定量測量多通道串行數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的串擾引起的抖動(二)

表示受干擾對象(Victim)上串擾感應的電壓的峰峰值。該等式描述了當干擾源(Aggressor)的邊沿和受干擾對象(Victim)的邊沿一致的時候，感應的串擾引起的時序改變量。峰峰值抖動受限于干擾源(Aggressor)和受干擾對象(Victim)的邊沿的重疊部分的大小。還有一個最大值限制等于干擾源(Aggressor)轉換時間，當串擾電壓大小超過一定程度時會達到這個上限。圖7表示串擾引起的幅度及時序上的變化。垂直部分的邊沿上的失真反應了串擾引起的抖動的限制。

圖7的模型假設了感應的串擾電壓是一個方波信號，這在現(xiàn)實中肯定是不真實的。串擾電壓形狀經過干擾源(Aggressor)和受干擾對象(Victim)之間的耦合的脈沖響應變得光滑些，這使得實際的串擾大小比等式（3）中預測的要小一些。另外等式（3）并不能預測當干擾源(Aggressor)和受干擾對象（Victim）不是完全同相時串擾對受干擾對象(Victim)邊沿的影響。在這種情況下，受干擾對象(Victim)的邊沿的形狀被改變并帶來了更大

圖7 串擾引起的幅度變化示意圖
或者更小的斜率。受干擾對象(Victim)的垂直噪聲轉換為抖動，越低的斜率帶來越大的隨機抖動，其關系式如下所示：

式中N和 是受干擾對象(Victim)的基線噪聲和噪聲引起的隨機抖動，斜率是指待測量邊沿的斜率。隨機抖動是時序抖動和噪聲抖動平方和的均方根。

抖動測量是通過對被測信號進行大量的連續(xù)邊沿進行觀察并分析測量結果的追蹤圖而得到的。額外的串擾帶來的抖動造成了待測信號的時序和干擾源(Aggressor)的時序關系發(fā)生了變化。等式3和4預測了串擾帶來的固有抖動和隨機抖動的增加。固有抖動的增加量的大小正比于干擾源(Aggressor)和受干擾對象(Victim)的耦合程度，隨機抖動的增加則正比于干擾源(Aggressor)和受干擾對象(Victim)的相位大小。

串擾測量的實驗
為了測量串擾引起的抖動，我們利用Lattice的評估板ORT82G5 FPSC做了一組實驗。SERDES輸出兩路速率都為3.125Gb/s的信號，輸出到一對比較短的PCB線徑上。這兩路信號作為干擾源(Aggressor)和受干擾對象(Victim)。一對PCB走線的間距非常接近以產生串擾。利用TDR測量出線徑之間耦合的插入損耗，如圖8所示，插入損耗從頻率點2.5GHz之后的很長頻率范圍內都是10dB。干擾源(Aggressor)和受干擾對象(Victim)都施加在線徑的同一端，實現(xiàn)近端串擾測量（NEXT）。而且我們注意到，在DC時的耦合為零，隨著頻率的增加而增加。

表1 半時鐘速率碼型作為干擾源(Aggressor)的抖動測量結果
該實驗中，干擾源(Aggressor)和受干擾對象(Victim)之間的相位盡可能保持為零。頻譜方法（sp）和歸一化NQ-Scale（nq）方法的測量結果和預測的結果都很接近，如圖9所示。

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