クロックリカバリを用いた高速シリアルジッタの測定方法

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+ クロック 回復システム

高速シリアルジッタの測定

高速シリアルジッタ測定には、被測定データと同期したタイミング基準が必要です。被測定デバイス（DUT）が独立したクロックを提供しない場合、電気式クロックリカバリユニットがシリアルデータストリームから直接タイミングを復元し、サンプリングオシロスコープに必要な基準信号を供給することができます。マイクロ波ピックアップがシリアル信号の一部をクロックリカバリ入力へ導き、残りの信号はオシロスコープのチャンネルへ供給されます。エンジニアは、入力データレートとクロックリカバリループの特性を設定し、リカバリされたクロックをインプットデータに同期させます。復元されたクロックはオシロスコープのトリガー入力に接続され、これにより機器はシリアル波形をキャプチャして分析できるようになります。この測定構成は、ノンリターン・トゥ・ゼロ（NRZ）信号と4レベルパルス振幅変調（PAM4）信号の両方をサポートしており、DUTから適切なクロック信号が得られない場合に、高速シリアルタイミングの挙動を評価するための実用的な方法を提供します。

クロックリカバリを用いた正確なジッタ測定は、適切なループ構成と、クロックパスとデータパス間のタイミング関係の維持にかかっています。エンジニアは、ジッタ解析機能を備えたサンプリングオシロスコープを使用して、測定のためにクロックリカバリループの特性を調整しながら、タイミングの変動を調査します。クロックパスとデータパスの遅延に差があると、特に低周波数域においてジッタが非相関化され、アイダイアグラムが閉じたり、測定精度が低下したりする原因となります。これらの課題に対処するため、エンジニアは位相整合ケーブルや遅延線を使用して、回復クロックと測定データ間のタイミングの差異を最小限に抑えます。ジッタの結果を観察しながらクロック回復ループの帯域幅を調整することで、さらなるパス整合が必要かどうかを判断するのに役立ちます。ジッタスペクトル解析は、低周波数帯域のジッタ要因についてさらなる知見を提供し、タイミング障害が測定精度に与える影響を評価するのに役立ちます。

高速シリアルジッタ測定ソリューション

クロックリカバリを用いて高速シリアルジッタを測定するには、DUTの出力を分岐させ、同じシリアルデータがオシロスコープの測定チャネルと電気的クロックリカバリ入力の両方に供給されるようにし、リカバリされたクロックをタイミング基準として使用します。キーサイトの電気式クロックデータ復元システムは、電気式NRZおよびPAM4信号に対応しており、クロック復元ループの帯域幅とピーキングを調整可能です。選択したシンボルレートでロックが確立されると、復元されたクロックをトリガーとしてオシロスコープを駆動させ、シリアルデータジッタ解析のためのシリアル波形を取得することができます。リカバリ・ループ帯域幅内のジッタは、リカバリされたクロックによって追跡され、その基準を基準とした測定では低減されます。一方、ループ帯域幅外のより高周波数のタイミング変動は、データ上で引き続き観測可能です。オプションのジッタ・スペクトル解析により、タイミング成分を周波数領域で可視化でき、過度のジッタの原因を特定するのに役立ちます。この設定は、DUTが独立した同期クロックを提供しない場合でも、シリアルデータジッタおよびアイ図の測定をサポートします。

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