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DE60310886T2 - Polynomiale Anpassung für Zittertrennung - Google Patents

Polynomiale Anpassung für Zittertrennung Download PDF

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DE60310886T2
DE60310886T2 DE60310886T DE60310886T DE60310886T2 DE 60310886 T2 DE60310886 T2 DE 60310886T2 DE 60310886 T DE60310886 T DE 60310886T DE 60310886 T DE60310886 T DE 60310886T DE 60310886 T2 DE60310886 T2 DE 60310886T2
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DE
Germany
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bit error
error rate
jitter
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polynomial
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DE60310886T
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Agilent Tech. Deutschland GmbH Bernd Laquai
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Verigy Singapore Pte Ltd
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Agilent Technologies Inc
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/20Arrangements for detecting or preventing errors in the information received using signal quality detector
    • H04L1/205Arrangements for detecting or preventing errors in the information received using signal quality detector jitter monitoring

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Jitter-Analyse.
  • Die Charakterisierung des Übergangsverhaltens z.B. von schnellen digitalen Schaltungen, d.h. der Übergang eines digitalen Signals von einem logischen Zustand/Pegel zu einem anderen logischen Zustand/Pegel ist für die Entwicklung sowie auch für die Herstellung derartiger digitaler Schaltungen immer wichtiger geworden. Bei einem ständig ansteigenden Grad der SOC-Integration (SOC – System auf einem Chip) schalten mehrere Transistoren gleichzeitig, wodurch die zeitlichen Charakteristiken der erzeugten Signale durch Schaltrauschen nachteilig beeinflusst werden. Außerdem können elektrische Felder, die durch nahe liegende Taktverteilungsleitungen usw. erzeugt werden, ebenfalls zeitliche Instabilitäten wie etwa Jitter bewirken. Dementsprechend wird ein Betrag des Jitter, der toleriert werden kann oder die Übertragungsqualität kennzeichnet, z.B. einer E/A-Einheit, in Spezifikationen oder bei Standardisierungen als ein Maß der Übertragungsgüte verwendet.
  • Das Dokument ITU-T G.701 definiert Jitter als kurzfristige, nicht kumulierte Abweichungen der signifikanten Momente eines digitalen Signals von ihren idealen zeitlichen Positionen. Der signifikante Moment kann jeder annehmbare, leicht identifizierbare Punkt in dem Signal wie etwa die ansteigende oder abfallende Flanke eines Impulses oder der Abtastmoment sein. Durch Darstellen der relativen Verlagerung eines Moments in einer reellen Impulsfolge, die einen bestimmten Jitter in Bezug auf eine ideale Impulsfolge aufweist, kann die so genannte Jitter-Zeit-Funktion erhalten werden. Alternativ kann das Jitter-Spektrum im Frequenzbereich angezeigt werden, um eine Jitter-Analyse bereitzustellen. In einem probabilistischen Lösungsansatz können Jitter-Histogramme, die die Wahrscheinlichkeit für einen Übergang zeigen, aufgestellt und analysiert werden.
  • Um Bauteile in Bezug auf Jitter zu kennzeichnen, erwarten Halbleiter-Hersteller die Verwendung einer Messausrüstung, die in der Lage ist, unterschiedliche Typen des Jitter zu trennen, um die Identifizierung von Fehlerquellen zu ermöglichen und weitere Verbesserungen der Produktqualität zu schaffen. Es ist insbesondere erwünscht, zufälligen Jitter (RJ) von deterministischem Jitter (DJ) zu trennen. Vorhandene Techniken wie etwa jene, die z.B. von Li, M. P., Wilstrup, J., Jessen, R., Petrich, D. in: "A New Method for Jitter Decomposition through its Distributing Tail Fitting", Proc. Intl. Test Conf., S. 788–794 (1999) beschrieben wird, sind zeitaufwändig, erfordern, dass pro Datenpunkt viele Messungen aufgenommen werden, und erfüllen deswegen nicht die Anforderungen einer Großproduktion.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Jitter-Trennung bereitzustellen. Diese Aufgabe wird gelöst durch die unabhängigen Ansprüche. Bevorzugte Ausführungsformen sind durch die abhängigen Ansprüche angegeben.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Bitfehlerraten-Funktion, die anhand von Messungen unter Verwendung von z.B. einer allgemein verfügbaren Bitfehlerraten-Prüfeinrichtung erhalten wird, analysiert, um deterministischen Jitter und zufälligen Jitter zu trennen und jeweils den Betrag zu bestimmen. Für diesen Zweck wird zunächst eine Vielzahl von Bitfehlerratenwerten als eine Funktion der Vergleichszeit in einem Bitzeitintervall gemessen. Dazu werden jeweils aufeinander folgende Zeitpunkte ausgewählt. Der Ausdruck "Vielzahl" kann die Anzahl von zwei, drei oder eine größere Zahl von Zeitpunkten beinhalten.
