多通道及多速率高速串行通讯系统的串扰测量技术

　　当查看一个基本随机数据模式的频率响应时，频谱将不仅仅在奇次谐波产生波峰。相反，能量将更多地分布到整个频率区间。在这种情况下，将难以查看串扰的效应，因为频谱能量底限可能比串扰能量要高。这样，在串行数据发送器上测量串扰时，最有效的模式是 1010 类的周期性模式。整个模式看起来就像是方波，所以当不是在奇次谐波时能量底限比较低。

　　串扰测量设备设置

　　图4 显示了一个对多通道高速串行传输器件进行串扰测量的设备设置例子，在这个例子中是一款赛普拉斯 CYV15G0404DXB 独立通道串行器/解串器。每个通道的参考码时钟 (REFCLKx) 由不同的安捷伦 8133A 脉冲发生器提供。脉冲发生器的 RMS 抖动

应当很低，因为其抖动直接与串行输出的抖动相关。因此，减少参考时钟的抖动使得在串行数据通路上查看串扰的效应更容易。安捷伦 8133A 的 RMS 抖动小于 5 ps（典型情况下是 1 ps）。在发送器端的测量是在串行输出 OUTA+ 上进行的。其他通道可以以独立数据速率进行操作。

　　使用安捷伦 86100A 高宽带示波器可进行时间域抖动测量。使用安捷伦 E4407B 频谱分析仪进行频率域测量。

　　为测量最坏情况下串扰的量，所有通道都必须打开，并且发送的信号必须反馈到接收器，以使得串扰的量最大化。在查找串扰的起因时，可以一次打开一个通道然后观察造成最大抖动增量的配置，或者观察造成与侵入者通道频率相关的最高能量峰值情况时的配置。

　　结论

　　采用时间域测量方法，可以更好地理解串扰是如何对系统性能产生影响。因为抖动是造成比特误码的原因，这个测量有助于判定系统的抖动预算。同样地，数据模式可以是任何普通的数据模式（例如，PRBS 23），这样就可以对实际系统进行分析。

　　频率域测量方法在判定串扰的起因时可以作为一个有用的工具。频谱分析仪屏幕图形则提供了一个探测非原始信号峰值的简便方法。这些峰值的频率可用于判定哪个侵入者信号对系统的影响最大，并判定串扰发生在哪里（PLL、信号踪迹、I/O 缓冲区等）。

　　附文：高级串扰测量章节：侵入者频率扫描

　　本章节将证明，当侵入者边缘速率增加时串扰效应会随之增加。如串扰章节所描述，当操作频率增加时发送器件通常会增加其边缘速率。因此，串扰的效应会随着操作频率的增加而增加。

　　测试设备配置与初始串扰测量配置相同，只不过是频谱分析仪用于测量串行输出。对于所有的测试，被干扰者通道的码时钟都以固定的频率150MHz 进行操作。相反，侵入者通道则在器件所支持的频率范围（19.5MHz ~ 150MHz）内进行扫描摆动。频谱分析仪有一个保留最大值的功能，可以保留每个频率点的最高记录能量。所有通道都以“1010101010”模式进行传输。

　　图a显示了在没有侵入者的情况下被干扰者通道的频谱图。串行数据的基准频率是750MHz。图b显示了侵入者通道的码时钟在全操作频率范围内进行扫描摆动时，被干扰者通道的频谱图。可以在低频范围（150MHz）看到串扰的效应，尽管这些值小于基准频率的1/100th，仍然可以清楚地看到频率从20MHz~ 150MHz时振幅的增加。