抖动介绍

Introduction of Jitter

抖动是指信号在预定时间点上的时间偏差。对于高速数字信号传输，抖动会影响信号的准确性和可靠性。如果信号的抖动超出了系统设计允许的范围，就可能导致数据误码、信号丢失或系统故障，给测试工程师带来巨大挑战。

图1 NRZ眼图

无错误轨迹（绿色） 错误轨迹（红色）

在图1中，可以清楚地看出两条抖动轨迹的差异。绿色曲线有一些抖动，但在眼图中心的限制器将锁定正确的比特位。红色曲线有过多的抖动，因此将锁定错误的比特位，从而导致错误。

当抖动与幅度（或信号）噪声、有限带宽和多层次信号（如PAM4）相结合时，如果无法抑制抖动，时间偏移量和信号完整性可能会更差，无法实现信号更好地传输。

图2 NRZ眼图

无错误轨迹（绿色） 错误轨迹（红色）

图2显示了抖动、噪声和有限带宽对PAM4信号的综合影响。即使是一般的抖动也可能导致错误的信号被锁定，如红色轨迹所示。

因此，通过抖动、眼图开口、TDECQ等指标衡量高速接口和操作余量的性能变得至关重要，因为这些参数是高速接口信号质量的重要指标。

测试设备要求

Test instrumentation requirements

为了能够正确表征高速接口的性能，测试仪器的抖动本底噪声必须低到足以测量被测设备的抖动。

同样重要的是，测量设备能够跟踪高速信号中嵌入时钟的低频变化。在接收器或其它高级信号格式中大量依赖数字信号处理的链路技术中，所谓的时钟漂移在链路技术中非常典型，因为该链路系统主要依靠接收端的数字信号或者其它高级信号格式的处理。

因此，超低抖动本底噪声和基于锁相环(PLL)的低频时钟相位跟踪对于提供精确和可重复表征每通道100G及以上HSIO接口所必需的精确测量条件至关重要。

新西兰Quantifi Photonics QCA系列-数字采样示波器

新的QCA 1000系列高速光采样示波器主要针对100-800G和1.6T以太网、新兴的共封装光学、内置光学I/O、计算机接口如PCI Express和USB等应用。

凭借超低抖动性能和无与伦比的仪器密度，它非常适合进行高精度并行测量，以实现最优化的测试量和性价比。

高速光采样示波器特点

QCA Series High-Speed Communication Analyzer

新型QCA系列高速光采样示波器是一款基于高质量精确和低抖动模式设计的数字等效时间采样示波器，旨在提供一种功能强大、性价比高且可扩展的测试解决方案，以满足下一代高速互连和高密度ASIC的要求。

低抖动和高通道密度的重要性

Importance Of Low Jitter And High-Channel-Density

下一代高速互连以及新型、高密度封装的处理、计算和交互ASIC在超大规模数据中心和新兴的HPC和AI应用中起着至关重要的作用。这些下一代设备将包含数百个通道，每个通道在开发、验证和制造的各个阶段都需要进行测试。

这一发展为测试工程师提出了一系列新挑战：如何管理测试成本，同时满足显著增加的测试需求? 密集集成的技术有一个被压缩的故障点——所以跳过测试不是一个可行的选择。所有通道都需要验证，以确保它们符合规格。

多年来，高速示波器一直用于测试发射机，并且经过验证的眼图和衍生分析（如TDECQ）仍然是最主要的性能测量，并且仍然是当今设计、验证和制造链中的瓶颈。在高比特率下，当抖动与幅度（或信号）噪声、有限带宽和多层次信号（如PAM4）相结合时，时间偏移量和信号完整性可能会更差，如果不控制抖动，则无法实现无错误传输。

为了能够正确表征高速接口的性能，测试仪器的抖动噪声底线必须低到足以测量被测设备的抖动。同样重要的是，测量设备能够跟踪高速信号中嵌入时钟的低频变化。在接收器或其它高级信号格式中大量依赖数字信号处理的链路技术中，所谓的时钟漂移在链路技术中非常典型，因为该链路系统主要依靠接收端的数字信号或者其它高级信号格式的处理。

因此，超低抖动本底噪声和基于锁相环(PLL)的低频时钟相位跟踪对于提供精确和可重复表征每通道100G及以上HSIO接口所必需的精确测量条件至关重要。

高速光采样示波器应用

Applications of QCA Series High-Speed Communication Analyzer

• Switch ASICs

• GPUs/CPUs

• AI/ML processing ICs

• PAM4 DSPs

• Repeater/extender ICs

• Other high-speed ICs such as:

- DACs, TIAs, and drivers

- Electrical high-speed IO characterization

- High-volume test of high-speed ICs

- Validation testing

- Pre-production testing

应用案例1：

使用同步时钟触发，提供同步时钟信号。

信号类型：

• 26.56 GBd PAM4

• 25 - 32 G NRZ

应用：

• 抖动和眼图测量

• 完全同步时钟（到Tx）

应用案例2：

使用恢复时钟触发

包括时钟恢复单元（QCR）和CRU取样器件。

适用于：

• 53.125 GBd PAM4

• 26.56 GBd PAM4

• 25 - 32 G NRZ

应用：

• 抖动和眼图测量

• 重定时Tx（本地PLL）

高速光采样示波器仪软件

QCA Series High-Speed Communication Analyzer Software

QCA系列采用了Quantifi Photonics全新的VISEYE™抖动和眼图分析软件，提供直观易用的操作体验，可用于操作示波器和执行抖动和眼图测量。

VISEYE具有现代化的界面，旨在简化分析过程，并提供对硬件和分析功能的完全控制。它还具有强大的API，可实现流畅的自动化，以实现最大化的测量。

26 GBaud PAM4眼图的分析参数

26 GBaud PAM4信号的时域波形图及数值统计参数

高速光采样示波器技术参数

Technical Parameters of QCA

技术参数：

卓越光子-独家代理

Exclusive Distributor

卓越光子作为新西兰Quantifi Photonics公司在中国独家授权的代理商，负责Quantifi Photonics公司相干光通信设备包括高速光采样示波器、相干光收发机、相干光调制分析仪、光脉冲分析仪等产品在中国的销售、技术支持、售后服务、市场拓展和渠道建设等工作，如您对产品有什么疑问的话，我们期待与您更深入的探讨！