  • Wie z.B. in NCITS T11.2/Project 1230 "Fibre Channel – Methodologies for Jitter and Signal Quality Specification", Rev. 5.0, 12. Feb. 2002 ausführlich beschrieben ist, repräsentiert eine Bitfehlerrate (BER) eine kumulative Wahrscheinlichkeit eines Übergangs, der infolge von Jitter einen Fehler bewirkt.
  • Um eine BER zu bestimmen, wird ein zeitlicher Abtastpunkt gewöhnlich längs der Bitzeitachse getastet, wobei jede Messung die Ereignisse des Übergangs eines digitalen Signalpegels vor der Mitte des Datenauges sammelt und die Ergebnisse dann mit erwarteten Werten verglichen werden. Dies ist gültig, wenn nach dem kleiner werdenden Datenauge von der "linken Seite" eines Bitfensters geprüft wird. Die gegenüberliegende Seite des Bitzeitintervalls kann gleichfalls geprüft werden, indem alle Übergangsereignisse gesammelt werden, die nach dem aktuellen Zeitpunkt, der untersucht wird, bis zum Verstreichen einer ausreichenden Zeit auftreten, und anschließend wieder die Ergebnisse verglichen werden.
  • Nachdem die Bitfehlerratenwerte für die entsprechenden Zeitpunkte erhalten wurden, wird eine Polynomfunktion an die Daten angepasst, die auf jeder Seite des Datenfensters erhalten wurden. Der Erfindung liegt eine Erkenntnis zugrunde, dass infolge ihres Anteils an zufälligem Jitter insbesondere die Funktion der kumulativen Bitfehlerrate durch eine Polynomfunktion, z.B. mit begrenzter Ordnung nicht nur in ihrem fernen Auslauf, sondern auch in mittleren zeitlichen Abständen von einem erwarteten idealen Übergang gut dargestellt werden kann.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung werden durch Messungen von Bitfehlerwerten an derartigen Zeitpunkten, die BER-Werte liefern, die im Wesentlichen in dem Bereich von 10–4 bis 10–6 liegen, vergleichsweise kurze Messzeiten möglich im Unterschied zu bisher vorhandenen Anpassungsverfahren, bei denen BER-Werte bis zu 10–12 gemessen werden mussten, die das seltene Auftreten von Übergangsereignissen wiedergeben, um z.B. ausreichend zuverlässige Ergebnisse für die einzelnen Jitter-Histogramm-Darstellungen zu erhalten.
  • Es wird angenommen, dass zufälliger Jitter eine Gaußsche Wahrscheinlichkeit der Übergangsereignisse bewirkt, die zeitlich unbegrenzt ist und auf den erwarteten Übergang zentriert ist, falls kein deterministischer Jitter vorhanden ist. Der Betrag des zufälligen Jitter bezieht sich auf die Standardabweichung (mittlerer quadratischer Fehler) der Verteilungsfunktion. Wenn jedoch deterministischer Jitter vorhanden ist, teilt sich die Verteilungsfunktion mittels der Faltung von zwei Dirac-Spitzenwerten in zwei getrennte Gaußsche Spitzenwerte auf, die zwei begrenzte Ebenen von deterministischen Ereignissen mit der Gaußschen Wahrscheinlichkeitsverteilung darstellen. Die entsprechende BER-Charakteristik ist deswegen gleichwertig mit dem Integral dieser gefalteten Funktion. Der Betrag der Determiniertheit bezieht sich auf den Abstand dieser beiden Spitzenwerte.
