胡为东系列文章之四--使用力科示波器测量信号相位变
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图5简单的相位调制示例
那么在时域测量中，我们如何去测量出瞬时相位的偏移及其变化情况呢？由于瞬时相位的变化是和时域抖动参数的变化有非常紧密的联系的，因此可以通过时域的抖动以及时序等测量功能来实现对相位调制信号的分析。在力科的高端示波器中标配的软件包JTA2(Jitter and Timing Analysis software)可以实现对信号相位抖动的测量。
如下图6所示为一个12GHz的载波波形，带有90度的相位调制，需要分析测量出相位变化值，以及整个相位变化所需要的时间值。使用力科的SDA820Zi的测试分析步骤如下：
图6带有90度相位调制的12GHZ载波波形、TIE参数测量、TIE参数函数追踪波形
1、测量波形的TIE（Time Interval Error，时间间隔误差）参数（如上图中的P1：TIE@(M1)）
图7 TIE测量参数的选项设置
测量中选择Edge-Ref，表示TIE参数来自于实际采集到的波形边沿与理想参考边沿的偏差值，设置Custom freq为12GHz表示理想参考边沿固定在12GHz载波信号的上升沿位置。下图8所示为TIE参数的测量示意图，TIE1和TIE2参数为瞬时相位偏移发生变化前的参数，TIE3和TIE4为瞬时相位发生约180度变化后的参数，变化后的参数值与变化前的参数值相比相差约为半个周期，也即可等效为约180度。因此只要测量出瞬时相位偏移变化前后的TIE参数的变化值，就可以通过该值转化为相位变化的度数。
图8相位变化与TIE参数变化的相互关系
2、利用参数追踪功能（Track函数）追踪TIE测量参数，如图6中的F1函数曲线
3、测量F1函数曲线的幅度，如上图中的P4：ampl（F1）
4、将P4的幅度（TIE抖动的变化）转换为度数，如下图9中的P6：Rescale（P4）
P6=[P4/(1/12GHZ)]*2π = P4*(4.32E+12),计算结果约为89.3度。
图9对测量参数重新定义刻度（抖动转换为度数）设置
六、小结
本文简要介绍了多个信号之间以及某个信号内的相位变化的测量方法。并特别介绍了如何使用力科示波器的JTA2软件包测量时域的TIE抖动并将其转换为相位变化的测量方法和原理。
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