抖动分析使用的时钟恢复方法.docx

抖动分析使用的时钟恢复方法.docx技术简介抖动分析使用的时钟恢复方法MichaelSchnecker抖动测量是串行数据系统分析和认证屮的关键要素。rtr丁•,因此准确地检定抖动正变得更加重要。参考时钟是所有抖动测量的核心,必须许对这个参考时钟测量符号定时。在理想情况下,会有这样一个时钟;但在实践屮,通常没有这样的时钟。因此,必须从被测信号屮恢复参考时钟。恢复这一时钟使用的方法对测得的抖动有着直接影响。串行数据标准如PCIExpress"和串行ATA解决了这个问题,它们不仅定义了抖动,还定义了推导测量结果使用的具体时钟恢复方法。选择的时钟恢复方法影响着追踪能力及可以测量的抖动总量。抖动测量系统屮灵活的时钟恢复不仅有助于满足特定标准要求,还提供了强大的分析工具,可以预测实际接收机的性能。时钟恢复图1是串行数据接收机的基木方框图。接收机检测数据流的跳变,在木文屮假设为NRZ。时钟恢复方框通过使用锁相环(PLL)把时钟信号锁相到数据跳变,从数据边沿屮导出采样时钟。PLL操作生成一个时钟,-其抖动与数据的抖动相同,以支持位速率的长期变化,但它允许传送短期变化。恢复的采样时钟上出现的抖动速率rflPLL反馈环路的低通滤波器确定。这一设计允许接收机不受长时间内平均位速率相对较大变化的影响。检测器使用恢复的时钟,定位符号边界,在符号的标称屮心(单位间隔或UI)对电压采样,确定存在电平1或0。通过时钟恢复电路传送的抖动包含随机成分和确定性成分。发射机抖动使用锁相环恢复定时参考,分析发射机定时抖动。在这方面,抖动测量系统的行为与串行数据接收机类似。数据流与恢复的时钟Z间的相位谋弄在抖动分析函数屮分析。相位误羌代表着用来调节VCO频率,以追踪被测信号符号速率的控制信号。这种相位误弟实际上是参考时钟和数据跳变Z间的抖动。。时钟恢复函数工成…个采样时钟,追踪数据流屮的抖动。[图示内容:]serialdatasignal(NRZ):串行数据信号(NRZ)detector:检测器de-serializer:解串行器paralleldataout:并行数据输出phasedetector:相位检测器lowpassfilter:。时钟恢复函数与串行数据接收机中使用的类似,其中包括一个低通滤波器种CO。分析控制环路反馈路径屮的相位误差信号,测量数据流中的定时抖动。[图示内容:]serialdatasignal(NRZ):串行数据信号(NRZ)phasedetector:相位检测器phaseerror:相位谋差jitteranalysisfunction:抖动分析函数lowpassfilter:低通滤波器可以使用下面的公式,使用Laplace变换符号描述稳态相位误差:(1)€(.$)-公式(1)屮的函数H⑶是图2中反馈路径内的低通滤波器。分母屮的极性(H(s)/s)从相位转换成VCO屮的频率。我们选择低通滤波器,在锁相环屮提供所需的属性。这种滤波器同时影响着测量系统的追踪特点和抖动转函。时钟恢复滤波选项有多个选项可以配置PLL环路滤波器。常用的黄金PLL在反馈路径屮采川简单的比例系数。多种标准规定在抖动测最屮使用这类滤波器,包括光纤通道标准。可以使用H⑸=wc的滤波函数,实现单极环路滤波器。误差信号的公式如下:其屮截I上频