  • Bei der Polynomanpassung an die BER gemäß der vorliegenden Erfindung werden Polynomkoeffizienten abgeleitet. Diese werden bewertet, um den Betrag des zufälligen Jitter und des deterministischen Jitter getrennt zu identifizieren.
  • Gemäß der Erfindung werden die gemessenen Bitfehlerratenwerte transformiert, bevor sie mit einer Polynomfunktion angepasst werden. Diese vorteilhafte Transformation wird verwendet, um die kumulative Verteilungsfunktion, d.h. die Charakteristik, zu bilden, die durch eine lineare Regression für BER-Werte, die kleiner als ein Schwellenwert von z.B. 10–4 sind, angenähert werden kann, wenn zuerst z.B. der dekadische Logarithmus der Bitfehlerratenwerte verwendet wird und dann eine Quadratwurzel der auf diese Weise abgeleiteten Werte verwendet wird. Der Anstieg und z.B. der Kreuzungspunkt der resultierenden Trend- oder Regressionslinie mit der Ordinatenachse kann analysiert und verwendet werden, um zufälligen Jitter (Anstieg und Polynom erster Ordnung) bzw. deterministischen Jitter (Schnittpunkt der Ordinatenachse oder Polynom nullter Ordnung) zu bestimmen und zu trennen.
  • Die Erfindung kann teilweise oder vollständig durch ein oder mehrere geeignete Softwareprogramme realisiert oder unterstützt werden, die durch jede Art von Datenträgern gespeichert oder auf andere Art bereitgestellt und in einer geeigneten Datenverarbeitungseinheit oder durch diese ausgeführt werden können. Softwareprogramme oder Routinen werden vorzugsweise bei Verarbeitungseinheiten von gewöhnlich verfügbaren Bitfehlerraten-Prüfeinrichtungen (BERT) angewendet. Als eine Folge der kurzen Messzeiten, die durch die vorliegende Erfindung bereitgestellt werden, wird eine sofortige Ausgabe der Ergebnisse der Jitter-Analyse anstelle des Aufwands zum separaten Ausführen einer kostenaufwändigen Nachbearbeitungsanalyse ermöglicht.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Weitere Aufgaben und viele der vorhandenen Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leicht erkannt und werden besser verstanden durch eine Bezugnahme auf die folgende genaue Beschreibung, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird. Merkmale, die im Wesentlichen oder funktional gleich oder ähnlich sind, werden durch gleiche Bezugszeichen angegeben.
  • 1 zeigt ein Wahrscheinlichkeitsdichte-Histogramm für Übergänge eines logischen Pegels eines digitalen Signals in Bezug auf ein ideales Zeitereignis;
  • 2 zeigt eine kumulative BER-Funktion der gemessenen Histogrammkurve (dünne Linie), die in 1 dargestellt ist, in logarithmischer Darstellung sowie eine Polynomanpassung an die Daten (dicke Linie);
  • 3 zeigt die kumulative BER-Funktion, die in 2 dargestellt ist, jedoch durch Vorzeichenänderung und Quadratwurzelbildung der gemessenen Daten (dünne Linie) und der angepassten Daten (dicke Linie) transformiert wurde;
  • 4 zeigt die kumulative BER-Funktion, die in 2 dargestellt ist, wobei jedoch eine Polynomanpassung (dicke Linie) unter Berücksichtigung eines Versatzes der Grundlinie ausgeführt wurde;
  • 5 zeigt die kumulative BER-Funktion, die in 2 dargestellt ist, jedoch im Vergleich mit tatsächlich gemessenen Daten von drei Zeitpunkten, die als Eingabe für die Polynomanpassung (dicke Linie) für deterministischen Gesamt-Jitter verwendet werden.
  • GENAUE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
  • Aus Gründen der Einfachheit und Klarheit wurden im Folgenden Darstellungen theoretischer Daten gewählt, um die vorliegende Erfindung zu veranschaulichen. Für einen Fachmann ist es jedoch klar, dass die Erfindung ebenfalls auf tatsächlich gemessene Datenverteilungen vorteilhaft angewendet werden kann. In den Zeichnungen sind die Darstellungen theoretischer oder gleichbedeutend gemessener Daten mit einem "m" markiert, während Polynomanpassungen mit einem "F" markiert sind.
