抖动测试和分析

抖动测试原理范文抖动测试是指通过在特定环境下对设备进行震动、振动等物理力的作用下的稳定性和可靠性进行测试的一种方法。

它旨在验证设备在实际使用过程中是否能够正常工作以及抵抗振动和震动的能力。

抖动测试的原理主要基于以下几个方面：1.场景模拟：抖动测试需要根据设备实际使用环境的振动和震动情况进行模拟。

通过对各种振动源进行分析和实测，选择合适的振动频率、振动幅度和振动形式，以模拟设备在真实使用中所遇到的各种振动环境。

2.负载检测：抖动测试需要考虑设备在振动状态下所承受的负载情况。

通过在设备上施加一定的力或负载，连同振动作用在设备身上产生动力学效应，以模拟设备在振动状态下的实际工作负载。

3.频率和振幅控制：抖动测试需要对振动频率和振幅进行精确控制。

频率是指振动的重复次数，通常以赫兹（Hz）为单位表示，而振幅则指振动的最大位移，通常以米（m）为单位表示。

通过控制振动平台或振动系统的运行参数，可以精确控制设备所受到的振动频率和振幅。

4.数据采集与分析：在抖动测试中，需要对设备在振动状态下的各种参数进行数据采集和分析。

通过加速度传感器、应变计等测量仪器，可以记录设备在不同振动频率和振幅下的响应。

然后通过数据分析工具对采集到的数据进行处理和分析，得出设备在振动状态下的工作性能及其可靠性。

5.故障模式和评估：抖动测试主要用于验证设备在振动状态下的可靠性和稳定性。

通过不断调整振动频率和振幅来测试设备的抗振能力，进而观察设备是否出现性能下降、失效或故障等情况。

同时，对设备进行故障模式和评估，可以帮助发现潜在的问题和改进设备设计。

抖动测试通过模拟设备在实际使用中所遇到的振动环境，对设备的性能及可靠性进行验证。

通过合理的场景模拟、负载检测、频率和振幅控制、数据采集与分析以及故障模式和评估等步骤，可以全面评估设备在振动状态下的工作能力和可靠性，从而为设备的设计、生产和使用提供科学依据。

抖动测试在许多领域都有广泛的应用，例如汽车、航空航天、电子产品等。

第六部分抖动测试6、1 抖动特性一、抖动的概念在理想情况下，数字信号在时间域上的位置是确定的，即在预定的时间位置上将会出现数字脉冲（1或0）。

然而由于种种非理想的因素会导致数字信号偏离它的理想时间位置。

我们将数字信号的特定时刻（例如最佳抽样时刻）相对其理想时间位置的短时间偏离称为定时抖动，简称抖动。

这里所谓短时间偏离是指变化频率高于10Hz的相位变化，而将低于10Hz的相位变化称为漂移。

事实上，两者的区分不仅在相位变化的频率不同，而且在产生机理、特性和对网络的影响方面也不尽相同。

定时抖动对网络的性能损伤表现在下面几个方面：*对数字编码的模拟信号，解码后数字流的随机相位抖动使恢复后的样值具有不规则的相位，从而造成输出模拟信号的失真，形成所谓抖动噪声，影响业务信号质量，特别是图像信号质量。

*在再生器中，定时的不规则性使有效判决点偏离接收眼图的中心，从而降低了再生器的信噪比余度，直至发生误码。

＊对于需要缓存器和相位比较器的数字设备，过大的抖动会造成缓存器的溢出或取空，从而导致不可控滑动损伤。

二、抖动机理1、PDH与SDH共有的抖动源（1）、随机性抖动源* 各类噪声源* 定时滤波器失谐* 完全不相关的图案抖动（2）、系统性抖动源* 码间干扰* 有限脉宽作用* 限幅器的门限漂移* 激光器的图案效应2、SDH设备特有的抖动机理（1）、指针调整抖动SDH设备的支路信号的同步机理采用所谓的指针调整，即利用指针值的增减调整来补偿低速支路信号的相位变化和频率变化，由于指针调整是按字节为单位进行的，调整时将带来很大的相位跃变。

