CN103427918A - 用于标准符合性抖动容限测试的片上干扰 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于标准符合性抖动容限测试的片上干扰，具体提供了便于片上测试的系统和方法。一种集成电路可包括被配置为经由通信信道发送通信信号的发送器。该集成电路还可包括被配置为经由通信信道接收通信信号的接收器。抖动产生模块也可构成集成电路的一部分且可将抖动引入系统中从而允许片上抖动测试。抖动产生模块可构成发送器或接收器的一部分且可通过相位插值来引入抖动。

Description

用于标准符合性抖动容限测试的片上干扰

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年5月14日提交的美国临时专利申请第61/646,527号和于2012年6月29日提交的美国专利申请第13/538,871号的优先权，将其内容整体结合于此供参考。

技术领域

本发明涉及用于通信电路中抖动容限的片上测试的系统和方法。

背景技术

在通信系统中，术语“抖动”是指周期信号的期望值随时间的偏离。由于某些抖动是不可避免的，所以存在对现代通信系统要表现出一定抖动容限且仍满足性能要求的需求。实际上，许多行业标准要求通信系统具有根据不同指标测量的最低抖动容限。因此，制造商、研究人员、工程师和最终用户非常关注测试通信组件及系统的抖动容限。

传统上，已利用外部测试设备将不同类型的抖动引入被测系统来测试抖动容限。使用传统的外部测试设备，将抖动（本文中也称为干扰）引入系统中并通过分析该系统的输出来确定系统的容限。

外部测试设备存在多方面问题。首先，用于抖动的外部测试设备非常昂贵。例如，用于具有高传输速率（例如，40Gb/s）的系统的测试设备可能成本会超过50万美元。其次，利用外部设备进行的测试非常耗时。第三，单台测试设备无法同时位于两个地方，从而限制了抖动测试的可用性。

发明内容

根据本公开的一个方面，一种用于通信的集成电路包括发送器、接收器和抖动产生模块。发送器被配置为经由通信信道发送通信信号。接收器被配置为经由通信信道接收通信信号。抖动产生模块被配置为基于抖动输入信号将抖动引入电路。根据另一方面，抖动产生模块可构成集成电路的发送器或接收器结构或这两者的一部分。另外，集成电路可在测试模式和正常模式下工作。在正常模式下，抖动产生模块可选择性地关闭以减少芯片的耗电。然而，在测试控制模式下，抖动产生模块可选择性地开启，使得其可将抖动引入集成电路以测试抖动容限。

根据本发明的另一方面，提供了一种集成通信电路中片上抖动容限测试的方法。根据该方法，由集成电路接收抖动输入信号。基于接收到的抖动输入信号在电路中产生抖动，其中，抖动的类型和严重性可由抖动输入信号限定。由形成该集成电路的一部分的抖动产生模块产生抖动。根据一个方面，抖动产生模块构成发送器的一部分，并因此在发送器处引入抖动。根据另一方面，抖动产生模块构成接收器的一部分，并因此在接收器处引入抖动。

本发明提供了一种用于传送具有预定抖动的信号的集成电路，包括：输出队列，其具有信号输入端、时钟输入端和时钟输出端，其中，所述输出队列被配置为根据在所述时钟输入端接收到的时钟信号输出在所述信号输入端接收到的信号；相位调整器，其被配置为接收相位调整输入信号，并根据接收到的相位控制信号通过移动所述相位调整输入信号来生成所述时钟信号，且将所述时钟信号输出至所述输出队列的所述时钟输入端；以及抖动测试模块，其被配置为接收抖动输入信号并基于所述抖动输入信号来生成抖动控制信号，其中，所述抖动控制信号构成控制所述相位调整器的所述相位控制信号的至少一部分。

上述电路还包括处理模块，其被配置为生成通信信号并将所述通信信号输出至所述输出队列的所述信号输入端。

上述电路中，根据接收到的输入通信信号生成所述通信信号。

上述电路中，所述处理模块还包括发送控制模块，所述发送控制模块被配置为恢复与输入通信信号相关联的时钟信号并将基于所恢复的时钟信号的发送控制信号输出至所述相位调整器。

