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Jitter Analysis

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 Jitter分析是SI工程師比較進階的能力,這邊提供兩個分析方式: 方式1:ADS TDR Frontpanel 直接用ADS內建的jitter separation equation來做jitter分析。 限制:沒有follow任何standard的要求,無法分析PAM4訊號。 方式2:Infiniium_Probe 把波型送到infiniium offline (Keysight示波器的分析軟體) 做jitter分析。 限制:需要有infiniium offline license。 方式1:ADS TDR Frontpanel 先得到模擬波型。 開啟Tool->Frontpanel->Jitter 設定Jitter,注意,Data Type要選擇Arbitrary。 Jitter分析結果 以上方式是透過Jitter Frontpanel,背後是使用jitter_separation()來完成jitter分析。 因此也可以在data display自行輸入以下公式來得到jitter分析的細項。 jitter_separation()分析結果 方式2:Infiniium_Probe 在需要分析的位置加入infiniium_probe 按下模擬後,波行會被送到infiniium offline做進一步的分析

TDR 與頻寬的關係

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結論:通道S參數的頻寬是W,應該用(1/W)*45%的Tr來當TDR訊號源。 TDR(Time Domain Reflectometry) 是一個很常用來看分析通道的方式,可以協助判斷阻抗不連續的位置。 量測的TDR可以是真實的打step waveform並觀測反射的訊號,或是透過量測S參數,再轉換成時域訊號後處理成TDR的結果。 模擬的話幾乎都是拿到通道的S參數,透過時域分析模擬來得到TDR的結果。 而我最常被問到的是,Tr (Rise Time) 應該要設多少? 因為Tr跟TDR的解析度是正相關的,Tr越小可以分析出阻抗不連續的解析度就越高,舉例來說,某傳輸線有一小段區域阻抗沒有設計好,想要透過TDR分析,但若Tr設得太大,可能根本看不出來阻抗不連續(因為阻抗不連續的反射波被TDR上升波型moving average掉了)。這個時候通常就會有人問,那我就設超級小,例如1ps就好了啊!但這也是有問題的,因為Tr越快所包含的頻率組成就含有更多高頻分量,所以要可以設很小的Tr的前提是通道S參數要抽得夠高頻,這邊提供一個參考的轉換方式供大家參考。 以下用Keysight E5071C 網路分析儀的規格來做說明 以20GHz頻寬的網儀來說,它能產生的等效Tr是22.3ps,真空解析度是6.7mm (光速3e8*22.3ps),若在FR4 (dk=4)的材料中,解析度應該是3e8*22.3/2=3.35mm。 用ADS做個簡單的實驗,打出一個22ps的Step response,可以發現在20GHz以後的能量分布都小於-60dB (0.1%)。 20GHz的倒數是50ps,22.3/50 = 45%。 所以我們可以把儀器的標準當作一個TDR Tr設定的參考,假設通道的S參數頻寬是W,那用(1/W)*45%來設定Tr應該是比較合理的設定。 例如,有一個頻寬50GHz的通道模型,若要模擬TDR,比較合理的Tr應該是9ps。