Jak wybrać oscyloskop czasu rzeczywistego do testowania i analizy jittera
Wraz ze znacznym wzrostem prędkości magistrali w systemach komputerowych i komunikacyjnych, a zwłaszcza rosnącą popularnością różnych szybkich magistral szeregowych wykorzystujących technologię wbudowanego zegara, jitter taktowania stał się podstawowym czynnikiem wpływającym na ich wydajność. W tym artykule skupiono się na wyborze oscyloskopu czasu rzeczywistego do testowania i analizy jittera w oparciu o różne aktualne narzędzia i metody do testowania jittera oraz omówiono kilka kluczowych czynników w oscyloskopie, które wpływają na wyniki testu jittera. Na koniec przedstawiono metody referencyjne i przykłady testów umożliwiające precyzyjne testowanie jittera.
Coraz więcej szybkich komputerów i systemów komunikacyjnych zaczyna wykorzystywać szybkie magistrale szeregowe do przesyłania danych z dużą szybkością pomiędzy chipami, płytami montażowymi i urządzeniami systemowymi. Podczas procesu szeregowej transmisji danych każdy najmniejszy, szybki zegar i jitter danych będą miały ogromny wpływ na cały system. W tym przypadku jitter stał się kluczem do sukcesu lub porażki w projektowaniu szybkich systemów cyfrowych. Najbardziej typowym zastosowaniem jest zastąpienie tradycyjnej magistrali równoległej 33M PCI magistralą PCI-Express wykorzystującą szybką technologię szeregową. Szybkość transmisji danych obsługiwana przez najnowszy standard osiągnęła 5 Gb/s, a szerokość interfejsu użytkownika to tylko 200 ps. Wszelkie drobne drgania będą powodować błędy w transmisji danych. Obecne specyfikacje marginesów taktowania dla różnych szybkich magistrali szeregowych i łączy danych wskazują, że ściślejsza kontrola jittera w systemach cyfrowych jest koniecznością. Tylko poprzez kompleksowe i skuteczne testowanie i analizowanie jittera można wyizolować jego pierwotne przyczyny, redukując w ten sposób jitter oraz poprawiając wydajność i stabilność systemu w oparciu o przyczyny jittera. PCI-Express, FBD, InfiniBand, SerialATA i DVI mają jasne wymagania dotyczące taktowania i jittera danych. W artykule omówiono kluczowe czynniki wpływające na wyniki testu jittera w oparciu o metodę badania jittera w czasie rzeczywistym wykonywaną za pomocą oscyloskopu.
Typowe metody badania jittera
Aby pomyślnie zaprojektować szybki system cyfrowy, konieczne jest nie tylko zrozumienie, czym jest jitter i obliczenie jego wielkości, ale także wyizolowanie i rozłożenie różnych składowych jittera oraz przeanalizowanie przyczyn jittera, aby uniknąć awarie systemu spowodowane jitterem w systemach o dużej szybkości. . Przed zrozumieniem testowania jittera, mądry wybór odpowiednich narzędzi i metod do testowania jittera staje się pierwszym krokiem w całej pracy związanej z testowaniem jittera. Obecnie do wyboru jest kilka narzędzi do testowania jittera. Tester błędów bitowych (BERT) bezpośrednio testuje współczynnik błędów bitowych systemu, ale jest drogi i ma jedną funkcję, która nie jest odpowiednia dla projektantów i debugerów. Istnieją również funkcje wykorzystania analizatora przedziałów czasowych do badania jittera. Pojedynczy, ograniczony przez niewystarczające możliwości analizy jittera. Wysokowydajne oscyloskopy cyfrowe stały się obecnie najpopularniejszymi narzędziami do testowania jittera.
