1、时钟恢复

当前，高速数字传输通常需要在接收端进行时钟恢复（恢复时钟），而不是同时发送时钟和数据信号。在这种类型的系统中，时钟恢复是确保高质量传输的关键。

通常，时钟恢复是使用PLL电路。在使用PLL电路的时钟恢复设计中，PLL电路中各种各样电容和电阻元件会导致时钟恢复模块的不稳定性。这种特性变化会在下行的电路上引起接收误码，可能导致更长恢复的时间，直到整个系统运行稳定为止。

因此，正确理解时钟恢复特性至关重要。评估时钟恢复的一项典型测试项目就是对连续0和1的容限测试。

在高速数字信号中，加扰方法可以和诸如PRBS码型的信号一起使用，来确保固定的发送信号的DC偏移，以及保持发送码型中0和1的比率，并避免过多的连续0或1。理解时钟恢复能力的有效方法就是在很少出现连续0和1的环境中运行对连续0和1的Rx容限测试。

2、对连续的0和1时钟恢复容限的测试方法

SDH传输标准通常使用ITU-TG.957定义的CID码型来测试对连续0和1的时钟恢复容限。除了具有SDH帧信息外，CID码型还包括9个字节的连续1和9个字节的连续0。由于该码型为9个字节，因此可以测试对72比特0和1的容限。

但是，除了SDH之外，时钟恢复还使用在其他高速传输上，并且除了CID码型外还可以使用其他方法进行评估。

误码仪生成的PRBS码型是具有高度随机性的测试码型。图案周期根据诸如PBBS 2 ^ 7-1，PBBS 2 ^ 31-1等PRBS类型而变化，并且图案周期中连续的1和0的长度也随图案类型而变化。例如，PBBS 2 ^ 7-1码型的周期为27-1（127）比特，并且在这127比特中，有7比特连续的1和6比特连续的0。PBBS 2 ^ 31-1码型的周期长度为231-1（2147483647比特），其中31比特连续1和30比特连续0。在比较PBBS 2 ^ 7-1和PBBS 2 ^ 31-1码型时，由于后一种码型具有较长的连续1和0，因此它可能会对时钟恢复容限测试施加更大的压力。

如果PRBS周期较长，则由于连续的1和0的比特数也变长，所以可以施加更大的压力。基于此思想，还可以使用非常长的PRBS码型（例如PBBS2 ^ 58-1和PBBS 2 ^ 61-1）对连续1和0的容限进行时钟恢复测试。但是，进行这些测试需要关注测试结果的可重复性。

例如，让我们考虑使用100GbE速率对SERDES芯片中的时钟恢复进行评估。在这种情况下，比特率25.78125Gbps，PBBS 2 ^ 58-1和PBBS 2 ^ 61-1码型的周期如下表所示。

从上面可以明显看出，使用这些码型的任何测试都将需要非常长的时间。

3、具体的测试方案

在这里以安立的信号质量分析仪MP1900A为例进行测试方案的介绍。MP1900A具有零替代码型（Zero Substitution）功能，其中PRBS码型被更改可以用以测试时钟恢复对连续0和1的容限。

MP1900A零替换码型功能可以选择与PBBS 2^ 7-1至2 ^ 23-1等效的任何码型，同时具有与PRBS相同的基本码型。但是，对于零替代，具有最长连续0的部分的最后一个比特用0代替1，从而增加了连续0的长度，这就是该方法与PRBS的不同之处。上图中增加和减少零替代长度设置可用于更改码型中连续0的长度。

例如，下图显示了零替代长度为2 ^ 7-1的零替代长度设置为1比特时的码型。在PBBS 2 ^ 7-1码型中，有7比特连续的1（在下图中蓝色突出显示的左侧），然后是6比特连续的0（在下图中蓝色突出显示）。但是，在此示例中，将“零替换长度”设置为1比特，PBBS 2 ^ 7-1码型的连续0的6比特增加了1比特（下图中蓝色突出显示的黑色正方形）到7比特。

延长零替代长度可以以1比特为步长增加零替代码型中连续0的长度，让在时钟恢复容限测试中施加更大的压力。下面显示了当“零替代长度”设置为58比特时“零替代”码型的示例。27-1零替换与PBBS 2 ^ 7-1具有相同的原始6比特连续0，但是零替换长度设置替代了58比特连续的0，总共提供6 + 58个连续0（下图蓝色突出显示）。

如果需要具有比PBBS 2 ^ 7-1更高的随机性的码型，则可以选择223-1等于PBBS 2 ^ 23-1的零替代来延长零替代长度。码型长度等效于PBBS 2 ^ 23-1，并且以前面所述的25.78125Gbps生成，但是由于一个周期的长度为0.3ms（（223-1比特）/ 25.78125Gbps），因此也可以对比当使用PBBS 2 ^ 58-1和PBBS 2 ^ 61-1码型进行测试时实际使用的时间。此外，反转图案极性支持将时钟恢复 Rx容限测试为连续的1，而不是连续的0。

4、总结

使用零替代（Zero Substitution）码型功能，可以对时钟恢复长0和长1的接收容限进行准确和快速的评估和验证。

关键词:安立 信号质量分析仪 测试

浏览量：1490

来 源：安立通讯科技Anritsu测试测量

编辑：清风

声明：凡本网注明"  来源：仪商网"的所有作品，版权均属于仪商网，未经本网授权不得转载、摘编使用。
经本网授权使用，并注明"来源：仪商网"。违反上述声明者，本网将追究其相关法律责任。
本网转载并注明自其它来源的作品，归原版权所有人所有。目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性，不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如有作品的内容、版权以及其它问题的，请在作品发表之日起一周内与本网联系，否则视为放弃相关权利。
本网转载自其它媒体或授权刊载，如有作品内容、版权以及其它问题的，请联系我们。相关合作、投稿、转载授权等事宜，请联系本网。
QQ：2268148259、3050252122。