带有这些相位跃变的数字信号通过带限电路时将会产生很长的相位过滤过程。

处于正常同步工作的SDH网中的指针调整主要是由于同步分配过程中的随机噪声引起的，因而由之引起的相位跃变的出现时刻是不规律的，整个相位调整的时间可能很长。

因此，指针调整与网同步的结合将在SDH/PDH边界产生很低频率的抖动或漂移，这种抖动称为指针调整抖动。

行信号接收端误码率高、系统不稳定等现象，因此时钟抖动的测量与分析非常重要。

1 时钟抖动定义时钟抖动通常分为时间间隔误差（Time Interval Error，简称TIE），周期抖动（Period Jitter）和相邻周期抖动（cycle to cycle jitter）三种抖动。

以图1所示时钟为例，理想时钟的周期为T,实际时钟的周期为T1,T2,T3……图1 时钟抖动示意图1.1 时间间隔误差（TIE jitter）统计每一个实际时钟的边沿与理想时钟的边沿之间的偏差，如上图所示的TIE1，TIE2…1.2 周期抖动（Period jitter）统计每一个实际时钟的周期（也就是上升沿到上升沿）与理想时钟周期之间的偏差。

也就是Period jitter = T1- T，实际也就是TIE2-TIE1。

也就是说，在数学上，Period jitter 是TIE jitter 的差分。

对于每一种时钟抖动进行统计和测量，可以得到其抖动的峰峰值和有效值（RMS 值），峰峰值是所有样本中的抖动的最大值减去最小值，而有效值是所有样本统计后的标准偏差。

其计算公式为：S =（1）X 代表所采用的样本X1,X2,...,Xn 的均值。

下面是一个100M 时钟的 TIE Jitter、Period Jitter、Cycle to Cycle jitter 的峰峰值和有效值的计算方法。

该1OOMHz 时钟，第一个到第四个周期分别为9.9ns，10.1ns，9.9ns，10.Ons，假设其理想时钟周期为10ns每个周期的TIEJitter 为：TIE1=10 ns -9�9 ns =0�1ns TIE2=10 ns -10�1 ns =-0�1ns TIE3=10 ns -9�9 ns =0�1ns TIE4=10 ns -10 ns =0nsTIE jitter 峰峰值=0.1 ns -(-0.1 ns）=0.2ns TIEjitter 有效值：将TIE1~4按公式1计算可得每个周期的Period Jitter 为P1=9�9ns-10ns=-0�1ns P2=10�1ns-10ns=0�1ns P3=9�9ns-10ns=-0�1ns P4=0nsPeriodJitter 峰峰值=0.1ns-(-0.1ns)=0.2ns PeriodJitter 有效值：将P1~P4按公式1计算可得49（通常为幅度的 50％）的水平宽度。

