為了減小電磁輻射，擴(kuò)頻時鐘（SSC）技術(shù)在電子系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。測量和描述時鐘頻率的變化是其中的關(guān)鍵點。力科示波器提供了擴(kuò)頻時鐘追蹤功能，用于簡化對串行信號協(xié)議中的擴(kuò)頻時鐘進(jìn)行測量。這對包含SSC的系統(tǒng)中時序問題的定位更為重要。

力科提供的擴(kuò)頻時鐘跟蹤(SSCTrack) ，可用于提取和顯示時鐘的瞬時頻率變化作為時間的函數(shù)。這是力科SDAII 軟件提供的特有功能，作為數(shù)學(xué)函數(shù)單獨使用。圖2是用函數(shù)SSCTrack來分析SATA LBP(lone bit compliance test pattern) 測試碼型的擴(kuò)頻時鐘的示例。波形F5是這個測試碼型的放大顯示。

SSCTrack 基于對波形頻率的均勻采樣，如圖1 所示。在每個測量位置的頻率通過由用戶指定的若干點確定的帶寬來決定。可以使用菜單上的“Decimateby”控件來設(shè)置頻率測量位置之間的間距。使用“Decimateby”設(shè)置的目的是為了減小數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)量，同時能夠降低噪聲，大的抽取參數(shù)會削弱追蹤頻率的能力，如果要避免這個問題，需要將這個參數(shù)設(shè)置得足夠小。測試結(jié)果會經(jīng)過低通濾波器，并且在時間上與原始波形同步，這一點和追蹤（Track）功能相同。

圖1  SSCTrack如何測量頻率

如圖2所示，SSCTrack標(biāo)簽顯示在底部右側(cè)的SSCTrack設(shè)置的對話框中。用戶輸入串行數(shù)據(jù)的平均速率，如果這是個數(shù)據(jù)信號的話，可以用BitRate測試參數(shù)的一半獲得。“Bandwidth”條目設(shè)置的是測量門限的寬度。然而，對于SSCTrack使用來確定本地頻率的樣本數(shù)是有限制的，和給定采樣率的最小帶寬一致；所以當(dāng)我們需要一個較低的帶寬的時候，F(xiàn)M解調(diào)的帶寬需要比所需的帶寬更高。因此，SSCTrack函數(shù)內(nèi)置一個低通濾波器可用于指定的帶寬限制?！癓PFPassband width”和“LPFTransition width”用于設(shè)置應(yīng)用于追蹤功能的低通濾波器特性。

圖2 使用SSCTrack對SATA LBP碼型進(jìn)行擴(kuò)頻時鐘分析

“Scale”控件用于設(shè)置追蹤函數(shù)的垂直刻度。從圖2中我們可以看到SATA信號有著7.4MHz峰峰值偏差，32KHz的擴(kuò)頻時鐘。F2顯示的是信號頻率追蹤對時間的波形。FFT波形F4顯示的是信號在大約在基波頻率（比特率的一半）1.5GHz的頻譜。它在頻率域中顯示同樣的時鐘速率變化。

SSCTrack 函數(shù)并不局限于任何一個串行標(biāo)準(zhǔn)。圖3 顯示了用于一個PCIEG2測試碼型同樣的分析。圖3 顯示了同樣的分析適用于一個PCIE G2 法規(guī)遵從性測試模式。SSCTrack函數(shù)（F1）顯示的是31.7KHz（P2）的頻率，峰峰值偏差略低于25MHz（P3）的擴(kuò)頻時鐘。

圖3 SSCTrack顯示5G PCIE G2信號中的頻率偏差

因為這種PCIE測試碼型中交替極性的信號會使得在頻率測量過程中互相抵消，所以我們在信號進(jìn)入SSCTrack函數(shù)之前進(jìn)行了取絕對值的操作，讓其變成單極性信號。這是力科示波器獨有的雙函數(shù)功能。幸運(yùn)的是，絕對值操作會讓對話框中的設(shè)置“MeanFrequency”和信號的平均比特率一樣了，我們可以直接輸入圖中所示的“BitRate”測量參數(shù)（P1）。這些設(shè)置可參見屏幕圖中底部函數(shù)設(shè)置對話框中。

正如你所看到的，SSCTrack 函數(shù)是對擴(kuò)頻時鐘的頻率特性進(jìn)行分析的有力工具。