Rohde＆Schwarz发布了设计用于分解抖动的新示波器工具

什么是抖动？

抖动，用外行人的术语来说，是信号频率的随机性，信号源，例如1khz方波，并不总是在1khz。波形的某些部分将高于1 kHz，而其他部分将低于1 kHz。

这种随时间变化的频率差异，在波形中有它自己的频率和变化。以大于10hz的频率出现的被称为抖动而低于10hz的则称为漫步．但是什么时候抖动会成为一个问题，哪些应用程序面临的风险最大?

通信和DSP中的抖动

一般来说，通信链路是最容易出现抖动问题的链路。这是因为这些应用程序必须传输同步到时钟源的数据。其他应用程序，包括数字信号处理器，也会经历抖动。

为什么电路遭受抖动，设计师应该留意什么？简单地说，当时钟信号中的方差干扰数据传输定时时，出现了抖动的主要问题。

举例来说,如果一个UART港口运作300波特及其参考时钟源是一个64 MHz水晶,然后从水晶方差很小(ppm),即便是最极端的信号方差的64 MHz 300波特信号将收效甚微。

如果300 Baud UART端口从其方差导致10Hz的UART频率偏移的时钟源导出其时序，则突然间波特率（现在变化为±3％）变得足够大，以便在接收端上的数据可以是误解了。

因此，总而言之，当信号频率的变化显著到足以对数据的时序产生不利影响时，抖动就会成为一个问题。抖动不会因为频率的变化而影响数据速率;频率的变化会导致接收端的数据被误读。

Rohde＆Schwarz抖动分解

当确定一个系统的抖动时，一个生成眼图的分析工具可以提供对电路抖动量的深入了解，并确定一个安全的操作区域。然而，确定抖动只是第一步。抖动的类型也需要确定。从那里，设计师可以找出如何识别抖动的来源和纠正问题，如果需要。

Rohde＆Schwarz通过新宣布的工具回应了抖动的对话，RTO / RTP-K133，这将包括在他们的示波器产品。

RTO / RTP-K133。图片由Rohde＆Schwarz.

抖动工具不仅为信号产生了眼图，还可以将抖动分离为其各个组件。这些包括随机抖动，数据依赖抖动和周期性抖动。

使用此分析，设计人员可以确定抖动是否是电路中随机变化的结果，或者它是由于在传输数据时从组件的干扰。

Inferface RTO / RTP-K133。截图由Rohde＆Schwarz.

R&S RTO-/ RTP-K133工具的独特之处在于，它可以对被测波形的完整特性进行测试，而不像其他标准测试只进行时间间隔误差测量。

其他抖动检测工具

抖动工具不仅仅局限于一个或两个专门的示波器。设计师可以从许多不同的制造商那里找到这些工具。例如，在过去，我们已经讨论了2019年在窥探示波器上发布了一个示波器被称为MSO8000，其中包括实时抖动分析带宽高达2 GHz。它还能制作眼图。

Keysight是另一家基于信号分析的公司，也生产抖动测量工具。例如，他们的采样示波器86100C DCA-J，可以在50 Mbps之间进行抖动分析到超过40 Gbps。对内部抖动的设备非常敏感，CONVEYS JITTER类型并在抖动数据上提供多个视图。

是什么让Rohde＆Schwarz工具不同的是它被纳入标准台式示波器，而Keysight 86100C DCA-J是专业工具。

结论

虽然很明显，在具有高速数据连接的环境中，抖动可能会非常有问题，但抖动也可能是其他数字电路中的问题。测量的能力可以提供对信号的质量和存在的噪声量的洞察力。

能够区分抖动的类型可以帮助识别电路中的哪些部件引起抖动，从而大大减少调试时间。