抖动测量三种有效方法只要测试数据通信IC或测试电信网络，就需要测试抖动。

抖动是应该呈现的数字信号沿与实际存在沿之间的差。

时钟抖动可导致电和光数据流中的偏差位，引起误码。

测量时钟抖动和数据信号就可揭示误码源。

测量和分析抖动可借助三种仪器：误码率(BER)测试仪，抖动分析仪和示波器(数字示波器和取样示波器)。

选用哪种仪器取决于应用，即电或光、数据通信以及位率。

因为抖动是误码的主要原因，所以，首先需要测量的是BER。

若网络、网络元件、子系统或IC的BER超过可接受的限制，则必须找到误差源。

大多数工程技术人员希望用仪器组合来跟踪抖动问题，先用BER测试仪、然后用抖动分析仪或示波器来隔离误差源。

BER测试仪制造商需要测量其产品的BER，以保证产品符合电信标准。

当需要表征数据通信元件和系统时，BER测试对于测试高速串行数据通信设备也是主要的。

BER测试仪发送一个称之为伪随机位序列(PRBS)的预定义数据流到被测系统或器件。

然后，取样接收数据流中的每一位，并对照所希望的PRBS图形检查输入位。

因此，BER 测试仪可以进行严格的BER测量，有些是抖动分析仪或示波器不可能做到的。

尽管BER测试仪可进行精确的BER测量，但是，对于10-12BER(每1012位为1位误差)精度的网络或器件测试需数小时。

为了把测试时间从数小时缩短为几分钟，BER测试仪采用“BERT scan”技术，此技术用统计技术来预测BER。

可以编程BER测试仪在位时间(称之为“单位间隔”或“UI”)的任何点取样输入位。

“澡盆”曲线表示BER是取样位置的函数。

若BER测试仪检测位周期(0.5UI)中心的位，则抖动引起位误差的概率是小的。

若BER测试仪检测位于靠近眼相交点上的位，则将增大获得抖动引起位误差的似然性。

抖动分析仪BER测试仪不能提供有关抖动持性或抖动源的足够信息。

抖动分析仪(往往称之为定时时间分析仪或信号完整性分析仪)可以测量任何时钟信号的抖动，并提供故障诊断抖动的信息。

12gsdi 抖动测试标准
关于12G-SDI抖动测试标准，这是一个涉及到视频信号传输的技术标准。

12G-SDI是一种视频传输接口标准，它支持高达12Gbps 的数据传输速率，通常用于4K和超高清视频的传输。

抖动测试是为了确保在12G-SDI接口传输过程中信号的稳定性和可靠性。

在进行12G-SDI抖动测试时，通常会考虑以下几个方面：
1. 时钟抖动测试，时钟抖动是指时钟信号的波动或不稳定性，会影响到数据的传输和接收。

时钟抖动测试旨在评估时钟信号的稳定性，通常会使用特定的仪器和测试方法来进行测量和分析。

2. 数据抖动测试，数据抖动是指数据信号在传输过程中由于各种因素导致的波动或失真。

数据抖动测试旨在评估数据信号的传输质量，包括数据的完整性和准确性。

3. 眼图测试，眼图测试是一种常见的测试方法，用于评估数字信号的质量。

通过观察眼图可以了解信号的稳定性和传输质量，从而判断信号是否符合规定的标准。

此外，抖动测试还可能涉及到信号的频率响应、串扰和噪声等方面的测试，以全面评估12G-SDI接口的性能。

总的来说，12G-SDI抖动测试标准旨在确保视频信号在传输过程中的稳定性和可靠性，以满足高清视频传输的要求。

通过严格的测试和评估，可以保证12G-SDI接口在实际应用中能够达到预期的传输效果，从而提供优质的视频传输体验。

测试试验纯电动商用车抖动问题的测试与分析曾海军李剑刘武中车时代电动汽车股份有限公司，湖南株洲，412007摘要：某纯电动商用车在满载质量下做30%爬坡度试验时，出现车身抖动幅度大、驱动电机过流故障，导致车辆无法正常行驶，严重影响了驾驶的舒适性。

利用CAN 等工具采集相关数据报文，通过该车型的抖动问题研究和试验测试分析，分析出车辆抖动和过流的原因是由于电机控制器MCU 的防抖增益系数设置不合理、电机电流环超调及变速箱换档逻辑不合适引起的。

关键词：纯电动商用车；抖动；超调；增益系数；还扭中图分类号：U467.5收稿日期：2023-03-10DOI：10 19999/j cnki 1004-0226 2023 07 0241抖动源分析车辆轮胎（车轮）不平衡的动态力，路面激励、发动机燃烧、发动机和传动系统旋转部件的不平衡，以及其他部件的相对运动产生的动态作用力，都会直接或间接地传到车身，引起车身局部（如转向系统、座椅、前围板等）的强烈振动，常称为整车抖动［1-2］。

纯电动商用车的结构如图1所示。

从外形上看，与传统商用车并没有什么区别，但纯电动商用车的驱动系统主要由动力电池、驱动电机、电机控制器、变速箱等部分组成，其驱动电机相当于传统商用车的发动机，动力电池相当于原来的油箱，通过动力电池向电机提供电能，在电机控制器的控制下，驱动电机运转，推动汽车运动。

图1纯电动商用车结构简图本文研究的纯电动商用车为中置后驱型，电驱动力系统布置为：a.动力电池系统布置在驾驶室后大梁两侧；b.驱动系统主要包括驱动电机、变速箱、传动轴、后桥等，通过悬置及吊架与大梁连接。

