[发明专利]基于频谱分析的串行数据抖动测量设备和方法

权利要求书

1.一种用于将数据信号的总抖动分解为其确定性抖动分量和随机抖动分量，以测量所述确定性抖动和随机抖动的方法，该方法包括如下步骤：

测量总抖动；

进行确定性抖动和随机抖动的频谱分离；

再对确定性抖动进行频谱分离，分离为周期性抖动及其分量占空比抖动和ISI；

对所述确定性抖动以及它的分量进行反FFT，从而获得所述确定性抖动的直方图和其分量的直方图；

再利用分离的直方图或正负边缘统计进一步分离占空比和ISI分量；

测量所有确定性抖动分量的峰峰值统计量；

利用随机抖动的谱功率估算真实的随机抖动分布；

将所估算的随机抖动分布与仅有确定性抖动的直方图数据叠加，形成所述叠加的直方图；以及，

利用所述叠加的所述直方图，生成浴盆误差曲线以估算位误差率。

2.一种用于测量串行数据序列中的确定性抖动(DJ)和随机抖动(RJ)的方法，该串行数据序列具有周期性重复的图形和已知的长度，该方法包括如下步骤：

a)  测量所述串行数据信号的时间间隔误差(TIE)。

b)  利用插值在所述信号中不发生转换的位置估算数据点；

c)  利用第一窗口函数对所述TIE进行快速傅立叶变换(FFT)，以获得总抖动(TJ)的频谱；

d)  使用滑动窗口；

e)  寻找在所述总抖动的频谱中的脉冲；

f)  在所述滑动窗口中，所述总抖动频谱的一部分上，生成频域直方图；

g)  从所述总抖动频谱的所述频域直方图估算所述RJ分量的量；以及

h)  从在所述频域直方图中的脉冲计算所述DJ分量的量。

3.如权利要求2所述的方法，该方法还包括如下步骤：

i)  将所述窗口移动到所述总抖动频谱中的不同位置；以及

j)  重复步骤d到h，直到结束。

4.如权利要求3所述的方法，该方法还包括如下步骤：

k)  通过计算从所述频域直方图得到的所述RJ分量的RMS值，计算所述RJ分量的标准偏移参数。

5.如权利要求4所述的方法，该方法还包括如下步骤：

1)  根据在总抖动频谱中归因于ISI和DCD的脉冲的位置，将ISI和DCD抖动分量与所述PJ分量分离。

6.如权利要求5所述的方法，其中：

所述归因于ISI和DCD分量的脉冲出现在0.5/N的倍数，式中的N为在所述串行数据序列的所述重复图形中的符号数。

7.如权利要求6所述的方法，该方法还包括如下步骤：

m)  消除所述频谱的可归因于RJ、ISI和DCD的部分；以及

n)  进行反FFT，以在时域中再现所述PJ分量；所述PJ分量是其时间链的峰峰值。

8.如权利要求7所述的方法，该方法还包括如下步骤：

o)  仅利用所述频谱的可归因于ISI和DCD分量的部分，进行反FFT以在时域记录中再现所述ISI和DCD；

p)  将所述时域记录分离为两个记录，其中，一个记录仅包含与上升缘有关的信息，而另一个记录仅包含与下降缘有关的信息；

q)  绘出所述两个记录的每一个的直方图；

r)  计算所述两个直方图的平均值之间的差异，从而获得所述DCD分量；以及

s)  计算所述两个直方图的峰峰值的平均值，从而获得所述ISI分量。

9.如权利要求7所述的方法，其中，计算所述DJ分量的步骤包括如下步骤：

t)  对包含所述ISI，DCD和PJ分量的所述频域频谱进行反FFT；以及

u)  由此计算所述DJ分量的时域直方图。

10.如权利要求9所述的方法，该方法还包括如下步骤：

v)  利用所述标准偏移参数，根据所述RJ分量的高斯模型，计算所述RJ分量的时域直方图；以及

w)  将所述DJ和RJ分量的所述直方图叠加，从而获得总抖动的直方图。