示波器測量之抖動的四個維度

抖動是在進行示波器測量的時候常見的一種現(xiàn)象，也是工程師比較頭痛的問題之一，也是嘗嘗討論的問題。為什么這個話題千古不變值得討論呢?是因為抖動是示波器測量的諸多功能中與“數(shù)學”較為相關的，從此也可以看出，學好數(shù)學的必要性。

抖動的知識有很多，但今天我們就針對抖動的四個維度進行簡單的講解，也讓我們一點一點學透抖動。跟隨小編先來了解一下抖動的四個維度到底是什么吧。

定義抖動的四個維度

和抖動相關的名詞非常多：時鐘抖動，數(shù)據(jù)抖動;周期抖動，TIE抖動，相位抖動，cycle-cycle抖動;峰峰值抖動(pk-pk jitter)，有效值抖動(rms jitter);總體抖動(Tj)，隨機抖動(Rj)，固有抖動(Dj);周期性抖動，DCD抖動，ISI抖動，數(shù)據(jù)相關性抖動;定時抖動，基于誤碼率的抖動;水平線以上的抖動和水平線以下的抖動……這些名詞反應了定義抖動的不同維度。

那么，什么是抖動呢?

其實抖動的定義一直沒有統(tǒng)一，這可能也是因為需要表達清楚這個概念的維度比較多的原因。目前引用得比較多的定義是:Jitter is defined as the short-term variations of a digital signal’s significant instants from their ideal positions in time.就是說抖動是信號在電平轉(zhuǎn)換時，其邊沿與理想位置之間的偏移量。如下圖所示，紅色的是表示理想信號，實際信號的邊沿和紅色信號邊沿之間的偏差就是抖動。什么是“理想位置”，“理想位置”是怎么得到的?這是被問到后最不好回答的問題。

所以認為描述抖動離不開“四個維度”。僅僅是說“我想測量抖動”，這是不具體的表達。

建議的一種完整的表達方式是：我想測量100萬樣本(一定數(shù)量樣本)下的時鐘抖動(或數(shù)據(jù)抖動)的周期抖動(或TIE抖動，相位抖動，cycle-cycle抖動)的峰峰值抖動和有效值抖動(或Tj,Rj,Dj)。具體的測量方法上就是先測量被測信號的周期(或TIE，Cycle-cycle period)等參數(shù)，然后持續(xù)測量出100萬個甚至更多樣本，將這100萬個樣本下參數(shù)測量結(jié)果的最大值和最小值相減即為峰峰值抖動。但是10的12次方樣本很難直接測量出來，因為需要消耗的時間太長，所以就改用數(shù)學模型預測的方法進行推導。

總結(jié)：

上面表達中涉及到示波器測量抖動定義的四個維度是:

(1)測量抖動的樣本數(shù)/誤碼率。

(2)被測信號的類型。分為時鐘抖動和數(shù)據(jù)抖動。

(3)關注的抖動參數(shù)的類型。主要有周期抖動，TIE抖動，cycle-cycle抖動。

(4)抖動測量結(jié)果的類型。主要有峰峰值抖動，有效值抖動，總體抖動(Tj)，固有抖動(Dj)，隨機抖動(Rj)。

審核編輯：湯梓紅。