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Jitter-Analyse ist kein Hexenwerk

29. September 2016, 11:04 Uhr | Von Daniel Bogdanoff (Keysight)
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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Graphen, die man kennen sollte

Histogramme

Ein Histogramm zeigt die statistische Verteilung der Zeitabweichung. Wenn man weiß, dass bei einem Histogramm mit einem einzigen Maximum der zufällige Jitter überwiegt, bei einem Histogramm mit mehreren Maxima aber der deterministische Jitter, so hat man gleich zu Anfang einer Jitteranalyse einen wichtigen Hinweis.

Tendenzmessungen

Bild 3 zeigt die Tendenz der Zeitabweichung. Sie hat eine Frequenz von 20 kHz, also gibt es in dieser Schaltung vermutlich irgendwo ein Signal von 20 kHz, das einstreut und diesen periodischen Jitter verursacht. Weiterhin weist die Tendenzkurve eine Spitze auf, die auf einen Timingfehler hinweist. Dieser Timingfehler ist vermutlich das Ergebnis einer ISI oder DCD.

Augendiagramme

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Bild 4. Ein Augendiagramm und das zugehörige Histogramm zeigen einen bimodalen deterministischen Jitter und eine intermittierend verzögerte ansteigende Flanke auf einem Oszilloskop der Keysight-InfiniiVision-6000-X-Serie.
© Keysight

Wer Augendiagramme interpretieren kann, bekommt dadurch einen Einblick in den Jitter des Testobjekts. Zeigt das Augendiagramm viele unterschiedliche Flanken, nichtmonotone Flanken, abwei-chende Signalformen oder eine Variation der Spannungsniveaus von 0 und 1? Allein hieraus kann man oft ohne weitergehende Messungen erkennen, welche Jitter-Bestandteile den größten Teil zum Gesamt-Jitter beitragen. Bild 4 zeigt ein Beispiel eines Augendiagramms.

Badewannenkurven

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Bild 5. Automatische Trennung und automatischer Vergleich verschiedener Bestandteile eines Jitter auf einem Keysight-Infiniium-Oszilloskop mit der Software EZlit Complete.
© Keysight

Badewannenkurven ermöglichen die Bestimmung der Bitfehlerrate (BER) und die Unterscheidung, welche Bestandteile des Jitter zufällig oder deterministisch sind. Wenn man die Einhaltung eines Jitter-Budgets prüft, ist eine Badewannenkurve nützlich für den Funktionstest (geht/geht nicht) und für die Bestimmung der Konfidenzintervalle beim Augendiagramm. Bild 5 zeigt in der Bildmitte ein Beispiel für eine Badewannenkurve.

Daniel Bogdanoff

ist ein Test- und Messtechnik-Nerd und technischer Vermarkter bei Keysight Technologies. Er veröffentlicht „2-Minute Guru“-Videos auf dem You­Tube-Kanal Keysight Oscilloscopes. Er hat einen Abschluss als Elektroingenieur von der Texas A&M University.

 


  1. Jitter-Analyse ist kein Hexenwerk
  2. Bestandteile des Jitter
  3. Graphen, die man kennen sollte

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