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        示波器測量之抖動的四個維度

        發布時間:2022-11-23 09:50   類型:基礎知識   人瀏覽
        抖動是在進行示波器測量的時候常見的一種現象,也是工程師比較頭痛的問題之一,也是嘗嘗討論的問題。為什么這個話題千古不變值得討論呢?是因為抖動是示波器測量的諸多功能中與“數學”較為相關的,從此也可以看出,學好數學的必要性。
        抖動的知識有很多,但今天我們就針對抖動的四個維度進行簡單的講解,也讓我們一點一點學透抖動。跟隨小編先來了解一下抖動的四個維度到底是什么吧。
        定義抖動的四個維度
        和抖動相關的名詞非常多:時鐘抖動,數據抖動;周期抖動,TIE抖動,相位抖動,cycle-cycle抖動;峰峰值抖動(pk-pk jitter),有效值抖動(rms jitter);總體抖動(Tj),隨機抖動(Rj),固有抖動(Dj);周期性抖動,DCD抖動,ISI抖動,數據相關性抖動;定時抖動,基于誤碼率的抖動;水平線以上的抖動和水平線以下的抖動……這些名詞反應了定義抖動的不同維度。
        那么,什么是抖動呢?

        其實抖動的定義一直沒有統一,這可能也是因為需要表達清楚這個概念的維度比較多的原因。目前引用得比較多的定義是:Jitter is defined as the short-term variations of a digital signal’s significant instants from their ideal positions in time.就是說抖動是信號在電平轉換時,其邊沿與理想位置之間的偏移量。如下圖所示,紅色的是表示理想信號,實際信號的邊沿和紅色信號邊沿之間的偏差就是抖動。什么是“理想位置”,“理想位置”是怎么得到的?這是被問到后最不好回答的問題。

        所以認為描述抖動離不開“四個維度”。僅僅是說“我想測量抖動”,這是不具體的表達。
        建議的一種完整的表達方式是:我想測量100萬樣本(一定數量樣本)下的時鐘抖動(或數據抖動)的周期抖動(或TIE抖動,相位抖動,cycle-cycle抖動)的峰峰值抖動和有效值抖動(或Tj,Rj,Dj)。具體的測量方法上就是先測量被測信號的周期(或TIE,Cycle-cycle period)等參數,然后持續測量出100萬個甚至更多樣本,將這100萬個樣本下參數測量結果的最大值和最小值相減即為峰峰值抖動。但是10的12次方樣本很難直接測量出來,因為需要消耗的時間太長,所以就改用數學模型預測的方法進行推導。
        總結:
        上面表達中涉及到示波器測量抖動定義的四個維度是:
        (1)測量抖動的樣本數/誤碼率。
        (2)被測信號的類型。分為時鐘抖動和數據抖動。
        (3)關注的抖動參數的類型。主要有周期抖動,TIE抖動,cycle-cycle抖動。
        (4)抖動測量結果的類型。主要有峰峰值抖動,有效值抖動,總體抖動(Tj),固有抖動(Dj),隨機抖動(Rj)。
        來源:以上部分內容摘錄于鼎陽科技。
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