Come misurare il jitter seriale ad alta velocità utilizzando il recupero del clock

+ Sistema di recupero del clock

Misura del jitter seriale ad alta velocità

Le misurazioni del jitter seriale ad alta velocità richiedono un riferimento di temporizzazione sincrono con i dati sottoposti a test. Quando un dispositivo sottoposto a test (DUT) non fornisce un clock separato, un’unità di recupero del clock elettrico può recuperare la temporizzazione direttamente dal flusso di dati seriale e fornire il riferimento necessario a un oscilloscopio a campionamento. Un prelievo a microonde indirizza una porzione del segnale seriale all’ingresso di recupero del clock, mentre il segnale rimanente alimenta il canale dell’oscilloscopio. Gli ingegneri configurano la velocità di trasmissione dei dati in ingresso e le caratteristiche del circuito di recupero del clock, quindi sincronizzano il clock recuperato ai dati in entrata. Il clock recuperato viene collegato all’ingresso di trigger dell’oscilloscopio, consentendo allo strumento di acquisire e analizzare la forma d’onda seriale. Questa configurazione di misura supporta sia i segnali non-return-to-zero (NRZ) sia quelli a modulazione di ampiezza dell’impulso a quattro livelli (PAM4), fornendo un metodo pratico per valutare il comportamento della temporizzazione seriale ad alta velocità quando non è disponibile un segnale di clock appropriato dal DUT.

Le misurazioni accurate del jitter che utilizzano un clock recuperato dipendono dalla corretta configurazione del loop e dal mantenimento della relazione temporale tra il percorso del clock e quello dei dati. Gli ingegneri utilizzano oscilloscopi a campionamento dotati di funzionalità di analisi del jitter per esaminare le variazioni temporali mentre regolano le caratteristiche del loop di recupero del clock per la misurazione. Le differenze nei ritardi tra il percorso del clock e quello dei dati possono causare una perdita di correlazione del jitter, in particolare alle basse frequenze, con conseguente chiusura dei diagrammi a occhio e una ridotta accuratezza della misurazione. Per affrontare queste sfide, gli ingegneri utilizzano cavi con fase allineata e linee di ritardo per ridurre al minimo le differenze temporali tra il clock recuperato e i dati misurati. La regolazione della larghezza di banda del loop di recupero del clock, osservando al contempo i risultati relativi al jitter, aiuta a determinare se sia necessario un ulteriore allineamento dei percorsi. L’analisi dello spettro del jitter fornisce ulteriori informazioni sui contributi del jitter a bassa frequenza e può aiutare a valutare l’impatto delle alterazioni temporali sulla precisione della misurazione.

Soluzione per la misurazione del jitter seriale ad alta velocità

Per misurare il jitter seriale ad alta velocità utilizzando il recupero del clock, dividere l'uscita del DUT in modo che gli stessi dati seriali pilotino sia il canale di misura dell'oscilloscopio sia l'ingresso elettrico del recupero del clock, quindi utilizzare il clock recuperato come riferimento di temporizzazione. I sistemi di recupero dati di clock elettrico di Keysight supportano segnali elettrici NRZ e PAM4 e offrono larghezza di banda e picco del loop di recupero del clock regolabili. Una volta stabilito l’aggancio alla velocità di simbolo selezionata, il clock recuperato può attivare un oscilloscopio mentre viene acquisita la forma d’onda seriale per l’analisi del jitter dei dati seriali. Il jitter all’interno della larghezza di banda del loop di recupero viene monitorato dal clock recuperato e ridotto in una misurazione effettuata rispetto a tale riferimento; le variazioni di temporizzazione a frequenza più elevata al di fuori della larghezza di banda del loop rimangono osservabili sui dati. L’analisi opzionale dello spettro di jitter aggiunge visibilità nel dominio della frequenza alle componenti di temporizzazione e può aiutare a identificare i fattori che contribuiscono a un jitter eccessivo. La configurazione supporta le misurazioni del jitter dei dati seriali e dell’occhio quando il DUT non fornisce un clock sincrono separato.

Preventivo