设备和系统时钟通常以固定频率工作。这可能导致时钟频率的电磁干扰，导致串扰和耦合到附近的信号路径。扩频时钟(SSC)允许时钟设备通过频率调制信号来减少辐射发射。这种控制调制将载波的能量分布在更宽的频率范围内，从而降低峰值功率。出于这个原因，监督目前使用的高速串行数据标准(如PCI Express和串行ATA)的特殊兴趣组要求设备必须具有ssc能力才能兼容。

图1显示了启用SSC调制(红色)和禁用SSC调制(蓝色)的串行ATA硬盘时钟信号的FFT频谱。

跟踪SSC

验证SSC的调制轮廓历来具有挑战性，因为它涉及作为时间函数的频移。频谱分析仪提供的典型视图在x轴上显示频率(Hz)，在y轴上显示幅度(dB)。这种视图可以验证SSC频率的范围，但不能显示它们发生的时间顺序。示波器提供的典型视图显示x轴上的时间和y轴上的幅度(V)。这种观点可以验证波形，但不能辨别周期频移的速率。我们需要的是一个显示频率作为时间函数的视图。

使用Track数学运算符[链接到SI期刊文章4641]，示波器能够绘制参数测量作为时间的函数。当应用于调制信号时，Track函数可以解调波形。通过跟踪频率测量参数，示波器可以显示SSC调制曲线作为频率与时间的函数。

如图2所示，以40 GS/s的采样率和800万个采样点记录获得3gb /s串行ATA Gen 2波形(白色)。串行ATA信号的三角形SSC调频剖面显示为波形轨迹。除了提供一个定性的观点(SSC具有三角形调制尖峰和线性过渡区)，也可以进行精确的定量测量。因为跟踪算子是一个波形，所以可以应用标准示波器进行测量。然而，当应用于SSC调制配置文件时，这些标准测量具有特殊意义。

参数P1测量波形中149,643个数据转换中每个数据转换的瞬时频率。频率跟踪波形(蓝色)将频率绘制为时间的函数，显示了SSC的三角形调制形状。在这种情况下，调制从载波中分离出来，显示为一个独立的波形。应用于轨道的P2测量参数是对SSC调制频率的直接测量。测量参数P3至P5测量SSC的时钟频率偏差，从相应的标称频率向下扩展。P3和P4表示瞬时频率最高和最低值，P5表示峰值间频率偏差。这种定量分析允许快速确定合规性并快速检测SSC内发生的任何频率错误。

定性信息也可从SSC调制轮廓形状。在某些情况下，这些信息可能与定量信息一样有价值，甚至比定量信息更有价值。在Serial ATA Gen 2设备的实际调试会话期间获得的，图3中的绿色波形显示了一系列非线性转换。在测试期间，这些“阶梯式”转换导致了非常大的确定性抖动值，但原因尚不清楚。只有在绘制了SSC调制配置文件后，设计人员才确定他们的抖动问题是由于SSC调制芯片组中的数字编码器故障造成的。SSC调制谱的定性观点使这种诊断很容易确定。如果没有调制配置文件的定性视图，发现这个现实世界抖动问题的根本原因将是非常困难的。

验证SSC性能现在可以使用参数跟踪功能来显示由瞬时频率作为时间函数组成的波形。将传统的测量参数应用到轨道上，可以得到不同类型的有意义的测量结果，例如SSC频率和SSC频率偏差。除了SSC特定的定量测量外，频率与时间调制曲线的定性视图还可以识别调制异常，并深入了解SSC调制误差的来源。