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標題: 有關PLL的jitter量測? [打印本頁]

作者: monkeybad    時間: 2007-7-17 02:37 PM
標題: 有關PLL的jitter量測?
請問一下各位先進 9 {6 O4 U1 |$ b8 L
在PLL的spec裡面 jitter算是最重要的一個 那一般都怎麼去定義jitter呢?7 R- i6 G. W9 E$ p: i* V& I
還有都是怎麼去量測的呢? 是用示波器嗎?. v( N% i8 u! y0 B' E# Q* ~4 y
2 i( Y# I1 S$ O0 [/ V
另外還有一個疑問
4 Q6 ?8 J  ^2 h+ b就是假如我現在的PLL clock鎖在600MHz 可是示波器的sample rate只有500MHz
. D& K6 S+ `; G% w! U' j- r顯然沒有辦法去量這麼高的頻率 那可以把PLL的clock除頻 變成一半 在拉出來量嗎?2 s: u. S' T  D6 O7 {  W2 G8 W% ^& m
這樣量出來的jitter所代表的意義會有什麼差別呢?
作者: finster    時間: 2007-7-17 11:35 PM
就以PLL的量測: S! A8 p# Z4 O3 I! w
首先要說明一點的是: I/O PAD本身很難有高於150MHz的clock output(這點應該不適用於RF)
) S( j0 O2 O0 h正常情況若要量測PLL,大都是把PLL降頻到100MHz以下
( o7 ~/ @0 f' n& M( [4 u如此一來I/O PAD才能夠正常地把clock waveform送出來
, q, n6 K8 m8 Z& o" B0 z$ F& F$ O這點是I/O PAD先天上的限制
/ {" C0 n% m5 K, X2 g原因很多,諸如ESD protection的size所造成的寄生電容太大,導致無法工作在高頻等等......
4 T# V$ G  V5 [" d. _4 B我沒作過RF,所以我不知道在RF情況下是否也是這種情況4 i0 w* ~* u8 v% O
, f; d( U+ r( f# J# m( z
要量測jitter當然是直接量最準確6 O& f7 X/ E: C; S/ [. S$ ?" z
不過,就像我先前所說的I/O PAD先天上的限制,所以只能先把PLL降頻再送到I/O PAD量測7 D/ p1 `* p; G% K7 _
雖然兩者的clock並不一樣,但因為源頭是從PLL所產生出來的
& C% a& a3 E" f4 u所以,理論上PLL的clock jitter也應該會等同於除頻後的cloc jitter' L; _; U4 g3 l
當然,你也可以將chip不作封裝,然後直接用probe來量測,不過,要先畫有probe PAD才行,而且其儀器也要很高檔才行,只是,這個樣子作實在很麻煩6 L  Y" g: H- s! a; R
, e2 [  g9 L9 @0 ?! E8 p, ^& G# g' d$ c
要量測jitter除了示波器
' M' g* }% A, p7 B- L( R5 K我還想不出有那種儀器可以輕易量測出jitte+ R* o. E5 v' ?3 z  s  ], L* N
而一般的示波器,好一點的都會有量測jitter的功能
& q6 S* Y: S' F' X裡面的選項大概有rms jitter, peak-to-peak jitter, cycle-to-cycle jitter等等
9 O6 [9 S; M6 M1 |& o6 C% W; }通常,我們只看rms jitter,其餘的並不會特別去看,除非是作high speed link,或者特別要求
作者: monkeybad    時間: 2007-7-23 06:15 PM
感謝finster提供寶貴的經驗!
) ?3 ~2 I0 R# r: t7 t原來I/O pad也是一個限制條件之一
" `0 o' o/ z: O& z* O% @以前覺得要量到1G以上的clock很難 因為找不到這麼快的示波器6 f% Q8 u9 l' D, z0 f
原來可以除頻後在量 這樣問題就簡單多了!
作者: DennyT    時間: 2007-7-23 10:27 PM
標題: 專量Jitter: TIA (Time Interval Analyzer)
1. 一般都怎麼去定義jitter呢? 送你一份老教材: [attach]1291[/attach]# [# F2 _. \3 O. M
0 C0 ^% ^% o' u5 B7 I/ w. X. q
2.1 示波器可以, 但是用在jitter分析上大概只能量到bandwidth/3~bandwidth/2的clock.
. m: x: o/ i! Q9 e% V; W2.2 還有一種儀器叫TIA, 有人叫Jitter counter, 也有人稱Clock counter:
  Z" X  p" v7 \* G. Z4 u9 R
5 V  {6 Q/ _# u# BGuideTech的TIA, Max clock 1.6GHz (Max data 3.2Gbps), 台灣豪勉科技代理.  w" `: F* K7 A" J" k9 y
http://www.jitter.com/products/femto/GT4000.htm
' o/ L( V1 s- O2 M4 R+ ^, f4 P4 F! T6 h. K2 A
Wavecrest的TIA, Max clock 15GHz (Max data 12.5Gbps), 台灣蔚華科技代理.
/ S) {* a, G6 F; vhttp://www.wavecrest.com/products/SIAFamilyCatalog.htm' k# }6 x5 ~( O: v+ }" w