主要振动源是包括驱动电机、变速箱、传动轴、车桥及轮胎在内的驱动系统。

电动商用车中的电机抖动与乘用车相比较而言更加明显，对于汽车应用而言，电机的NVH 问题具有极其重要的意义，并需要在设计阶段被广泛考虑［3］。

2测试设备及方法本次测试借助电脑、CAN 卡、Eclipse for TriCore 、Or⁃igin8、FlashSpirit 、MATLAB 、ECTEK Measure Data Analyz⁃er V2等工具和软件对电机转速、扭矩、电流、工作指令等数据进行采集和分析；借助Vector Ape 、CANape 14、CANalyzer 等工具和软件采集变速箱控制器TCU 数据并对其进行分析。

1 序言1台意大利FIDIA五轴龙门加工中心的Z轴采用伺服电动机通过同步齿形带驱动丝杠的传动方式，并且将海德汉光栅尺作为位置反馈以实现全闭环控制。

在Z轴停止后经常出现抖动的现象，抖动位置不固定且无规律。

2 故障分析仔细观察，发现Z轴停止后，首先是Z轴伺服电动机出现啸叫，继而引起整个滑枕抖动。

由于该轴采用全闭环控制，Z轴停止的时候并非是绝对停止，而是处于动态位置调整，因此怀疑由于闭环控制振荡而造成机床抖动。

先后检查伺服电动机安装是否紧固、同步齿形带是否通胀紧、丝杠两端支撑轴承支座是否松动、丝杠导轨的润滑情况以及平衡缸压力情况，均未发现明显问题。

3 解决办法1）尝试优化Z轴速度环控制参数，通过调整速度环增益和积分时间，使速度环的动态特性匹配当前的机械状态。

在FIDIA数控系统BRUCO驱动管理软件中（见图1），将Z轴参数S05002（速度环增益）由6调整到4，抖动消失。

但是采用该方法会降低速度环响应速度，影响Z轴动态特性。

图1 BRUCO软件2）借助三轴加速度传感器，对Z轴的振动数据进行记录和分析。

将传感器安装在丝杠螺母和伺服电动机上，执行Z轴循环往复运动程序，分别记录Z轴振动状态。

循环执行程序如下：G01 F10000；以F=10000mm/min进给速度运行Z0；移动到Z=0G04 H4；暂停4sZ-200.；移动到Z=200mmG04 H4Z0G04 H4Z-200.G04 H4…………M30；程序结束对丝杠螺母处和伺服电动机处进行测量，结果如图2、图3所示。

图2 丝杠螺母振动频谱图3 伺服电动机振动频谱通过对图2、图3的测量结果进行分析，发现抖动的时候，伺服电动机和丝杠螺母处的振动频率均在633Hz左右，且振动加速度最大。

可通过使用FIDIA系统滤波器功能，将该振动频率抑制和衰减，参数设置（见图4）完后激活该滤波器功能，重新运行测试，抖动消失。

图4 滤波器参数设置界面4 结束语以上两种方法均能解决机床抖动的问题。

抖动产生及测试一、信号完整性测试手段抖动测试、波形测试、眼图测试，是三种常用的信号完整性测试。

1.抖动测试：抖动测试现在越来越受到重视，因为专用的抖动测试仪器，比如TIA(时间间隔分析仪)、SIA3000，价格非常昂贵，使用得比较少。

使用得最多是示波器加上软件处理，如TEK 的TDSJIT3 软件。

通过软件处理，分离出各个分量，比如RJ 和DJ，以及DJ 中的各个分量。

对于这种测试，选择的示波器，长存储和高速采样是必要条件，比如2M 以上的存储器，20GSa/s 的采样速率。

不过目前抖动测试，各个公司的解决方案得到结果还有相当差异，还没有哪个是权威或者行业标准。

2.波形测试首先是要求主机和探头一起组成的带宽要足够。

基本上测试系统的带宽是测试信号带宽的3 倍以上就可以了。

实际使用中，有一些工程师随便找一些探头就去测试，甚至是A 公司的探头插到B 公司的示波器去，这种测试很难得到准确的结果。

波形测试是信号完整性测试中最常用的手段，一般是使用示波器进行，主要测试波形幅度、边沿和毛刺等，通过测试波形的参数，可以看出幅度、边沿时间等是否满足器件接口电平的要求，有没有存在信号毛刺等。

