高精度片上抖動(dòng)測(cè)量電路設(shè)計(jì).pdf

1、抖動(dòng)與時(shí)鐘的頻譜純度、周期穩(wěn)定度及信號(hào)邊沿的相位偏移程度密切相關(guān)，是衡量片上時(shí)鐘品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，因此實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘抖動(dòng)高精度測(cè)量是芯片測(cè)試階段的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。依靠測(cè)試儀器的片外抖動(dòng)測(cè)試方案存在測(cè)試成本高、會(huì)引入額外噪聲、測(cè)試精度低等一系列技術(shù)瓶頸，基于內(nèi)建自測(cè)試(Built-in self-test，BIST)原理的片上抖動(dòng)測(cè)量技術(shù)可以有效解決上述問(wèn)題，已成為抖動(dòng)測(cè)試領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
　　本文在充分調(diào)研各種片上抖動(dòng)測(cè)量技術(shù)的基礎(chǔ)上，

2、針對(duì)目前欠采樣技術(shù)存在的采樣效率低、抖動(dòng)提取精度差和數(shù)據(jù)處理誤差大等缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一款改進(jìn)型高精度欠采樣抖動(dòng)測(cè)量電路，該電路包括三項(xiàng)技術(shù):1）多相采樣技術(shù)，通過(guò)片上多相時(shí)鐘生成模塊，將單一信號(hào)源擴(kuò)展為一組具有不同相位特征的采樣信號(hào)，對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行多相時(shí)鐘并行采樣，單次采樣可以獲得多組抖動(dòng)信息，降低無(wú)效采樣次數(shù)，從而提高采樣效率;2）平均對(duì)齊技術(shù)，區(qū)別于使用跳變區(qū)中央位置代表信號(hào)實(shí)際邊沿的方法，本文在抖動(dòng)信息提取中采用數(shù)學(xué)意義上的平均對(duì)齊代

3、替物理意義上的中央對(duì)齊，有效過(guò)濾低頻噪聲，實(shí)現(xiàn)抖動(dòng)精確提取;3）單沿疊加技術(shù)，在每個(gè)測(cè)量周期只對(duì)單個(gè)時(shí)鐘沿疊加處理，通過(guò)阻斷相鄰采樣位置的相關(guān)性，降低由于概率密度函數(shù)分布圖中出現(xiàn)負(fù)值而引入的測(cè)量誤差，提高了測(cè)量精度，同時(shí)減小了電路面積開(kāi)銷(xiāo)。
　　針對(duì)本文采用的基于欠采樣技術(shù)高精度片上抖動(dòng)測(cè)量電路，首先在MATLAB平臺(tái)對(duì)其行為級(jí)模型進(jìn)行功能驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:本文采用的抖動(dòng)測(cè)量技術(shù)測(cè)量精度高（測(cè)量誤差小于5％）且測(cè)量范圍廣(設(shè)計(jì)最