验证高速数字设计中锁相环的附加相位噪声和抖动衰减

在高速数字设计和无线通信中提高数据速率需要具有低加性相位噪声和高抖动衰减的SerDes锁相环和时钟合成器。现代设计通常采用两级结构，由抖动衰减器和频率合成器级组成。由于其高相位噪声灵敏度，相位噪声分析仪是这些测试的首选仪器。为了刺激锁相环，需要额外的超低相位噪声信号源。

SerDes锁相环在高速数字设计

你的任务

加性相位噪声(残余相位噪声)描述了设备在输入信号的相位噪声中增加了多少相位噪声。

因此，测试设置需要一个准理想信号源，其相位噪声与DUT的加性相位噪声相比可以忽略不计，以便在DUT输出处测量的相位噪声由其加性相位噪声主导。

对于现代高速数字应用中的锁相环，这一任务变得越来越具有挑战性，并要求信号源具有出色的相位噪声性能。

另一个重要参数是抖动传递函数(JTF)，它显示了设备在各种频率偏移下的抖动衰减。在DUT输入端应用人工的离散抖动，并在输入端和输出端进行测量，以计算锁相环的抖动衰减。

两级SerDes锁相环框图

示例设置

T&M解决方案

R&S®FSWP相位噪声分析仪和VCO测试仪具有业界领先的相位噪声灵敏度，可以通过R&S®FSWP- b60相互关和R&S®FSWP- b61相互关(低相位噪声)选项进一步提高。

凭借R&S®FSWP-B64剩余相位噪声测量选项，该仪器包括一个超低相位噪声信号源，便于添加相位噪声测量。

或者，可以使用R&S®SMA100B射频和微波信号发生器等外部信号源来刺激测试锁相环。R&S®SMA100B提供最佳的信号纯度和相位噪声性能，并可扩展与不同的相位噪声性能选项。

对于大多数SerDes锁相环和时钟合成器，R&S®FSWP-B64和R&S®SMA100B的相位噪声与DUT的加性相位噪声相比可以忽略不计。R&S®FSWP测量的相位噪声主要代表DUT的加性相位噪声。

使用R&S®FSWP-B64中包含的附加相位噪声测量方法，可以进一步抑制刺激信号的相位噪声影响1)。与其他解决方案相比，不需要手动使用外部移相器实现正交。R&S®FSWP自动解决这一问题，为用户友好的加法相位噪声测量设定了新标准。

R&S®SMA100B也可用于测量锁相环的抖动传递函数。通过PM调制(R&S®SMAB-K720选项)，将人工抖动添加到信号源。

R&S®FSWP测量DUT输出的实际抖动，并将其归一化为DUT输入的抖动，以确定抖动衰减。它测量了在各种频率偏移下的抖动衰减，并提供了DUT的抖动传递函数，包括其峰值和3db带宽(见下图截图)。

抖动传递功能:测量设置

总结

R&S®FSWP提供了测试高速数字设计中锁相环的加性相位噪声所需的功能。R&S®SMA100B可作为外部超低相位噪声信号源，并用于测量锁相环的抖动传递函数(JTF)。

抖动传递函数的自动测量

抖动传递函数的自动测量