由于示波器是极为通用的仪器，几乎所有的硬件工程师都会使用，但并不表示大家都使用得好。

波形测试也要遵循一些要求，才能够得到准确的信号。

其次要注重细节。

比如测试点通常选择放在接收器件的管脚，如果条件限制放不到上面去的，比如BGA封装的器件，可以放到最靠近管脚的PCB 走线上或者过孔上面。

距离接收器件管脚过远，因为信号反射，可能会导致测试结果和实际信号差异比较大;探头的地线尽量选择短地线等。

最后，需要注意一下匹配。

这个主要是针对使用同轴电缆去测试的情况，同轴直接接到示波器上去，负载通常是50 欧姆，并且是直流耦合，而对于某些电路，需要直流偏置，直接将测试系统接入时会影响电路工作状态，从而测试不到正常的波形。

3.眼图测试眼图测试是常用的测试手段，特别是对于有规范要求的接口，比如E1/T1、USB、10/100BASE-T，还有光接口等。

144研究与探索Research and Exploration ·智能检测与诊断中国设备工程 2021.03 (上)估模块等，各个模型下也承担着多项不同的功能。

利用物联网技术构建的智能无线局放带电检测系统，各个功能模块都可以单独进行维护、升级和更换。

当需要对某种类型的电气设备进行长期的局部放电检测时，则该局放带电检测系统可以通过外网进行组网，实现多种类型的局部放电检测终端长期运行监测。

3.2 智能无线局部放电带电检测系统的应用分析智能无线局放带电检测系统在实际应用中取得了较好的应用效果，如在局放带电检测系统中，具有图谱印影对比功能，通过比较局放带电检测系统数据库中的图谱数据，可以采用不同的颜色辨识出电气设备中存在的局部放电缺陷。

其次，通过局放带电检测系统中的放电定位功能，可以具体定位到电气设备出现局部放电的位置。

当对高压开关柜进行局部放电检测试验时，此时，电信号是在柜体中传播，传播距离越长，信号衰减的幅度越大，通过时间差可以定位电气设备出现局部放电的位置。

为了检测智能无线局放带电检测系统的应用性能，可以对该系统进行性能校验试验和现场实际测试，主要检测局部放电检测系统的灵敏度和准确度。

通过对电气设备进行局部放电检测，可以发现设备内部的螺母是否出现了松动或者存某飞机在高度4000m,速度330～340km/h 时，出现异常抖动，驾驶舱抖动明显。

当飞机加速至380km/h 以上平飞，抖动减弱，异常抖动不明显。

1 问题定位1.1 建立故障树根据故障现象，对可能引起飞机异常抖动的原因从动力装置诱发抖动、气动外形异常引发气流分离和活动舵面非指令偏转三方面进行分析，建立故障树，见图1。

图1 建立故障树1.2 故障排查根据故障树制定排查方案，分步进行排查，分别对故障树底事件进行逐一排查。

抖动问题辨识及机理分析李家旭（陕西飞机工业（集团）有限公司，陕西 汉中 723213）摘要：针对某飞机异常抖动现象，进行了振源辨识及抖动机理分析，并进行了GVT 试验及飞行验证，研究表明，间隙非线性是引发抖振的主要原因，同时，发现预载对间隙非线性振动有较大影响。

示波器进行时钟抖动测试的精度分析抖动是指数字信号中不期望的相位调制，同时也是衡量高速数字信号质量的最重要的指标。

现在各种通信标准都对通信设备的抖动的指标有严格的要求，各种总线的一致性测试中也会对随机抖动、确定性抖动、时间间隔误差、总体抖动等有要求。

示波器是很强大的工具，目前很多windows平台的示波器都提供了一些抖动分析的软件，可以提供直方图、时间图、抖动频谱、RJ/ DJ分解、浴盆曲线等一系列漂亮的测试报告。

但是事实上，很多用户在使用示波器进行精确抖动测量时却不能得到很好的结果。

比如明明要求被测时钟的抖动小于0.5ps RMS，实际测出来却是5ps RMS，数量级的错误使得很多用户开始怀疑测量结果和测量方法的可信程度。

这些错误结果的出现除了部分是由于对抖动概念理解不够从而设置错误外，还有很大一部分原因是不了解所使用的示波器的抖动测量能力，也就是您在使用的这台示波器究竟能测量到多小的抖动，以及和那些因素有关。

