台支持这种功能）。

　　有些应用的要求超过了实时DSA/DPO示波器的能力。这些仪器的实时带宽和分辨率必须与DUT的数据率及其谐波相当。此外，部分形式的多级调制对仪器区分不同级别的能力有苛刻的要求。这种情况下，采用另一种抖动测量工具将更为合适。