上述电路中，所述发送控制模块被配置为仅当所述电路在环回模式下工作时输出所述发送控制信号。

上述电路中，接收到的用于所述相位调整器的控制信号是所述发送控制信号与所述抖动控制信号的合成。

上述电路中，所述处理模块还包括测试信号发生器，所述测试信号发生器被配置为基于接收到的测试时钟信号来生成测试信号。

上述电路中，当所述电路在测试模式下工作时，所述处理模块输出所述测试信号作为所述通信信号。

上述电路中，所述抖动输入信号由用户控制接口接收，并限定要添加至所述输出队列的输出信号的抖动的类型和严重性。

上述电路中，所述相位调整器根据由所述抖动输入信号限定的所述抖动的类型和严重性来控制所述输出队列的所述输出信号的相位。

上述电路中，所述相位调整器是相位插值器。

本发明还提供了一种用于接收信号并添加预定抖动的集成电路，包括：限幅器，其被配置为接收信道信号，并根据采样控制信号来对所述信道信号采样以生成限幅器输出信号；相位调整器，其被配置为接收相位调整输入信号，并根据接收到的相位控制信号通过移动所述相位调整输入信号来生成所述采样控制信号；以及抖动测试模块，其被配置为接收抖动输入信号并基于所述抖动输入信号来生成抖动控制信号，其中，所述抖动控制信号构成所述相位控制信号的至少一部分。

上述电路还包括定时恢复模块，其被配置为基于所述限幅器输出信号来生成定时恢复信号并将所述定时恢复信号输出至所述相位调整器以构成所述相位控制信号的至少一部分。

上述电路中，所述定时恢复模块被配置为利用所述定时恢复信号来调整所述限幅器的采样相位，使得所述限幅器以与误码率、信噪比或垂直眼图张开度中的改善的一个相关联的相位对所述信道信号采样。

上述电路中，所述相位控制信号包括所述定时恢复信号与所述抖动控制信号的合成，使得抖动被添加至所述采样控制信号，其中，所述抖动由所述抖动输入信号来限定。

上述电路中，所述抖动输入信号由用户控制接口接收，并限定要添加至所述限幅器输出信号的抖动的类型和严重性。

上述电路中，所述相位调整器是相位插值器。

上述电路中，所述定时恢复模块被配置为利用所述定时恢复信号来调整所述限幅器的采样相位，使得所述限幅器以与所述信道信号的最大振幅或最小振幅基本相对应的相位对所述信道信号采样。

本发明提供了一种用于通信的集成电路中的片上抖动容限测试的方法，所述方法包括：在所述集成电路处接收抖动输入信号；基于所述抖动输入来生成抖动控制信号；基于接收到的时钟信号来生成测试信号；基于所述测试信号来生成通信信号，其中，根据所述抖动控制信号通过将抖动引入所述通信信号而从所述测试信号生成所述通信信号；在通信信道上发送所述通信信号。