衡量示波器实际能测量到的最小的抖动的指标是抖动测量本底（J itter measurement floor）。

如果被测件的实际抖动小于示波器的抖动测量本底，这些抖动是不可能被测量到的。

抖动测量本底这个指标和示波器的采样时钟抖动、底噪声以及被测信号都有关系，其表现为示波器对测量结果增加的随机抖动的大小。

由于不同示波器厂商用不同的方法定义抖动测量本底，这就要求购买或使用示波器的工程师深入理解不同指标定义的含义。

通常用来衡量示波器抖动测量能力的指标有2个：固有抖动（Int rinsic Jitter）和抖动测量本底（Jitter Measurement Floor）。

这2个指标间有关系但又不完全一样，下面就来解释一下。

1、固有抖动示波器的固有抖动，有时又叫采样时钟抖动，是指由于示波器内部采样时钟误差所造成的抖动。

由于现在高带宽示波器的采样时钟频率都非常高，可高达80G/s或者更高，因此要保证每一个实际的采样点都落在其应该在的理想位置是个非常有挑战性的工作。

时钟的抖动测量与分析时钟抖动的分类与定义时钟抖动通常分为时间间隔误差（Time Interval Error，简称TIE），周期抖动（Period Jitter）和相邻周期抖动（cycle to cycle jitter）三种抖动。

TIE又称为phase jitter，是信号在电平转换时，其边沿与理想时间位置的偏移量。

理想时间位置可以从待测试时钟中恢复，或来自于其他参考时钟。

Period Jitter是多个周期内对时钟周期的变化进行统计与测量的结果。

Cycle to cycle jitter是时钟相邻周期的周期差值进行统计与测量的结果。

对于每一种时钟抖动进行统计和测量，可以得到其抖动的峰峰值和RMS值（有效值），峰峰值是所有样本中的抖动的最大值减去最小值，而RMS值是所有样本统计后的标准偏差。

如下图1为某100M时钟的TIE、Period Jitter、Cycle to Cycle jitter的峰峰值和RMS值的计算方法。

图1：三种时钟抖动的计算方法时钟抖动的应用范围在三种时钟抖动中，在不同的应用范围需要重点测量与分析某类时钟抖动。

TIE抖动是最常用的抖动指标，在很多芯片的数据手册上通常都规定了时钟TIE抖动的要求。

对于串行收发器的参考时钟，通常测量其TIE抖动。

如下图2所示，在2.5Gbps的串行收发器芯片的发送端，参考时钟为100MHz，锁相环25倍频到2.5GHz后，为Serializer（并行转串行电路）提供时钟。

当参考时钟抖动减小时，TX输出的串行数据的抖动随之减小，因此，需要测量该参考时钟的TIE抖动。

另外，用于射频电路的时钟通常也需测量其TIE抖动（相位抖动）。

在并行总线系统中，通常重点关注period jitter和cycle to cycle jitter。

比如在共同时钟总线（common clock bus）中（如图3所示），完整的数据传输需要两个时钟脉冲，第一个脉冲用于把数据锁存到发送芯片的IO Buffer，第二个脉冲将数据锁存到接收芯片中，在一个时钟周期内让数据从发送端传送到接收端，当发送端到接收端传输延迟（flight time）过大时，数据的建立时间不够，传输延迟过小时，数据的保持时间不够；同理，当这一个时钟的周期值偏大时，保持时间不够；周期值偏小时，建立时间不够。

