圖5 高速背板有源測試連接圖示

　　抖動是高速信號性能的關鍵參數，不論用探頭做在線測試，或激勵響應測試，都需要關注抖動的參數，對于高速背板尤其需要關注碼間干擾ISI抖動成分。
　　一般這樣定義抖動：“信號的某特定時刻相對于其理想時間位置上的短期偏離為抖動”（參考：Bell Communications Research,Inc（Bellcore），“Synchrous Optical Network（SONET） Transport Systems：CommonGeneric Criteria，TR-253-CORE”，Issue 2，RevNo.1，December 1997），如圖6所示。其中快過10HZ的偏離定義為抖動（Jitter），漫過10Hz的偏離定義為漂移（Wander）。
　　隨著信號速率的不斷提高和對精度的越來越高要求，需要進行抖動成分的分離以更深入表征抖動特征和查找問題根源。一般按圖6進行抖動成分的分離。

圖6. 抖動成分分離圖

　　各個英文的中文翻譯是，TotalJitter（TJ）：總體抖動；Random Jitter（RJ）：隨機抖動；Deterministic Jitter（DJ）：確定性抖動；Data Dependent Jitter（DDJ）：數據相關抖動；Periodic Jitter（PJ）：周期性抖動；Inter-symbol Interference（ISI）：碼間干擾；Duty Cycle Distortion（DCD）：占空比失真；SubRateJitter（SRJ）：子速率抖動。
　　通過抖動的分離，一方面可以幫助我們判斷被測件DUT是否滿足設計或規范要求，另一方面可以幫助我們尋找問題根源，這就是抖動的溯源分析方法。圖7是抖動成因關系圖。

圖7 抖動成因關系圖

　　對于高速背板互連，主要需要關注：碼間干擾ISI。與數據流中的位序列相關的任何抖動都稱為數據相關抖動DDJ，其中的主要組成成分是ISI。ISI通常是由連接器、電纜、PCB傳輸線、背板等的不足的頻響（阻抗不連續和損耗的綜合結果）引起的。不足帶寬對數據序列強烈地執行低通濾波，由于濾波，波形沒到達完全的高狀態或低狀態，除非有同極性的多個位連續出現（注：輪流的 1、0、1、0、1、0 屬于高頻，因為每單位區間內，信號都發生電壓跳轉。連續的1或0，因為信號電壓一直維持固定，所以屬于低頻）。圖8所示的不同碼型通過低帶寬的傳輸系統后，增加了碼間干擾ISI抖動成分。

圖8 低帶寬的互連（如高速背板）產生碼間干擾ISI

　　因為6.25Gbps到10Gbps的信號通過背板傳輸后，眼圖處于封閉狀態，需要使用均衡軟件仿真芯片均衡特征以打開眼圖再進行參數測量和分析。現在的采樣示波器和實時示波器都支持均衡功能，一般支持判決反饋均衡DFE和線性前向均衡LFE。可以在軟件里選擇抽頭的數量，可以輸入抽頭的數值，亦可以自動獲得抽頭的數值（相當于自適應性均衡），如圖9所示。均衡后可以方便測量眼圖，抖動等參數。

圖9 均衡器改善信號質量（右圖藍色部分為均衡前，紅色眼圖為均衡后）

　　總結
　　信號完整性設計測試技術的進步為設計數據率高達10Gbps的高速背板創造了很多機會，但要想實現這一目標，設計人員必須對差分傳輸線效應和物理結構對信號完整性的影響有一定了解。有多種PCB結構都能幫助提高數據流量，條件是在高速串行鏈路內正確地實現他們。今天的高速數字設計工程師必須著眼于未來，采用先進的仿真、設計、測試和分析工具，才能繼續保持電信系統、數據通信系統和復雜計算機系統的快速發展步伐。對于這種高速背板互連的測試，需要從時域、頻域角度進行無源測量，也要從眼圖、抖動、均衡角度進行有源測量，總體上是比較復雜的。