上述方法中，所述抖动输入信号限定要添加至所述测试信号的抖动的类型和严重性。

上述方法中，在发送期间通过改变所述测试信号的相位来引入所述抖动。

上述方法还包括：经由所述通信信道来接收所述通信信号并基于接收到的所述通信信号来生成输出信号，分析所述输出信号以确定所述集成电路是否满足抖动要求。

上述方法中，经由所述通信信道接收所述通信信号包括根据第二抖动控制信号来引入其他抖动。

附图说明

将参照附图来描述本公开的实施方式。附图中，类似的附图标记表示相同或功能相似的项目。另外，附图标记最左侧数字表示该附图标记首次出现的附图。

图1是根据本公开实施方式的通信系统的框图。

图2是根据本公开实施方式的通信系统的发送器组件的框图。

图3是根据本公开实施方式的通信系统的接收器组件的框图。

图4是示出根据本公开实施方式的与测试计算机连接的示例性通信系统的框图。

图5是根据本公开实施方式的示例性计算机系统。

图6是示出根据本公开实施方式的用于测试抖动容限的方法的流程图。

图7是示出根据本公开实施方式的将抖动引入集成电路的方法的流程图。

图8是示出根据本公开实施方式的将抖动引入集成电路的方法的流程图。

具体实施方式

以下详细描述涉及示出符合本公开的示例性实施方式的附图。详细描述中对“一种示例性实施方式”、“示例性实施方式”、“实例的示例性实施方式”等的引用表示所述示例性实施方式可包括具体特征、结构或特性，但每种示例性实施方式可不必包括该具体特征、结构或特性。此外，这些短语不一定是指相同的示例性实施方式。此外，当结合示例性实施方式来描述具体特征、结构或特性时，对结合不论是否明确描述的其他示例性实施方式的该特征、结构或特性的影响属于相关领域技术人员认识范围内。

提供本文所述示例性实施方式是用于说明的目的且并非限定。其他示例性实施方式也是可行的，且可在本公开的精神和范围内对示例性实施方式进行修改。此外，详细描述不意味着限定本发明，因为本发明的范围仅根据所附权利要求及其等同物来限定。

本公开的实施方式可以硬件、固件、软件或它们的任何组合来实施。本公开的实施方式也可作为存储在计算机可读介质上的指令来实施，该指令可由一个或多个处理器来读取和执行。机器可读介质可包括用于以机器（例如，计算装置）可读形式存储或传送信息的任何机制。例如，机器可读介质可包括只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、磁盘存储介质、光存储介质、闪存装置以及其他。此外，固件、软件、例程和指令在本文中可被描述为执行特定动作。然而，应当理解，这种描述仅是为了方便起见，且这种动作实际是由计算装置、处理器、控制器或执行固件、软件、例程、指令等的其他装置来产生。

对示例性实施方式的以下详细描述将充分揭示本公开的一般特性，使得在不脱离本公开的精神和范围的情况下，其他人可通过应用相关领域技术人员的知识很容易地修改和/或适用这种示例性实施方式的各种应用而无需过多实验。因此，这种适用和修改旨在落入基于本文给出的教导和指导的示例性实施方式的含义和多个等同物范围内。应当理解，本文的措词或术语是用于描述的目的且并非限定，从而本说明书的术语或措辞将由相关领域技术人员根据本文的教导来解释。

图1示出了根据本公开实施方式的示例性通信系统。如图所示，通信系统100可包括一个或多个通信组件102a和102b。通信组件102a和102b经由通信信道108a和108b（本文中一般称为通信信道108）互相连接。每个通信组件102a和102b包括相应的发送器子组件104a和104b，以及相应的接收器子组件106a和106b。尽管通信组件102a和102b包括发送子组件和接收子组件两者，但也可预想每个通信组件102a和102b专用于一种具体功能。例如，根据本公开的实施方式，通信组件102a可仅包括发送器104a，以及通信组件102b可仅包括接收器106b。

根据某些实施方式，通信组件102a和102b中的每一个可利用在半导体衬底上形成的单个集成电路（诸如ASIC）来实现。然而，根据本公开的其他实施方式，发送器子组件104a和104b以及接收器子组件106a和106b可采用单独的集成电路来实现。另外，通信信道108可包括任何合适的传输介质，其例如包括电缆、光学介质、无线介质、双绞线、以太网，仅举几例。

在正常通信模式下，组件102a的发送器104a将通信信号发送至通信信道108a，且与组件102b相关联的接收器106b随后可从信道108a接收该通信信号。为进行对向通信，可使用采用信道108b的类似方法。需注意，为便于说明，示出了半双工工作的独立信道。然而，本领域技术人员将认识到，可实现单个物理信道上的全双工（双向通信）且在本公开的范围和精神内。

