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[問題求助] 有關PLL的jitter量測?

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1#
發表於 2007-7-17 14:37:03 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
請問一下各位先進
, B8 r! w4 H  H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?( g: C% A5 w$ [$ p2 ~* `
還有都是怎麼去量測的呢? 是用示波器嗎?
) f) W) n; ]  c& q* k$ P4 Y0 W" s& p& b' `' c7 _
另外還有一個疑問
- C" ?: q% ^/ [3 L7 T( M" N就是假如我現在的PLL clock鎖在600MHz 可是示波器的sample rate只有500MHz. x" z+ Z3 M# l9 f+ S8 b# ?* }% B
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?3 R9 N2 ~6 e& |
這樣量出來的jitter所代表的意義會有什麼差別呢?
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2#
發表於 2007-7-17 23:35:53 | 只看該作者
就以PLL的量測  Q, K5 W# e* T' L4 o/ i) ~* b
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)
: z3 I0 Q- n. h- m* `正常情況若要量測PLL,大都是把PLL降頻到100MHz以下
+ r% ]) {4 R: w, X* a1 ~如此一來I/O PAD才能夠正常地把clock waveform送出來3 F& d* l& I0 }
這點是I/O PAD先天上的限制
4 |# M% k& f3 Z8 d: d/ N! B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......( r7 D- ^, s5 H' R3 v6 ?. P: B& x2 {
我沒作過RF,所以我不知道在RF情況下是否也是這種情況; C8 P, T+ W- e1 ~) W* X& a% a

8 O$ C5 q# N2 s' Z- m( K1 g8 \要量測jitter當然是直接量最準確
# R7 Y0 K  E1 z; h: Y" M# v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
* x0 f3 r. v: p雖然兩者的clock並不一樣,但因為源頭是從PLL所產生出來的
- B% V  f, o- W3 y所以,理論上PLL的clock jitter也應該會等同於除頻後的cloc jitter
& @$ k, r( ^! F7 m( F2 \& f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
  v) G( M1 A5 a2 ]/ V
6 x, Y$ c- }' ]% x; @9 S1 q9 R要量測jitter除了示波器, N7 F! P7 P# d3 N# \8 ^' w7 j
我還想不出有那種儀器可以輕易量測出jitte) O9 }: E' ^0 v, o' s, }9 @
而一般的示波器,好一點的都會有量測jitter的功能
2 M: I3 Z3 b4 B! h' |裡面的選項大概有rms jitter, peak-to-peak jitter, cycle-to-cycle jitter等等
: o( E7 x  p; }" f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

評分

參與人數 4Chipcoin +3 +9 收起 理由
yaolung + 3 回答詳細!
myliao + 3 感謝啦!
monkeybad + 3 很受用!
mt7344 + 3 回答的很詳細!!足以參考!!

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3#
 樓主| 發表於 2007-7-23 18:15:29 | 只看該作者
感謝finster提供寶貴的經驗!: e4 X- _4 Q! S- I5 A
原來I/O pad也是一個限制條件之一
# N5 i8 v# c! `" C  H# ]; p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
/ V- h7 G) B4 s5 `/ i$ D+ U9 {" x3 a原來可以除頻後在量 這樣問題就簡單多了!
4#
發表於 2007-7-23 22:27:12 | 只看該作者

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: . A! c1 E+ C1 N5 D; L

" M6 v) u  m2 F' O/ a  T1 g2.1 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.
* r) Y- V% C; w% @2.2 還有一種儀器叫TIA, 有人叫Jitter counter, 也有人稱Clock counter:& h( e( k$ g6 R$ ]$ k
( C( Z! ^# |/ m0 S! T; h/ G+ D
GuideTech的TIA, Max clock 1.6GHz (Max data 3.2Gbps), 台灣豪勉科技代理.
9 B  {$ q0 C3 y2 \http://www.jitter.com/products/femto/GT4000.htm
+ p& a1 _, \# H* W' O$ F
, \! ^1 l! G5 \2 zWavecrest的TIA, Max clock 15GHz (Max data 12.5Gbps), 台灣蔚華科技代理.6 @7 q5 M' R' R5 i' b
http://www.wavecrest.com/products/SIAFamilyCatalog.htm) Q% a: r8 \# y. d. g0 G* ^

6 R' c: N% J4 a% V* H1 h; U3 X3. 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.
8 P6 H  @0 F" y& I; {
- K: r5 A2 Y8 |6 n' ~4. 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.