  • 1 zeigt ein Histogramm der theoretischen Wahrscheinlichkeitsverteilung für Übergänge eines logischen Pegels eines digitalen Signals in Bezug auf ein ideales Zeitereignis als Funktion von Zeiteinheiten UI, wobei 1 UI die Länge eines Bitfensters ist. Infolge des Vorhandenseins von zufälligem sowie deterministischem Jitter tritt eine bimodale Verteilung auf, die um das ideale Zeitereignis (t = 0) herum näherungsweise symmetrisch ist. Durch Integrieren dieser Wahrscheinlichkeitsdichte-Funktion (PDF) nach der Zeit t kann die Funktion der kumulierten Dichte oder die Bitfehlerraten-(BER)Funktion erhalten werden, die in 2 dargestellt ist.
  • Da die Wahrscheinlichkeitsdichte-Funktion eines derartigen bimodalen Jitter durch zwei Dirac-Spitzenwerte dargestellt wird, ist die Gesamtverteilung des Jitter eine Summe aus zwei Gaußschen PDFs, die sich aus der Faltung der Gaußschen Form mit den Dirac-Impulsen ergeben:
    Figure 00060001
    wobei σ1 = σ2 die Standardabweichung ist, die den zufälligen Jitter darstellt, x bezeichnet die Zeitvariable und μ1, μ2 sind die Abweichungen von einem idealen Zeitereignis, die aus deterministischem Jitter resultieren. Bei dieser Modelldarstellung sind typische Werte für σ1 = σ2 = 0,02 UI (zufälliger Jitter) und μ1 = μ1 = 0,1 UI und μ2 – μ1 = 0,2 UI (deterministischer Jitter wurde angewendet).
  • Die Bitfehlerratenwerte, die als die dünne Linie in 2 angezeigt sind, wurden in eine logarithmische Form log10(BER) transformiert. Wie aus dem Funktionsverhalten des analytischen Ausdrucks der PDF abgeleitet werden kann, kann ein Polynom zweiter Ordnung an die logarithmische Form der BER wenigstens für größere Werte der Zeitkoordinate (dicke Linie) leicht angepasst werden.
  • Um die Anpassung linear zu machen, wird eine weitere Transformation durch Quadratwurzelbildung der Bitfehlerratenwerte angewendet, nachdem das Vorzeichen der in die logarithmische Form gebrachten Werte geändert wurde. Das Ergebnis ist in 3 gezeigt. Die Polynomanpassung (dicke Linie) wird durch Verwendung von Bitfehlerratenwerten abgeleitet, die aus einem Zeitintervall zwischen 0,18 UI und 0,04 UI oder in einem zeitlichen Abstand von 0,08 UI bis 0,30 UI nach dem tatsächlichen Auftreten des zweiten Dirac-Spitzenwerts, der infolge deterministischem Jitter auftritt, ausgewählt werden. Da das Intervall an den tatsächlichen Betrag des zufälligen Jitter, d.h. den Wert der Standardabweichung σ anzupassen ist, stellt eine iterative Prozedur einen ersten annehmbaren Schätzwert einer Standardabweichung im Voraus ein und verfeinert anschließend das Intervall in geeigneter Weise. Im vorliegenden Fall beginnt das Intervall bei 4 σ.
  • Infolge des deterministischen Jitter wird der quadratische Anteil des Gaußschen Profils um den Betrag μ1 nach rechts verschoben, was in 1 erkannt werden kann. Die vertikale Verschiebung des quadratischen Teils ist klein, was in 4 mit einem "O" gekennzeichnet ist. Wenn die Technik zum Bilden der Quadratwurzel der Darstellung in 2 verwendet wird, wird in dieser Ausführungsform eine kleine vertikale Verschiebung dieses quadratischen Abschnitts vernachlässigt. Es ist jedoch andererseits festgestellt worden, dass dies lediglich vernachlässigbare Fehler in die einzelnen Jitter-Bestimmungen einführt, eine genauere Analyse in Bezug auf diesen Versatz erfolgt nachstehend in einer weiteren Ausführungsform.