新型纯电动汽车抖动现象测试与分析曾晰;申秀敏;李利明【摘要】针对新型纯电动汽车在急加速然后松踏板工况下出现明显的抖动现象,本文通过在不同车速下的急加速松踏板的声振试验和分析发现:新型纯电动汽车的抖动频率主要集中在10-20Hz范围,且不随车速变化;主副车架、电机、减速器、差速器、轮胎都出现了不同程度的振动突变;主副车架之间的连接悬置在抖动频段内的隔振性能较差;轮胎与主车架之间的偏相干系数达到了0.93,说明轮胎是产生抖动的主要源头.此次试验对新型纯电动汽车抖动现象的消除和改进具有指导性的意义.【期刊名称】《工程与试验》【年(卷),期】2017(057)001【总页数】5页(P41-45)【关键词】新型纯电动汽车;抖动现象;声振测试【作者】曾晰;申秀敏;李利明【作者单位】中国汽车工程研究院汽车NVH及安全控制国家重点实验室,重庆400039;中国汽车工程研究院汽车NVH及安全控制国家重点实验室,重庆400039;中国汽车工程研究院汽车NVH及安全控制国家重点实验室,重庆400039【正文语种】中文【中图分类】U469.72+2电动汽车由于污染小、噪声低，具有节能、环保的优势，可有效缓解能源资源紧张、大气污染严重等问题，受到了许多国家的高度重视[1]。

所谓纯电动汽车，是指以电能为动力的汽车。

电动汽车的组成包括电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等[2]。

电动汽车无内燃机汽车工作时产生的废气，不产生排气污染，对环境保护和空气的洁净是十分有益的，有“零污染”的美称[3]。

日前所推出的新型纯电动汽车，在急加速然后松踏板的瞬间，出现了明显的抖动现象，给乘员的主观感受极度不舒服。

本文针对这一现象，以新型纯电动汽车为平台展开研究。

新型纯电动汽车的结构如图1所示。

从外形上看，电动汽车与传统汽车并没有什么区别，但纯电动汽车的动力总成是由动力源及驱动系统、动力电池、驱动电机和控制器3个部分组成的，其电机相当于传统汽车的发动机，蓄电池相当于原来的油箱，通过电池向电机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车前进[4]。

信号抖动的种类与测量ITU-T G.701标准对抖动的定义为：“抖动是指数字信号在短期内重要的瞬时变化相对于理想位置发生的偏移”。

还有一个跟抖动很类似的概念，即漂移。

一般情况下，抖动是指发生得比较快的定时偏差，而漂移是指发生的比较慢得定时偏差。

ITU把漂移和抖动之间的门限定义为10Hz，偏移频率大于10Hz的叫抖动，小于10Hz的叫做漂移。

抖动可以分为随机性抖动(RJ)和确定性抖动(DJ)，而确定性抖动又可以分为周期性抖动(PJ)、数据相关抖动(DDJ)和占空比抖动(DCD)三种，如下图所示：缩略语：TJ：Total Jitter 总抖动DJ：Deterministic Jitter 确定性抖动RJ：Random Jitter 随机抖动PJ：Periodic Jitter 周期性抖动DDJ：Data Dependent Jitter 数据相关抖动DCD：Duty Cycle Distortion 工作周期抖动TIE：Time Interval Error 时间区间误差RMS：Root Mean Square 均方根ISI：Inter Symbol Interference 码间干扰1.随机抖动(RJ)随机抖动产生的原因很复杂，很难消除。

器件的内部热噪声，晶体的随机振动，宇宙射线等都可能引起随机抖动。

随机抖动满足高斯分布，在理论上是无边界的，只要测试的时间足够长，随机抖动也是无限大的。

高斯分布概率密度函数图形如下图所示。

所以随机抖动的锋-锋值必须伴同误码率BER表示出来，RJRMS＝概率密度函数(pdf)的标准偏差:σ，随机抖动的锋-锋值RJpk-pk=N*σ,按不同的BER，N不同，如下图所示：2.确定性抖动(DJ)确定性抖动不是高斯分布，通常是有边际的，它是可重复可预测的。

信号的反射、串扰、开关噪声、电源干扰、EMI等都会产生DJ。

DJ的概率密度函数图形如下图所示:1).周期性抖动(PJ)以周期方式重复的抖动称为周期性抖动，由于可以将周期波形分解为与谐波相关的正弦曲线的傅立叶级数，因此，这类抖动有时也称为正弦抖动。

抖动对比测试---深圳40G 集中验证总结之三1、 测试目的针对STM256/OTU3，客户侧模块遍历，线路侧模块遍历的情况，测量不同光模块在同一电板上的输出抖动、输入抖动容限及抖动传函，了解不同光模块对单板抖动特性的影响并对各种光模块的性能加以比较。