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評分

參與人數 5感謝 +3 Chipcoin +3 +15 收起 理由
dispower + 3 太棒了!
yhchang + 3 Good answer!
myliao + 6 感謝啦!
monkeybad + 3 + 3 Good answer!
mt7344 + 3 Good answer!

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5#
發表於 2007-8-7 19:22:08 | 只看該作者
謝謝DennyT 提供jitter方面的資料唷!!滿受用滴!!2 O6 F5 u+ Q9 @
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!!
6#
發表於 2007-12-13 03:00:07 | 只看該作者
DennyT 大  講的很詳細
; [2 ?( c0 _; Z; Q原來板上 PLL的高手那麼多,
) D* d$ j$ U, E  m& }3 s3 b會量jitter,也要會了解如何使jitter較小也是很重要8 A7 c' S  B& a2 R5 ]/ d
謝謝分享這麼實用的經驗
7#
發表於 2007-12-17 18:05:14 | 只看該作者
謝謝大大專業的解說,雖然有點複雜,不過當作是個經驗
; Z  C& U$ h) Z7 ^/ U; J以後碰到應該就會知道問題的所在了!!
8#
發表於 2008-1-25 23:01:19 | 只看該作者
DennyT 大
: L7 C, V! f) I! `) N9 d4 d說的的很詳細,老教材也很受用) S" U% s# v. ^: d' V5 q
感謝了
9#
發表於 2008-4-30 14:21:51 | 只看該作者
業界都是用這一份資料去定義jitter, " JEDEC standard No. 65-A (JESD65-A) "
0 w" {2 ]4 V& h- k5 o+ a, K0 v* b: g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)$ Z+ @- a8 t) \% A4 R$ i% E8 X
一般而言,在1GHz的PLL都可以量測低於15ps的period jitter. % q4 ]! A' `" f( K- U7 z. L( k& _

5 {! J1 o5 d9 r- d7 ?* Y
8 q: |( p! x9 Q/ u) C至於除過後的jitter 一定會比沒有除過的差...
" Q6 \# N3 d) O8 l# p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.2 \* [/ N9 ^5 _! N) [
如果以百分比來看,初完的會比沒有除的好很多....
10#
發表於 2008-5-17 11:32:06 | 只看該作者
感謝DENNYT大大. a; V" n. N, N7 q- W
剛好小弟在學校也碰到了JITTER定義的問題1 s4 E4 J+ q9 r2 e9 q2 q; g$ r
這份講義正好解答了我很多問題
& v: U1 r9 N2 H! R非常感謝
11#
發表於 2008-7-9 21:16:00 | 只看該作者
呵呵,对这个jitter还不是很了解
* a- M4 b" k3 q1 ?) @下来这个文档看看,应该有所帮助
12#
發表於 2008-7-21 08:49:51 | 只看該作者
因工作的關系,已經和它結下不解之緣了
$ ~2 s: C  c9 u* W& w1 q不得不和他多親近親近9 v) s7 J' B; W
人生啊
13#
發表於 2010-2-2 12:27:12 | 只看該作者
Thank you for your contribution!
14#
發表於 2010-4-7 15:28:45 | 只看該作者
嘿嘿!!最近剛好需要用到,這方面的量測。
6 F0 x0 j( u6 t2 a' G' U% s3 l沒想到就發現這個好地方,真是太棒啦!!
15#
發表於 2010-4-9 22:54:04 | 只看該作者
只要是好的教材,不分新舊啦~. A- P# _8 L- I6 Q  f: Y1 X
感謝 DennyT 大的分享~
% U4 ~! G- [( A真的幫助很大~
16#
發表於 2010-4-12 00:44:32 | 只看該作者
感謝 DennyT的分享5 A' m0 i+ s" z( S
小弟在此跟你感謝 有所幫助 8 ~7 L( n1 l6 j' G  D' P# V) f
最近在研讀
. `/ M& }8 }3 u( Zrms jitter,peak to peak jitter , long term jitter ,cycle -to cycle jitter 搞得有點亂
17#
發表於 2010-4-15 08:23:19 | 只看該作者
thank you so much for sharing this jitter material! very helpful!
18#
發表於 2012-5-19 23:14:32 | 只看該作者
DENNYT大分享關於jitter老教材5 Y; U; U, _) G2 B

: N# \, _$ f' W* w1 H- C受用無窮
19#
發表於 2012-7-13 14:48:16 | 只看該作者
謝謝DennyT的資料!!!   
5 y, s3 {' g: G2 C, k( C7 y: J最近在做DLL的專題,一直對jitter有疑問>"<
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