对抖动完美测量的一半工作量都在于如何设置示波器。我们的目标是捕获并显示出信号在系统环境下的真实情况。因为每个实验室都有实时示波器,有必要知道如何去操作它们。抖动测量对环境特别敏感,所以要想办法针对各种抖动优化测试环境。 首先要选取具备合适带宽的设备。如果带宽太窄,测试得边沿速率就会很低。低的沿速率会将幅度噪声更多的转化为时域错误。但是,如果带块太大,也只会增加测试中的热噪声和散粒噪声从而提高噪底。在NRZ码流来讲,一个经验规则就是选取带宽为码率的1.8倍。 是信号最高基频的两倍;实际上,捕获过程中的模拟信号整形和数据变换会留有余量,因此示波器真正需要的采样速率是最高基频的2.5到3倍。所以,示波器的带宽采样速率比大概为1到3. 对于减小ADC量化误差来讲增大仪器的纵向解析度很重要。调节电压/刻度旋钮直到图形正好进入屏幕的垂直范围。过度就会使ADC变化饱和,不满就会减低SNR. 测量TIE抖动时时基设置也很重要,因为这项设置相当于可调的高通滤波器。时基会设置捕获时的最小TIE频率(示波器带宽决定最高抖动频率)。 同样,确定测试数据码型中包含有正确的频谱成分范围,并且只含有实数频谱成分。当采用PRBS码型时,码型长度要足够长保证捕获到低频分量,同时又不能超过仪器的存储范围。 始终减少触发与第一个采样点间的延时。信号被触发后,定时的不确定与时基等待采样数据的长短成正比。减少延时降低了这种不确定性,因此减低了被测抖动值。 避免示波器均化波形,选择sin(x)/x在数据点间插值,并使用大幅度的快速触发。最后,在知道实际系统接收器门限电平的情况下将触发电平设置与其一致,否则,设置为波形值的一半。
要了解示波器选择的采样率是否足够,首先要先了解采样过程。采样是将连续模拟信号转换为离散数字信号的过程,采样率就是离散数字信号的采样时间间隔。采样最基本的遵循是奈奎斯特定理。示波器的采样率反映的是示波器能够捕获被测信号细节的分辨程度。采样率越高,单位时间内对被测波形捕获的点数就越多,最后显示的波形就越接近真实被测信号。
根据以上理论,就能清楚的知道,选择示波器的采样率,要明确知道我们所要关注的被测信号的细节达到什么程度,并且结合带宽(信号上升时间)来判断选取示波器的采样率。一般情况下,采样率是带宽的4~5倍就能比较准确的显示波形。某位安捷伦员工提供的资料是:对高斯频响示波器,其采样率应该是带宽的4倍或以上,对最大平坦度频响示波器,其采样率应该是带宽的2.5倍或以上。
另外,并不一定是采样率越高,测量精度越高。这是因为采样率较高的情况下,要做到采样等间距不是件容易的事情,在有些情况下,情况正好相反。
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