测量4通道解串器上的偏斜裕量

LVDS解串器的偏斜裕量是其抖动容限的指标。应用笔记3821：4通道（3个数据通道加时钟通道）LVDS串行器/解串器的偏斜裕量测量展示了一种利用串行器和LVDS互连来测量偏斜裕量的方法。本应用笔记描述了如何仅使用解串器测量偏斜裕量。概述的过程几乎可用于任何LVDS解串器。

接收器偏斜裕量 （RSKM）

RSKM是一个有效的时序窗口，解串器可以在其中正确采样LVDS输入数据。为了对数据位时间（单位间隔或UI）内的数据进行采样，从LVDS输入时钟生成定时选通信号。理想情况下，该选通信号应位于数据脉冲的中间，因此最大RSKM可以接近LVDS数据位的一半。然而，许多非理想的内部和外部条件可能会将可用的时序裕量降低到采样窗口关闭和数据“错误”的点。

下面列出了一些可能限制 RSKM 的内部芯片组参数：

解串器内部选通不确定性，与数据建立和保持时序要求有关

发射器脉冲位置变化，即单个串行器输出数据位相对于串行器LVDS时钟的位置变化

其他减少RSKM的因素与LVDS互连有关，包括：

电缆歪斜

码间干扰 （ISI）

串行器传递到解串器的并行输入时钟抖动

改进 RSKM

导致电缆歪斜的主要因素是电缆长度、电缆类型和电缆质量。可以实施以下设计建议来改进 RSKM：

使用每单位长度低歪斜 （10–20ps/ft） 的短而高质量的电缆。请注意，总偏斜路径还包括连接器和PCB走线偏斜。高质量的连接器和良好的电路板布局实践（例如匹配的走线长度）几乎不会增加偏斜。

使用短电缆、直流平衡模式和线路均衡器可将 ISI 的影响降至最低。

将干净的输入时钟信号应用于串行器可改善数据/时钟的抖动性能，并保持良好的偏斜裕量。此外，适当的传输线端接可防止反射，并有助于保持信号完整性和偏斜裕量。

推荐设备

安捷伦™8133A 脉冲发生器

泰克® CSA8000 或类似的数字采样示波器

泰克 P6248 差分探头

泰克 1103 泰克探针 BNC™电源

SMA 电缆

直流电源

测试程序

在直流平衡模式下配置串行器。图1显示了交流耦合配置，图2显示了时钟和数据之间的时序关系。

使用等长电缆将安捷伦 8133A 脉冲发生器的通道 1 差分输出连接到 4 通道解串器（MAX9236、MAX9244 等）的 RxIN0 和 RxIN0+ 输入。请按照以下步骤进行正确设置：

选择32MHz的时钟频率

选择脉冲模式

使用 11.1% 占空比 （1/9）

使用 COMP 键（信号的补充）

使用以下信号电平：高 = 1.5V，低 = 1.0V（直流偏移 = V厘米= 1.25V）

将安捷伦 8133A 脉冲发生器的通道 2 差分输出连接到解串器的 RxCLKIN+ 和 RxCLKIN- 输入。使用相同的信号电平，并按照步骤 2a–2e 操作。

图3显示了按照步骤1-3中所述的过程产生的数据和时钟信号波形。

图5.RSKM-、RSKM+ 和选通信号的关系。

使用差分探头使用可用的采样范围测量时钟。然后，将同一探头连接到解串器的差分数据输入，以进行以下测量：

图4显示时钟和数据最初未对齐。理想情况下，时钟和数据应在差分地交叉。如果不是这种情况，请向数据添加延迟，直到它与时钟对齐。使用安捷伦 8133A 脉冲发生器通道 2 上的“延迟”选项。称之为“延迟偏移”。

 

图4.时钟和数据之间的未对准/偏移。

监视解串器的 RxOUT0 引脚。在正常工作条件下，该引脚应处于V电平抄送.

增加数据延迟，同时使用万用表监控 RxOUT0 的电平。记录 RxOUT0 信号从 1 转换到 0 后的延迟值。称之为：“+ 延迟”。

接下来，将延迟减小到负区域，并在 RxOUT0 从 1 转换为 0 时再次记录延迟。称之为：“-延迟”。

从“+ 延迟”中减去延迟偏移量。这被称为“RSKM-”。将延迟偏移量添加到“-延迟”。这称为“RSKM+”。图5显示了相对于解串器内部选通信号的RSKM和RSKM+区域。

理想情况下，RSKM+ 和 RSKM- 应该是相同的;然而，实际上它们总是不同的。请注意，RSKM+ 和 RSKM- 越接近相同的值，设备的偏斜裕度就越好。

 

图3.按照测试设置步骤1-3产生的数据和时钟信号波形。

审核编辑：郭婷