图1 模块组合图2、 测试方法（1） 首先选择两块性能较好的单板，客户测安装eGtran 模块；（2） 线路测安装需要测试的线路测模块Opnext ，安装好单板后上电调试，调整两单板的业务为STM256，单板线路侧自环，通过客户侧接仪表分别测试两单板的输出抖动和输入抖动容限；（3） 调整单板业务为OTU3，其它条件不变，分别测量两单板输出抖动和输入抖动容限； （4） 客户测模块不变，按照（2）、（3）步骤分别测量两单板线路侧模块为YOKOGAWA和Minteral 时，两种业务下的输出抖动和输入抖动容限；（5） 客户侧换成Finisar 模块，重复（2）～（4）步骤，测量三种线路侧模块下单板的输出抖动和输入抖动容限。

3、 测试结果以及分析客户侧模块线路侧模块另外，各种模块组合后测量的单板的抖动传函在各测试点都＜-50dB，表中从略。

3.1 同一客户侧模块情况下，不同线路侧模块对应的单板抖动性能对比（a）（b）图1 客户测模块为eGtran时，不同线路侧模块对应的输出抖动注：图中序号为1和2的点分别对应单板1在STM256和OTU3业务测量值，序号为3和4的点分别对应单板2在STM256和OTU3业务测量值，以下同。

结论：由以上四个图可以发现，由三种线路测模块Opnext、YOKOGAW A、Minteral和相同的客户侧模块安装在同一电板时，其单板抖动性能相近相同，它们对单板抖动性能影响较小。

3.2 同一线路侧模块情况下，不同客户侧侧模块对应的单板抖动性能对比（e）（f）图3 线路侧模块为Opnext时，不同客户侧模块对应的输出抖动对比结论：由上图可以得到，对于同样的线路侧模块，安装Finisar模块的单板B1抖动比安装eGtran模块的单板大；对于单板1，eGtran模块的B2抖动比Finisar模块大，而对于单板2，Finisa模块的B2抖动比eGtran模块大，并且与所传输的业务无关。

时间抖动(jitter)的概念及其分析方法随着通信系统中的时钟速率迈入GHz级，抖动这个在模拟设计中十分关键的因素，也开始在数字设计领域中日益得到人们的重视。

在高速系统中，时钟或振荡器波形的时序误差会限制一个数字I/O接口的最大速率。

不仅如此，它还会导致通信链路的误码率增大，甚至限制A/D转换器的动态范围。

有资料表明在3G Hz以上的系统中，时间抖动（jitter）会导致码间干扰（ISI），造成传输误码率上升。

在此趋势下，高速数字设备的设计师们也开始更多地关注时序因素。

本文向数字设计师们介绍了抖动的基本概念，分析了它对系统性能的影响，并给出了能够将相位抖动降至最低的常用电路技术。

本文介绍了时间抖动（jitter）的概念及其分析方法。

在数字通信系统，特别是同步系统中，随着系统时钟频率的不断提高，时间抖动成为影响通信质量的关键因素。

关键字：时间抖动、jitter、相位噪声、测量时间抖动的概念在理想情况下，一个频率固定的完美的脉冲信号（以1MHz为例）的持续时间应该恰好是1us，每500n s有一个跳变沿。

但不幸的是，这种信号并不存在。

如图1所示，信号周期的长度总会有一定变化，从而导致下一个沿的到来时间不确定。

这种不确定就是抖动。

抖动是对信号时域变化的测量结果，它从本质上描述了信号周期距离其理想值偏离了多少。

在绝大多数文献和规范中，时间抖动（jitter）被定义为高速串行信号边沿到来时刻与理想时刻的偏差，所不同的是某些规范中将这种偏差中缓慢变化的成分称为时间游走（wander），而将变化较快的成分定义为时间抖动（jitter）。

图1 时间抖动示意图1．时间抖动的分类抖动有两种主要类型：确定性抖动和随机性抖动。

确定性抖动是由可识别的干扰信号造成的，这种抖动通常幅度有限，具备特定的（而非随机的）产生原因，而且不能进行统计分析。

随机抖动是指由较难预测的因素导致的时序变化。

例如，能够影响半导体晶体材料迁移率的温度因素，就可能造成载子流的随机变化。