图2是示出根据本公开实施方式的示例性发送器200的功能性框图。发送器200可包括信号处理模块202、抖动测试模块208、合成器210、相位调整器212和输出队列220。信号处理模块202可包括测试信号发生器204和发送控制装置206。在正常通信模式下，发送器200接收输入信号214，利用其各组件生成通信信号230并将通信信号230输出至信道108。在测试模式期间，发送器200也可起作用且被配置为在信号230中引入抖动并将其发送至信道108。此外，本文描述的各种实施方式可独立于信道、行代码（或调制方案）并针对各种有线或无线芯片组来执行。另外，本专利中使用的各种片上技术可被结合为生产测试、标准符合性测试、裕度（margin）评估以及调试的一部分。

在正常通信模式下，信号处理模块202基于输入信号214生成合适的通信信号218。例如，信号处理模块202可接收输入信号，对该信号进行某些信号处理（例如，前向纠错、调制等），并生成输出信号218。随后将信号218输出到队列（诸如FIFO220）以发送至信道108。信号处理模块202还可产生发送控制信号222，该发送控制信号222经由合成器210可被用作到相位调整器212的控制输入226。更具体地，在正常通信模式期间，关闭抖动测试模块208，且因此，合成器210的输出为发送控制信号222。在采用环回模式的正常通信期间，发送控制装置206恢复来自输入信号214的接收时钟，并控制相位调整器212的相位转动，从而基于恢复的接收时钟来作为FIFO220的时钟。这确保了输出信号230将具有与从输入信号214恢复的接收时钟的适当相位对齐。在测试模式期间，信号处理模块不接收输入信号214，且因此，可利用测试信号发生器204生成测试图案。通过测量各项性能指标（例如，误码率[BER]、信噪比[SNR]等），一个或多个已知测试图案可用于测试通信链路的性能。

FIFO220作为输出队列来工作，且被设计为接收信号（例如，来自信号处理模块202的位）并按照如由在其时序输入端接收到的其输入时钟（或时序）228指定的一定时间间隔将信号输出至信道230。通过实例的方式，假设FIFO220在t₀=T₀时输出第一信号位。随后将在t₁=T₀+T时输出下一位，其中，T是输入时钟228的周期。类似地，将在t₂=T₀+2T时输出第三位，以此类推。然而，可通过改变输入时钟信号228的相位来动态调整输出信号230的相位，这是由相位调整器212发挥的作用。

根据某些实施方式，相位调整器212可包括相位插值器。一般地，相位插值器生成具有与输入信号不同的相位的输出信号，其中，相移由控制输入来确定。例如，在相位调整器212是相位插值器的实施方式中，相位调整器212接收时钟或振荡器229_b的输入，并生成为FIFO220提供输入时钟228的时钟229_b的相移形式。由相移插值器执行的相移量由输入控制信号来确定，该输入控制信号是合成信号226。在正常通信操作期间，例如，相位插值器可不对来自时钟229_b的时钟信号进行调整。在该情况下，FIFO220以时钟229_b的恒定速率输出作为信号218（其可以是调制数据信号）的时钟。然而，当发送电路200在测试模式或环回模式下工作时，相位插值器212可动态改变如由合成信号226确定的来自时钟229_b的信号。可改变时钟信号以在时钟229_b的一个或多个周期期间延长或缩短周期，这将有效改变FIFO220的输入时钟228的相位，并由此改变输出信号230的相位。

通过实例的方式，再次假设FIFO220又在t₀=T₀时输出第一信号位。为在输出信号中引入相变，相位调整器212可改变FIFO的时钟输入228，使得周期不固定。因此，在t₁=T₀+T±ΔT₁时可输出第二位，其中，T是时钟229_b的周期，以及ΔT₁是相位调整器在该周期期间基于合成信号226已延长或缩短周期的量。继续采用该同一实例，在t₂=t₁+T±ΔT₂时可发送第三位，其中，ΔT₂是相位调整器在该周期期间已改变时钟229_b的周期的量，该量可能与相位调整器212先前已改变周期的量相同或者可能不同。