/ i! k. p" ?, E. w7 @3. 個人量過450MHz的3.3V clock (900MHz PLL, 實作tune external LPF用), call的是TSMC 24mA的IO pad, 推出來的clock已經有點像sine wave, 不過TIA只用1/2 Vpp當成clock edge, 輸出醜也不影響量測結果; 如果PLL超出500MHz, 又非得量到PLL的generic jitter不可, 倒是請考慮裝個low voltage differentail Tx pad來用, 台灣弄得到的IP可以上到1.6GHz沒問題 (問foundry就知道誰可以), 進口的沒試過, 要是沒錢買IP, 就請DIY了.
9 \8 ?, S7 _+ W8 l# I/ H
2 ?$ E3 r5 ~, a5 o8 X7 D$ r4. 除過頻的Jitter沒啥不好, 反而會比較漂亮, 只是系統上用到的到底有多快才是問題的答案, 如果系統上PLL的下一級就是吃600MHz clock, 而且是jitter sensitive的analog or mixed-signal IP, 抱歉, 請暴力上囉.
作者: option318    時間: 2007-8-7 07:22 PM
謝謝DennyT 提供jitter方面的資料唷!!滿受用滴!!
. @" n+ Q2 P( C( P) {" J原來在量jitter方面考慮的項目也滿多滴,像I/O pad也是關鍵之一喔!!
作者: afor    時間: 2007-12-13 03:00 AM
DennyT 大  講的很詳細9 N' X! t" U6 x% g  G( I
原來板上 PLL的高手那麼多,
! g- {% A  b2 z會量jitter,也要會了解如何使jitter較小也是很重要
# T/ |, L7 p9 d. \, v9 Q謝謝分享這麼實用的經驗
作者: yuiz    時間: 2007-12-17 06:05 PM
謝謝大大專業的解說,雖然有點複雜,不過當作是個經驗2 J7 M  n# i; @& |8 S4 e. }
以後碰到應該就會知道問題的所在了!!
作者: gsenavy    時間: 2008-1-25 11:01 PM
DennyT 大
/ g3 g7 d& _" z' T+ h7 ^  y. |說的的很詳細,老教材也很受用
3 d5 p  N7 E5 W6 a' K# d6 I6 |: A感謝了
作者: memo    時間: 2008-4-30 02:21 PM
業界都是用這一份資料去定義jitter, " JEDEC standard No. 65-A (JESD65-A) "
! i6 X! y8 Z; l0 a8 m4 a1 n) R! l2 ^! E如果是量測period, period-rms/cycle to cycle, c2c-rms/TIE-rms/long team jitter 這些都可以用Tek TDS7404這一台(便宜的,少於500萬)8 ^! u0 p5 ]5 Z( [/ z% Q& k% A+ O
一般而言,在1GHz的PLL都可以量測低於15ps的period jitter.
( ~3 h) B( t- Z) O
  g1 x" i+ W1 `
+ w0 N5 _. i! T9 _5 z6 R至於除過後的jitter 一定會比沒有除過的差...
$ g  G+ y- i( N, R1 L* G' ?例如: 1Ghz -> 15p, 500MHz -> 20p...理論上應該要keep at 15p.但是經過/2電路.多多少少會induce noise進入signal.9 b+ R  W5 s6 c  D' T8 m
如果以百分比來看,初完的會比沒有除的好很多....
作者: sachiel    時間: 2008-5-17 11:32 AM
感謝DENNYT大大
/ `- P2 q6 E, I* p& r! T- J6 k9 `9 t剛好小弟在學校也碰到了JITTER定義的問題8 t# e- R' I9 a! ^3 ~9 k
這份講義正好解答了我很多問題
9 A. E7 s1 p& ~8 M6 x4 L: Z9 E非常感謝
作者: SEA-GULL    時間: 2008-7-9 09:16 PM
呵呵,对这个jitter还不是很了解: y' S1 @3 _2 y" x% \2 L# ?! J
下来这个文档看看,应该有所帮助
作者: fcchang    時間: 2008-7-21 08:49 AM
因工作的關系,已經和它結下不解之緣了0 K% P+ C/ z* f7 @& y
不得不和他多親近親近
( d4 v) v; K) _- _! k人生啊
作者: eceking    時間: 2010-2-2 12:27 PM
Thank you for your contribution!
作者: pipi61    時間: 2010-4-7 03:28 PM
嘿嘿!!最近剛好需要用到,這方面的量測。6 ~( e3 y  {& K  Z6 g
沒想到就發現這個好地方,真是太棒啦!!
作者: fento    時間: 2010-4-9 10:54 PM
只要是好的教材,不分新舊啦~$ |0 `) K# [  r0 j; P
感謝 DennyT 大的分享~
3 s3 c( R% w: R4 w% d1 |2 X6 r真的幫助很大~
作者: apiapia    時間: 2010-4-12 12:44 AM
感謝 DennyT的分享' r2 p  c5 l. j9 t$ N
小弟在此跟你感謝 有所幫助 + u, ~! i) k* Y2 x! R( Z
最近在研讀
8 N" y9 F! U5 H# ^2 Nrms jitter,peak to peak jitter , long term jitter ,cycle -to cycle jitter 搞得有點亂
作者: hqiu    時間: 2010-4-15 08:23 AM
thank you so much for sharing this jitter material! very helpful!
作者: stevenwin    時間: 2012-5-19 11:14 PM
DENNYT大分享關於jitter老教材4 `7 H2 u) x. U- t1 Y
. I8 F# l1 q2 v
受用無窮
作者: cutebear2527123    時間: 2012-7-13 02:48 PM
謝謝DennyT的資料!!!   
1 j' \+ Q- P3 [) ?9 f* T" `最近在做DLL的專題,一直對jitter有疑問>"<




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