利用力科示波器設(shè)置PLL參數(shù)

對于大多數(shù)高速串行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，參考時(shí)鐘是嵌入在串行數(shù)據(jù)信號中的，必須從被測試信號中恢復(fù)。用于恢復(fù)時(shí)鐘的方法直接影響抖動。許多現(xiàn)代串行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不僅定義了測量抖動的標(biāo)準(zhǔn)方法，還定義了時(shí)鐘恢復(fù)的標(biāo)準(zhǔn)方法。由鎖相環(huán)（PLL）跟蹤到的低頻率信號邊緣變化不被視為抖動，因?yàn)樗鼈儽籔LL有效去除。相反，沒有被PLL跟蹤到的高頻率信號邊緣變化則被測量為抖動。因此，時(shí)鐘恢復(fù)方法的選擇影響了PLL的跟蹤能力以及可測量的總抖動量。在抖動測量系統(tǒng)中，靈活的時(shí)鐘恢復(fù)不僅有助于支持特定標(biāo)準(zhǔn)的要求，還可以成為強(qiáng)大的分析工具，使工程師能夠預(yù)測實(shí)際接收器的性能。

下圖1顯示了一個(gè)單極點(diǎn)PLL的抖動傳遞函數(shù)（Jitter Transfer Function，JTF）和接收端觀察到的抖動傳遞函數(shù)（Observed Jitter Transfer Function，OJTF）。軟件PLL環(huán)路帶寬以下的時(shí)序變化低頻部分是能夠追蹤到的，由JTF函數(shù)描述；而高頻抖動則通過軟件濾波器傳遞，在接收端進(jìn)行準(zhǔn)確的高頻抖動測量，由OJTF函數(shù)描述。因此JTF表現(xiàn)出的是一個(gè)低通濾波器特性，OJTF表現(xiàn)出來的是一個(gè)高通濾波器特性。兩者在s域的和為1，體現(xiàn)出互補(bǔ)的特性。

因?yàn)閱螛O點(diǎn)低通濾波器的滾降率低，這使得在被追蹤到的頻率和作為抖動測量的頻率之間的交叉區(qū)域中有一段很寬的頻率范圍。

圖1

為了減少這一段交叉區(qū)域的頻率范圍，即提高PLL在JTF通帶內(nèi)追蹤低頻變化的能力的同時(shí)，在接收端能夠準(zhǔn)確的測量到高頻抖動?？梢圆捎枚APLL進(jìn)行時(shí)鐘恢復(fù)。

力科示波器串行數(shù)據(jù)分析SDAX軟件中的PLL配置可以支持不同特定的高速協(xié)議（如DP，PCIE，USB等）的自動PLL參數(shù)填充，如下圖2和圖3所示。

圖2

圖3

SDAX軟件也支持自定義PLL濾波器設(shè)置，如圖4所示。選擇PLL Type為Custom，并可選擇階數(shù)以及PLL的描述方法，隨后便可自定義濾波器參數(shù)。

PLL特性可以由JTF、OJTF和頻率響應(yīng)三種方式描述，其中JTF和OJTF函數(shù)在s域相加為1，因此修改JTF參數(shù)，OJTF參數(shù)會隨之自動改變。

JTF函數(shù)由帶寬和通帶內(nèi)峰值來定義，其中峰值和OJTF函數(shù)中的阻尼系數(shù)成反比。峰值越大，代表JTF收斂時(shí)間越短，高頻噪聲抑制越強(qiáng)。

圖4

圖5和圖6分別顯示了相同的JTF帶寬（10MHz）下，一階PLL和二階PLL設(shè)置下同一個(gè)信號的眼圖。二階PLL時(shí)鐘恢復(fù)下，相位誤差小，信號眼圖更加清晰，高頻抖動測量更加準(zhǔn)確。

圖5

圖6