尽管已通过实例的方式将相位调整器212描述为相位插值器，但相位调整器可包括任何数量的不同电路。例如，对于模拟实施，相位调整器212可被实施为电压控制振荡器（VCO）。另外，相位调整器212可被实现为N到1的相位多路复用器，该相位多路复用器接收分别延迟一定量的一组N个输入时钟。基于馈送到多路复用器中的控制信号，可挑选适当的输出时钟。

抖动测试模块208经由外部接口来接收输入抖动控制216，并产生抖动控制信号224。模块210可接收发送控制信号222并将该发送控制信号222与抖动控制信号224合成以产生合成信号226。合成信号226随后用于控制相位调整器212，该相位调整器212转而产生用于FIFO220的输入时钟信号228。

根据各种实施方式，时钟229_a和229_b可包括任何合适的时钟电路（诸如具有电压控制振荡器（VCO）的锁相环（PLL）），以产生变频时钟信号。另外，时钟229_a和229_b可以是根据某些实施方式的相同时钟，或者可以是单独时钟。

如上所述，发送电路200可在至少三种模式下工作：正常通信模式、环回模式和测试模式。在正常模式下，发送电路在处理模块202处接收输入（数据）信号214，并将信号218输出至FIFO220，FIFO220将信号230输出至信道108。输出信号230的每个周期由其时钟输入228指定。在正常通信模式下，相位调整器212可保持来自时钟229_b的信号的相位恒定，并因此简单地将时钟229_b传递给FIFO220的时钟输入228。例如，发送控制装置206可将控制信号发送至使它简单传递来自时钟229_b的时钟信号而无需进行任何相位调整的相位调整器212。可替代地，发送控制装置206可生成使相位调整器212实现对时钟229_b的恒定相移的控制信号222，该控制信号222随后用于FIFO控制。

在环回模式下工作时，发送电路200也可在信号处理模块202处接收输入（数据）信号214。信号处理模块还可对接收信号进行信号处理，并将信号218输出至FIFO220，FIFO220转而按照如由时钟输入228指定的一定时间间隔将信号230输出至信道108。然而，在环回模式下，相位调整器212可动态改变来自时钟229_b的信号的相位，例如以匹配另一信号（未示出）的相位。例如，输入信号214可具有由发送控制模块206恢复的相关接收时钟，且相位调整器212可经由输入226来控制，使得其输出与接收时钟频率和/或相位对齐，且由此输出信号230也可与接收时钟频率和/或相位对齐。为此，发送控制装置206从输入信号214恢复接收时钟，并输出控制信号222，该输出控制信号222使相位调整器212改变时钟229_b的相位，以产生所需频率和/或FIFO的相位对齐控制228。

在测试模式下，信号处理器202可利用测试信号发生器204和时钟229_a生成测试信号。测试信号发生器204可根据多个已知测试图案（例如包括伪随机二进制序列（PRBS）测试图案）中的任何一个产生测试信号（或图案）。发生器204的输出随后可被发送至FIFO220以基于来自相位调整器212的时钟信号输入228输出至信道108。该测试信号是预先已知的，且因此可在接收器处通过将接收到的位图案与已知发送的位图案相比较来测量系统性能。之后，例如利用误码率（BER）或信噪比（SNR）来计算指标。根据某些实施方式，也可在非测试模式下计算指标。

当发送电路200在测试模式下工作时，抖动测试模块208可从外部接口接收限定要添加至输出信号230的抖动的类型和严重性的输入抖动控制216。抖动测试模块208随后产生抖动控制信号224来控制相位调整器212以适当使时钟输入228相移，从而在输出信号230中产生所需抖动。抖动控制信号224可根据各种实施方式利用模块210与控制信号222合成或者不与该控制信号222合成。在实施方式中，当发送器200在测试模式下工作时，发送控制装置206不产生控制信号222，且因此仅抖动控制信号224控制相位调整器输入226。在其他实施方式中，测试控制信号224在环回模式下或在其他模式下与发送控制信号222合成。

