XILINX SERDES SI仿真中抖动的设置.doc
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1、XILINX SERDES SI仿真中抖动的设置前言随着SERDES应用越来越多,速率也越来越高,SI的问题渐渐变得越来越重要,它对PCB设计,SERDES参数优化都有着非常重要的指导作用。而器件选型也往往以SI仿真开始。但是在仿真时,工具会让用户自己设置一些信息,比如抖动,摆幅,预加重等等。摆幅和预加重之类都可以在手册里找到。但抖动的设置却没有一个明确的指导。而且不同抖动设置的会得到完全不同的结果。所以错误的设置往往会误导我们的设计和优化。特别在器件评估阶段还会决定器件选型的成败。这篇短文就是给大家仿真中设置抖动一个简单的指导。抖动简单而言,抖动就是信号的沿对理想位置偏移。在示波器上,如果没
2、有抖动,我们可以看到信号沿应该是一条清晰的线。但是由于抖动的存在,我们在沿上看到的是模糊的一片。根据抖动的特性及其形成原因,抖动可以分成2种:随机抖动(RJ: Random Jitter)和确定抖动(DJ: DeterminisTIc Jitter)。随机抖动RJ随机抖动是由热噪声、散粒噪声等随机噪声引起。它的分布符合高斯分布。由于高斯分布的尾部扩展到无穷大,RJ的峰峰值没有边界。而RJ的均方根(RMS: Root Mean Square)收敛到高斯分布的宽度上。所以 随机抖动一般测量的都是其均方根值,以ps RMS或UI RMS为单位。当我们要在RMS和峰峰值间近似转换时,就需要有一个转换系
3、数,它根据不同的误码率有对应的值,如下表所示:确定性抖动DJ确定性抖动有3个基本的分类数据相关抖动(DDJ: Data Dependent Jitter)1. 占空比失真 (DDC:Duty Cycle DistorTIon)2. 码间干扰(ISI: Inter-Symbol Interference)周期性抖动 (PJ: Periodic Jitter)有界不相关抖动 (BUJ: Bounded Uncorrelated Jitter)周期性抖动PJ是在某个周期或频率上重复出现的抖动信号,相当于对信号有一个调频。所以会看到周期性地出现信号周期的变大和变小。有界不相关抖动BUJ主要是由电磁干扰
4、(EMI)、串扰引起。其中串扰是BUJ的主要成因。由于串扰形成的随机性,BUJ是有界的,但他和数据模式无关。顺便说一下,这个抖动在接收侧是无法补偿的,在测试接收抖动容忍度时,插入的就是BUJ。数据相关抖动DDJ由于电或光系统的记忆效应,当前bit的跳变时刻会受到前面bit跳变时刻的影响而引入的。它和数据的模式(pattern)相关,其中和游程(Run Length)密切相关,另外一个是占空比失真。同时DDJ还和信号经过的信道或媒质的冲击/阶跃响应有关。由于不同数据模式所带不同的游程使得脉冲跳变沿不均匀,使得出现了ISI。最大的干扰来自于短脉冲和与其极性相反的长脉冲之间的干扰,反之亦然。确定性抖
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