关于DVD与高速串行总线抖动测量技术与应用

引言

随着计算机和通信系统总线速度的显著提高，特别是各种不同的采用内嵌时钟技术的高速串行总线日益普及，定时抖动已经成为影响其性能的基本因素;而DVD普遍于国内外伴随的品质控制-抖动问题又成为厂商与用户关注的焦点.如何面对关系到系统成败关键的这二个领域的具有共性的抖动测量技术与方法是我们应研讨重点方案。值此将所采的不同的新型和实用之测量技术作分折介绍。

1、作为新标准的DVD抖动测量方法

1.1使用数字时间取样和处理技术(TIA)的方法测量抖动

使用数字处理方法读取抖动值。抖动测量设备, 例如型号LEl875(S1版)和LEl870(抖动测量设备)使用数字处理方法(即使用和TIA相同的处理方法)以读取抖动值。

由于抖动基本上是一种随机现象，源于光碟、光头和驱动器的特性，因此，根据测量的数据，利用统计的方法计算累积的结果，便能够以SIGMA(西格码)形式显示出标准偏差的条带图，见图1所示。

该条带图是由表示抖动时间(周期)的水平轴和表示频率分布的垂直轴所构成的抖动图。

由于抖动可以被视为一种标准偏差(即是说，数据按时间分布的偏差)，因此可以通过以下的公式获得：其中Dn：时间数据 Xn：为频率分布。

1.2、测量DVD的抖动有以下两种方法：

有All抖动测量方法-按照DVD标准规格与3T抖动测量方法-测量数据信号的脉冲宽度两种方法。

*All-T抖动测量

这种方法也叫做“DATA to CLOCK-数据到时钟”测量法。DVD光碟上所记录的8-16调制的脉冲串(即从3T到11T、14T)。All-T就是测量该脉冲串的全部上升沿、下降沿，并与一个锁相环产生的时钟信号进行比较，见图2所示。

*脉冲宽度Tw测量

这种方法主要用于测量CD的抖动。CD光碟上所记录的，是一种8-14调制(EFM)的脉冲群(即是说，3T到11T)。脉冲宽度测量法就是测量每一脉脉冲宽度的抖动。这种方法亦可以用于测量DVD，见图3所示。

1.3、按照DVD标准规格的测量方法

以下的方框图(见图4所示表示符合DVD只读光碟1.0版规格的信号流程(来自某一光头)。因为,都是按照该DVD规格设计的(例如LEl875和LEl870)，所以采用了直接由符合该标准的光头输出的HF信号。其方框图由高通滤波器、均衡器、低通滤波器、限幅器、锁相环等组成，测量方式为全部边沿上的抖动。该电路只用于DVD重放机及其光头检查系统。

1.4、应用举例-抖动分析测量设备

1.41有抑制 和设防功能,特别适合RAM光碟抖动的的LE1875抖动分析测量仪

LE 1875(S1版)是Leader先进的抖动分析测量设备仪，它采用了数字时间取样和处理技术(TIA)，配合一个全彩色LCD显示屏，可以提供快速、全面和精确的分析，便于研制、生产、品质控制部门对DVD、DVD-RAM、CD、CD-R/RW进行跟踪检测。如果选用可变均衡器，更便于通过直接的信号检测输入进行测试。

特征：适用于RAM光碟的抖动测试的功能；以信号输入模式的脉冲宽度对DVD的抖动进行测量；输入放大器的可选带通滤波器，适用于待测抖动成分的时间分析和校正。

*时距分析仪(TIA)可以处理DVD、DVD—RAM、CD和CD—R/RW；条带图彩色LCD显示屏可以清晰地显示出抖动、历程、RF数据幅度、均值Sigma(西格码)读数和时钟；可测抖动从3T至11T和14T；抖动读数以百分率(%)时钟频率和Sigma显示；可测量在上升沿、下降沿以及两种数据边缘；可响应双倍速度；长时间测量Sigma和平均值读数对时间的变化；高灵敏度-读数可精确到在50mV或更高；可选50Ω/10MΩ/输入阻抗使得可以使用10：1的探头，以减少电路的负载；合格/不合格判断预设输入；容易设定和储存；自动限幅器符合DVD规格；出现跳隙等故障时，可设定延迟时间，抑制输入，暂时中止测试；为RS-232C标准。

1.42 TIA高速、高精度抖动测量的LE 1870抖动分析仪

设计LE 1870抖动仪的目的是为了测量符合DVD规格的DVD EFM PLUS时钟信号的抖动。此仪器可对CD和DVD信号进行3T窄脉冲信号抖动进行测量。LE 1870采用TIA数字处理方法，实现了高速、高精度抖动测量。较大的刻度盘和数字显示使LE 1870特别适合于研制工作，生产部门和检查部门。配合选件，此仪器还可对CD-R/RW进行双相位信号抖动测量，故拥有LE 1870， 便可测量DVD，CD，CD-R/RW。

特征

*DVD测量；利用数字工作系统进行高速和准确的测量,LE 1870采用TIA同样的数字处理系统，提供更高速和更准确的测量；LE 1870可测量数据信号中的3T至11T和14T抖动，并以sigma的形式显示，同时亦可进行3T窄脉冲的抖动测量；抖动值以%和SIGMA的形式显示,抖动值的显示可以选择以对应CLOCK信号的百分比计算单位，亦可以选择SIGMA的形式绝对值表示抖动。用百分比显示时，仪器的自动操作电路可以使精确度达到数据信号波动的10%内；抖动测量有三种极性,即抖动的测量可以在数据信号的上升沿、下降沿以及两个边沿上进行，测量模式有signal-signal测量和two-signal测量两种；响应速度可达到两倍,可以测量RF(数据)信号和再生的CLOCK信号之间的抖动，并以SIGMA值显示。

*一般功能

高灵敏的测量,可测数据信号的振幅可以超过50mVp-p；输入阻抗可以任意选择50Ω或者1MΩ；同时测量抖动和RF信号电平，数据信号的峰值电平(p-p)由数字显示；模拟显示易于调节，数字显示减少视差，LE1870兼有大型的模拟显示刻度盘和较大的发光二极管数字显示。抖动测量的结果既可以选择模拟显示，亦可以选择数字显示；测量抑制，配备插座。当光碟重放发生类似弹跳的故障时，这种输入控制功能抑制抖动的测量；各种监视器输出,具有数据信号监视器的功能，其直流输出与抖动、电平指示成正比;内置自动限幅功能，内置的自动限幅功能符合DVD规格。