  • Deswegen wird eine Trendlinie T, die durch lineare Regression angepasst ist, eingeführt, und eine Näherung des BER-Abschnitts, von der angenommen wird, dass sie ein quadratisches Verhalten zeigt, d.h. in dem vorliegenden Beispiel größer als 0,08 UI ist, wird an der logarithmischen Darstellung der BER ausgeführt. Eine Extraktion des Betrags des zufälligen Jitter kann einfach ausgeführt werden, indem der Anstieg der Trendlinie T ermittelt wird und anschließend ein Bezug des Anstiegs zu dem Argument einer komplementären Fehlerfunktion (erfc) hergestellt wird, was einen analytischen Ausdruck eines der integrierten Gaußschen Profile, d.h. eine idealisierte BER beim Fehlen des deterministischen Jitter ergibt.
  • Figure 00080001
  • Es kann auch die gleichwertige eine Annahme getroffen werden, dass der Beitrag des ersten Wahrscheinlichkeitsspitzenwerts gegenüber dem Auslauf des zweiten Spitzenwerts vernachlässigbar ist. Unter dieser Voraussetzung kann eine Beziehung zwischen dem Anstieg der Trendlinie T, der gemäß der Anpassung ermittelt werden kann, und der Standardabweichung σ aufgestellt werden. In dieser Ausführungsform wird ein σ-Wert von 0,0198 UI gewonnen, der in einer engen Übereinstimmung mit dem Wert von 0,02 liegt, der in die theoretische PDF eingegeben wurde.
  • In Bezug auf die Bestimmung des Betrags des deterministischen Jitter wird der Koeffizient nullter Ordnung der Trendlinie T betrachtet: Wenn der Jitter lediglich durch zufälligen Jitter dargestellt wird, würde die Linie die Ordinatenachse etwa an der Grundlinie B der BER-Charakteristik, d.h. bei einem Wert von
    Figure 00080002
    schneiden. (Es wird angemerkt, dass die Wahrscheinlichkeit, dass ein Ereignis überhaupt eintritt, nur 0,5 und nicht 1 ist.) Wenn deterministischer Jitter vorhanden ist, ist der quadratische Anteil der BER verschoben und die Kreuzungspunkte der Trendlinie T mit der Ordinatenachse sowie mit der Grundlinie b ändern sich. Der zuletzt genannte Kreuzungspunkt ist ein Maß für den deterministischen Jitter DJ auf der Zeitachse. Dieser Kreuzungspunkt kann leicht aus der Trendlinie T abgeleitet und dann mit μ1 identifiziert werden. Ohne Einschränkung kann die gegenüberliegende Begrenzung des Datenauges in der gleichen Weise behandelt werden, woraus sich μ2 ergibt. Das Ergebnis ist in 3 grafisch dargestellt. Trotz des geringen Versatzes, der oben erwähnt wurde, ist ein deterministischer Jitter von etwa μ2 – μ1 = 0,2 UI entdeckt worden, wie er zuvor für die vorhandene Prüf-PDF eingegeben wurde.
  • Eine zweite verfeinerte Ausführungsform der Erfindung beschäftigt sich mit der Anpassung eines Polynoms n-ter Ordnung an die BER. Dabei kann der geringe Versatz infolge des Interpolierens der quadratischen Funktion, wobei ihre Oberseite eine Grundlinie B mit einem log10(BER)-Pegel von 0 (Wahrscheinlichkeit eines Ereignisses gleich 1) berührt, gemäß der vorherigen Ausführungsform berücksichtigt werden. Die Polynomfunktion, die an die BER anzupassen ist, lautet: φ(x) = a0 + a1x + ... + amxm.
  • Um die Koeffizienten zu bestimmen, kann das Verfahren der kleinsten Fehlerquadrate verwendet werden. Um den rechentechnischen Aufwand einzugrenzen, scheint eine Beschränkung auf eine quadratische Funktion ausreichend zu sein: φ(x) = a0 + a1x + a2x2
  • Das lineare Gleichungssystem, das gelöst werden muss, nimmt die folgende Form an:
    Figure 00090001
    wobei die Werte Pi die gemessenen Datenpunkte sind, die für die Anpassung verwendet werden. Das Gleichungssystem kann nach der Regel von Cramer gelöst werden.
