东莞市宏鑫电子仪器有限公司

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  出售Agilent/HP/83480A/通讯信号分析仪   

  带选件83485、83493
10kHz到80MHz

适用于OC-192/STM-64高速产品设计的抖动测试技术

设计工程师对10Gbps收发器的抖动性能和电器特性的解释和测量方法不尽相同，迄今为止，对测试和测量10Gbps数字通讯收发器进行定量描述的工业标准尚未确定，短期内也难以见到这种技术规范。GTRAN  Inc.应用与开发工程经理John  Pertessis长期从事无线和光纤通讯系统的设计和测试，他全面介绍了OC-192/STM-64产品设计过程中抖动指标的定义、测试方法和影响测试结果的因素以及降低抖动的解决方案。

在测试OC-192/STM-64通讯应用系统的板级产品中，工程师面临许多挑战，比如测试10Gbps时抖动和电气特性等关键性能指标就很难。OC-192/STM-64产品的设计是否成功，取决于设计校验直到生产全过程所选用的测试方法。建立测试步骤的方法也同样重要。

Bellcore及ITU定义的抖动参数与设备级光口有关，它不限于特定的元件性能。定义虽然很简单，但在元件级的抖动参数的评估可能会很困难。下面将介绍抖动容差、抖动转移、抖动生成的定义以及从10Gbps时钟数据恢复(CDR)、多路信号分离器及多路复用器器件测得的电气测试结果。

抖动定义

抖动容差定义为CDR器件出现误码时输入数据抖动的大小。特殊情况下，接收设备的抖动容差定义为出现1dB光衰减时正弦峰-峰相位调制度。当表征CDR元件的抖动容差时，要在输入信号中加入白噪声。通过调节输入信噪比(SNR)可测量CDR的输入灵敏度。例如，设置BER=10-9时的输入SNR，再向输入信号加2dB(电功率)，然后就能够确定恢复BER=10-9所要求的峰-峰值抖动振幅。测试过程中要采用31位伪随机二进制数据流(PRBS)模式。

在OC-192的设计过程中，测量抖动转移函数也很重要。抖动转移函数定义为在给定频率处输出抖动与输入抖动的比值。输入正弦信号的抖动应与抖动容差模板所在频率上抖动容差的幅度一致，比如在400kHz频点时，输入正弦信号的抖动为1.5UIp-p(单位间隔点-点)；在4MHz频点时，输入正弦信号的抖动为0.15UIp-p。采用31位PRBS模式测试时，输入SNR电平要比输入灵敏度极限高2dB(电功率)。

在抖动转移函数中有两个重要参数：抖动增益(或抖动峰值)和抖动转移带宽。在输入到输出包含若干锁相环通路的系统中，对CDR电路和时钟发生器的输出器件来说，只有抖动增益是重要的。整个抖动转移带宽由低带宽环路控制，典型情况下采用电压控制晶体振荡器(VCXO)。

当CDR是系统中唯一的时钟发生单元时，抖动转移带宽与抖动容差必须符合ITU-T规范。抖动产生是另一个重要的参数。抖动产生定义为在元件输出端抖动的大小，它是评估传输系统元件时钟发生器输出的最佳参数。时钟发生器可以是一个独立器件、多路复用器的一个有机部分或在单PLL时钟重分配器中的CDR时钟输出。测量过程需要一个时钟输出或一个理想的CDR，其作用是在给定频率范围内用定义良好的抖动转移特性来恢复输出数据信号。通过在给定频率范围内对整个相位噪声谱分量取积分运算可以获得抖动产生的峰-峰值，通过对平方相位噪声振幅谱的积分取平方根可以得到抖动产生的RMS值。