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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+ クロックリカバリシステム

高速シリアルジッタの測定

高速シリアルジッタの測定には、テスト対象のデータと同期したタイミングリファレンスが必要です。被測定デバイス（DUT）から別個のクロックが供給されない場合、電気式クロックリカバリユニットによりシリアルデータストリームから直接タイミングを抽出し、サンプリングオシロスコープに必要なリファレンスを供給できます。マイクロ波ピックオフによってシリアル信号の一部をクロックリカバリ入力へ導き、残りの信号をオシロスコープのチャンネルに入力します。エンジニアは入力データレートとクロックリカバリーループの特性を設定し、リカバリされたクロックを入力データにロックします。リカバリされたクロックはオシロスコープのトリガ入力に接続され、これにより機器がシリアル波形をキャプチャして解析することが可能になります。この測定セットアップは、NRZ（非ゼロ復帰）信号とPAM4（4値パルス振幅変調）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挙動を評価するための実用的な方法を提供します。

リカバリされたクロックを使用した正確なジッタ測定は、適切なループ設定と、クロックパスおよびデータパス間のタイミング関係の維持に依存します。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タイミング変動を検証し、測定用のクロックリカバリーループ特性を調整します。クロック・データ間のパス遅延の差により、特に低周波においてジッタが無相関化し、アイダイヤルが閉じて測定精度が低下する原因となることがあります。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ディレイラインを使用して、リカバリされたクロックと測定データ間のタイミング差を最小限に抑えます。ジッタの結果を観測しながらクロックリカバリーループ帯域幅を調整することは、追加のパス整合が必要かどうかの判断に役立ちます。ジッタスペクトラム解析により、低周波ジッタの寄与に関するさらなる洞察が得られ、タイミング劣化が測定精度に与える影響の評価に役立ちます。

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使用して高速シリアルジッタを測定するには、DUT出力を分岐させて、同じシリアルデータがオシロスコープの測定チャンネルと電気式クロックリカバリ入力の両方に供給されるようにし、その後リカバリされたクロックをタイミングリファレンスとして使用します。Keysightの電気式クロックデータリカバリシステムは、電気式NRZおよびPAM4信号をサポートし、調整可能なクロックリカバリーループ帯域幅およびピーキングを提供します。選択されたシンボルレートでロックが確立されると、シリアル波形が取得されてシリアルデータジッタ解析が行われる間、リカバリされたクロックによってオシロスコープをトリガできます。リカバリー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トラッキングされ、そのリファレンスに対して行われた測定では低減されます。ループ帯域幅外の高周波のタイミング変動は、データ上で観測可能なまま残ります。オプションのジッタスペクトラム解析により、タイミング成分の周波数領域での可視性が向上し、過剰なジッタの要因を特定するのに役立ちます。このセットアップは、DUTから独立した同期クロックが供給されない場合に、シリアルデータジッタおよびアイ測定をサポートします。

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