  • Gemäß dieser Ausführungsform wird die Trendlinie T berechnet, indem eine Koordinatentransformation der angepassten quadratischen Funktion mit dem Ziel der Verschiebung der Ursprungspunkts zu dem Gipfelpunkt der Parabel, die die Funktion der Polynomanpassung zweiter Ordnung darstellt, angewendet wird. Anschließend wird die gleiche Technik zum Ableiten des zufälligen und deterministischen Jitter in dem verschobenen Koordinatensystem verwendet, wie es in der einfacheren Version der vorherigen Ausführungsform der Fall war.
  • Für den Messzeitpunkt ist die Tatsache wichtig, dass es durch Anwenden des Verfahrens der vorliegenden Erfindung möglich ist, die Charakteristik des zufälligen Jitter mittels einer quadratischen Näherung darzustellen, wobei das Verfahren außerdem eine Extrapolation ermöglicht, um den Betrag des Gesamt-Jitter TJ bei einem vorgegebenen BER-Pegel zu extrahieren. Indem lediglich einige wenige Messpunkte aufgenommen werden, z.B. bei einer BER zwischen 10–4 und 10–6 und anschließend für den Gesamt-Jitter bei einer zweiten Grundlinie B12, die einen BER-Wert von 10–12 aufweist, extrapoliert wird, wird die Messdauer beträchtlich verringert. Eine Ausführungsform, die diesen Lösungsansatz betrachtet, ist in 5 gezeigt. Die Polynomanpassung zweiter Ordnung wird auf Messungen (Bezugszeichen "M" in 5), die an drei Zeitpunkten aufgenommen werden, angewendet. In dieser Ausführungsform wurde kein Versatz berücksichtigt. Die theoretische Kurve, die in diesem Dokument als "gemessen" betrachtet wird, ist wieder zum Vergleich als eine dünne Linie angegeben.

Claims (15)

  1. Verfahren zum Bestimmen des Betrags des deterministischen Jitter und des zufälligen Jitter in einem digitalen Signal, das Übergänge zwischen logischen Pegeln aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) Bestimmen einer Vielzahl von Bitfehlerratenwerten (m), wobei jeder Bitfehlerratenwert einem aus einer Vielzahl von aufeinander folgenden Zeitpunkten in einem Bitzeitintervall zugehörig ist; b) Transformieren der Bitfehlerratenwerte in eine logarithmische Form; gekennzeichnet durch c) Anwenden einer Polynomanpassung (f) auf die transformierten Bitfehlerratenwerte (m), die den Zeitpunkten zugehörig sind, um eine Anzahl von Polynomkoeffizienten der Polynomanpassung zu bestimmen; und d) Ableiten des Betrags des deterministischen und des zufälligen Jitter aus den Polynomkoeffizienten.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem jeder Bitfehlerratenwert aus dem Integrieren einer Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion für Übergange nach der Zeit abgeleitet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Polynomanpassung (f) auf die Vielzahl von Bitfehlerratenwerte (m) in Bezug auf die Zeitkoordinate angewendet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem vor dem Anwenden der Polynomanpassung (f) jeder der Bitfehlerratenwerte (m) transformiert wird durch: 1.) Berechnen eines negativen Logarithmus jedes der Bitfehlerratenwerte, die bestimmt wurden; und 2.) Berechnen einer Quadratwurzel jedes der Bitfehlerratenwerte, die im Schritt 1.) berechnet wurden.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Polynomanpassung (f) auf die transformierten Bitfehlerratenwerte (m) eine Anpassung erster Ordnung ist, wodurch eine Trendlinie (T) für die transformierten Bitfehlerratenwerte erzeugt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem: – eine erste konstante Grundlinie, die einer Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Bitfehlerereignisses von 0,5 entspricht, bestimmt wird; – die Trendlinie (T) extrapoliert wird, um einen Kreuzungspunkt mit der konstanten Grundlinie (B) zu bestimmen; – ein Zeitpunkt bestimmt wird, der dem Kreuzungspunkt zugeordnet ist; und – der Betrag des deterministischen Jitter aus einem Vergleich des bestimmten Zeitpunkts mit einem erwarteten Zeitpunkt für einen Übergang des logischen Pegels des digitalen Signals abgeleitet wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, bei dem: – ein Anstieg der Trendlinie (T) bestimmt wird; und – der Betrag des zufälligen Jitter aus dem Anstieg berechnet wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 5 oder nach einem der Ansprüche 6 bis 7, bei dem ein Betrag des Gesamtjitter aus dem Extrapolieren der Trendlinie (T) zu einem Kreuzungspunkt mit einer zweiten Grundlinie (B12), die einem Bitfehlerratenwert von 10–12 zugeordnet ist, bestimmt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Polynomanpassung (f) an den Bitfehlerratenwerten (m) mittels linearer Regression ausgeführt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem jeder der Zeitpunkte so ausgewählt wird, dass Bitfehlerratenwerte bereitgestellt werden können, die vor der Ausführung einer Transformation größer als 10–6 und kleiner als 10–4 sind.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem drei Zeitpunkte ausgewählt werden, um drei Bitfehlerratenwerte zu bestimmen.
