對(duì)于數(shù)據(jù)或時(shí)鐘的抖動(dòng)測(cè)量一般基于兩類儀器，一類是示波器，還有一類是相噪分析儀。相噪儀由于其噪聲低被廣泛應(yīng)用在時(shí)鐘信號(hào)的評(píng)估上，但由于它是基于鎖相的原理其不能分析數(shù)據(jù)信號(hào)和展頻的時(shí)鐘信號(hào)。本文主要總結(jié)基于示波器抖動(dòng)分析的jitter分類及其特點(diǎn)。
Jitter指的是對(duì)于時(shí)鐘或數(shù)據(jù)邊沿與理想位置的偏差，如下圖所示：

如果理想的邊沿在上圖黑線的位置，實(shí)際電路中由于各種噪聲導(dǎo)致邊沿的位置或早或遲于理想位置。那么為什么要對(duì)jitter進(jìn)行分類或分解？主要基于兩點(diǎn)考慮。一是現(xiàn)在的高速數(shù)據(jù)接口通常都對(duì)誤碼率有著極高的要求（egE-12 BER）。如果直接測(cè)量測(cè)量誤碼率（發(fā)送大量數(shù)據(jù)，通過(guò)統(tǒng)計(jì)誤碼來(lái)計(jì)算BER），將花費(fèi)大量時(shí)間，誤碼率越低所需時(shí)間越長(zhǎng)。其實(shí)我們也可以通過(guò)jitter來(lái)推斷誤碼率，總體jitter可以根據(jù)測(cè)量到的分量值計(jì)算得到。這樣可以極大地縮短測(cè)量時(shí)間，也就是減小了測(cè)量成本。另一方面對(duì)jitter分類之后便于找出jitter性能差的原因并優(yōu)化。
接下來(lái)介紹jitter的分解。典型的分解如下圖：

整個(gè)jitter可以分為RJ（隨機(jī)性Jitter）和DJ（確定性jitter）兩大類。它們的分類主要跟根據(jù)是否有界，也就是是否有最大值來(lái)區(qū)分。RJ在分布上是高斯分布，其沒(méi)有邊界的也就是沒(méi)用最大值，通常用有效值來(lái)描述。DJ是確定的，有邊界的。整個(gè)jitter就可以根據(jù)下面的公式計(jì)算： TJ= (σxRJ) +DJ
由于RJ是高斯分布，針對(duì)不同的BER會(huì)有不同的系數(shù)σ。

其中DJ又分為與傳輸數(shù)據(jù)有關(guān)的DDJ和與數(shù)據(jù)無(wú)關(guān)的PJ。講到與數(shù)據(jù)的相關(guān)性其實(shí)RJ也是與數(shù)據(jù)無(wú)關(guān)。特意將與數(shù)據(jù)是否相關(guān)提出來(lái)是由于在實(shí)際調(diào)試過(guò)程中可以根據(jù)jitter是否跟數(shù)據(jù)相關(guān)來(lái)優(yōu)化高速接口系統(tǒng)的不同方面。比方說(shuō)當(dāng)發(fā)現(xiàn)DDJ比較大時(shí)重點(diǎn)考慮優(yōu)化接口系統(tǒng)收發(fā)機(jī)的預(yù)加重和均衡。當(dāng)發(fā)現(xiàn)RJ或PJ比較大時(shí)應(yīng)重點(diǎn)優(yōu)化時(shí)鐘參考信號(hào)，內(nèi)部PLL參數(shù)和電源等。
接下來(lái)說(shuō)說(shuō)示波器是如何根據(jù)輸入信號(hào)來(lái)分離出各個(gè)jitter的?？傮w上首先分離的是DDJ, 然后分離出PJ，最后得到RJ。下面簡(jiǎn)要介紹下如何分離的原理，有興趣的請(qǐng)參考文[1]
DDJ：根據(jù)輸入信號(hào)是否具有周期性采用不同的方式。如果輸入是周期性碼元可以按照不同比特對(duì)TIE（time interval error）進(jìn)行抽取并作FFT后的DC分量就是各個(gè)比特的DDJ。如下圖示意

對(duì)于輸入為任意數(shù)據(jù)類型，可以通過(guò)特殊的filter來(lái)分離。對(duì)于DDJ一般由于上升沿和下降沿不對(duì)稱和傳輸鏈路帶寬不足引起。所以才說(shuō)當(dāng)發(fā)現(xiàn)DDJ較大時(shí)著重優(yōu)化鏈路的預(yù)加重和均衡。

分離出DDJ之后就只剩下PJ和RJ。PJ是周期性jitter，看到周期性我們也就很自然地想到了做FFT從頻率處理，如下圖：

PJ主要來(lái)自時(shí)鐘信號(hào)的spur,電源紋波的干擾和其他周期信號(hào)的串?dāng)_。 分解出各個(gè)分量之后我們就可以根據(jù)雙狄拉克模型來(lái)獲得整個(gè)jitter，如下圖：

這里需要重點(diǎn)提出來(lái)的一點(diǎn)是示波器分析得出的DJ并不是直接的測(cè)量結(jié)果，它實(shí)際上是一種模型值。注意這一點(diǎn)才能理解為什么有時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)示波器測(cè)量結(jié)果中DJ小于DDJ。