  12. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Polynomanpassung (f) eine Anpassung zweiter Ordnung ist.
  13. Anordnung zum Bestimmen des Betrags des deterministischen Jitter und des zufälligen Jitter in einem digitalen Signal, das Übergänge zwischen logischen Pegeln aufweist, wobei die Anordnung Folgendes umfasst: – eine Messeinheit zum Bestimmen einer Vielzahl von Bitfehlerratenwerten (m), wobei jeder Bitfehlerratenwert einem aus einer Vielzahl von aufeinander folgenden Zeitpunkten in einem Bitzeitintervall zugeordnet ist; – eine Datenverarbeitungseinheit, die die Bitfehlerratenwerte in eine logarithmische Form transformieren kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinheit eine Polynomanpassung (f) auf die transformierten Bitfehlerratenwerte, die den Zeitpunkten zugeordnet sind, anwenden kann, um eine Anzahl von Polynomkoeffizienten der Polynomanpassung (f) zu bestimmen und um den Betrag des deterministischen Jitter und des zufälligen Jitter aus den Polynomkoeffizienten abzuleiten.
  14. Bitfehlerrate-Prüfeinrichtung, die die Anordnung von Anspruch 13 umfasst.
  15. Softwareprogramm zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 12, wenn es auf einem Datenverarbeitungssystem wie etwa ein Computer abläuft.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7191080B2 (en) * 2005-04-12 2007-03-13 Agilent Technologies, Inc. Separation of a random component of jitter and a deterministic component of jitter
US7587640B2 (en) * 2005-09-27 2009-09-08 Agere Systems Inc. Method and apparatus for monitoring and compensating for skew on a high speed parallel bus
US8103469B1 (en) * 2005-12-07 2012-01-24 Altera Corporation Transceiver link bit error rate prediction
US7801204B2 (en) * 2006-05-26 2010-09-21 Texas Instruments Incorporated Estimation of BER performance
US20090213918A1 (en) * 2008-02-27 2009-08-27 Waschura Thomas E Separating jitter components in a data stream
US8271219B2 (en) * 2008-10-24 2012-09-18 Advantest Corporation Deterministic component model identifying apparatus, identifying method, program, recording medium, test system and electronic device
US8768938B2 (en) * 2009-06-25 2014-07-01 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Histogram processing by trend and pattern removal
US10469176B2 (en) * 2017-07-07 2019-11-05 Inphi Corporation Histogram based optimization for optical modulation

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0767544A3 (de) * 1995-10-04 2002-02-27 Interuniversitair Micro-Elektronica Centrum Vzw Programmierbare Modem unter verwendung von Spreizspektrumnachrichtenübertragung
US6167359A (en) * 1998-06-12 2000-12-26 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for characterizing phase noise and timing jitter in oscillators
US6298315B1 (en) 1998-12-11 2001-10-02 Wavecrest Corporation Method and apparatus for analyzing measurements
US6782404B2 (en) * 2001-06-27 2004-08-24 Pmc-Sierra Ltd. Jitter tolerance improvement by phase filtration in feed-foward data recovery systems

Also Published As

Publication number Publication date
US7062393B2 (en) 2006-06-13
EP1480368A1 (de) 2004-11-24
US20040250179A1 (en) 2004-12-09
EP1480368B1 (de) 2007-01-03
DE60310886D1 (de) 2007-02-15

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