合成器210产生信号226，该信号226可以是控制信号222和224的合成（若发送控制装置206在测试模式期间产生信号），或者可仅是抖动控制信号224（若发送控制装置206在测试模式期间不产生信号），该抖动控制信号224用作到相位调整器212的控制输入。如上所讨论，相位调整器212基于输入控制226调整时钟输入229_b的相位，以产生作为FIFO220的时钟的时钟输入228。通过根据抖动控制信号224来动态改变时钟信号228的相位，相位调整器212例如可在如由输入抖动控制216限定的输出信号230中产生：正弦抖动、随机抖动、确定性抖动、时变抖动和/或频率偏移（包括时变频率偏移）。此外，可限定和改变抖动的强度或严重性，以逐步确定系统的抖动容限。此外，可组合并同时引入一种或多种类型的抖动。

如上所述，发送器200可在正常模式、环回模式和测试模式下工作。在各种模式下工作期间，发送器可以选择性开启和关闭各个组件。例如，在正常工作和环回工作期间，发送器200可关闭抖动控制模块208以节电。然而，在测试模式期间，发送器200可开启抖动控制模块208。根据某些实施方式，若不需要发送控制装置206，则可在测试模式期间关闭发送控制装置206。

图3是示出根据本公开实施方式的接收器组件300的操作的框图。接收器300包括限幅器302、定时恢复模块304、抖动测试模块306、合成器308和相位调整器310。如图3所示，信道输入信号320最初在采样器或限幅器302处接收，该采样器或限幅器302随后产生数字输出信号340。若已通过发送器200将抖动引入信道输入信号，则可利用外部接口340a来分析数字输出信号340，以通过允许检查片上执行的接收器测量来确定该系统的抖动容限。然而，根据本公开的实施方式，还可以在接收器300处引入抖动以测试抖动容限，如下文所述。另外，抖动容限测量不需要在接收器外执行。

在正常通信模式期间，限幅器302以由采样控制（或恢复）信号330控制的采样时间对信道输入信号320采样，其中，限幅器输出340通常为二进制数“1”或二进制数“0”。本领域普通技术人员也将理解，各种实施方式可适用于多级调制格式（例如，PAM-3、PAM-4等）。另外，根据各种实施方式，限幅器302的功能可由模数转换器（ADC）执行。定时恢复模块304检查来自限幅器输出340的位流，并产生定时恢复信号324以调整限幅器采样时间在信道输入信号320的“眼图”的中心（或中心附近）出现。在非二进制调制的情况下，可调整限幅器以在对应于基本最好的SNR、最好的BER或最大眼图张开度（eye opening）的点处采样。假设抖动控制信号326处于非活跃，则定时恢复信号324向相位调整器310提供控制输入，相位调整器310根据需要调整来自时钟332的信号的相位，以改善采样控制信号330的采样时间。

因此，定时恢复信号324本质上用作控制限幅器302的采样时间的反馈。限幅器302通过以周期性时间间隔（由时钟332限定的频率）来检测信道输入信号302的模拟电压以及确定电压电平是否对应于二进制数1或二进制数0来操作。理想地，限幅器302检测在其最大/最小点处（即，对于二进制数1的高信号电平或者低信号电平或二进制数0，它是“眼图”的中心）的信号。然而，若存在信号失真、噪声或相移，则限幅器302可终止检测除信号的最大/最小点之外的其他点处的信号，这可能导致位错误。若发生该情况，则定时恢复模块304检测该情况并产生合适的控制信号324以使相位调整器310对采样控制信号330进行相移，使得限幅器“重新居中”以更靠近信道输入信号320的最大/最小点。以此方式，在正常操作期间，接收器电路300可对接收信号320的变化（例如，噪声或失真）进行调整。

在测试模式期间，抖动测试模块306从外部源（例如，用户输入）接收限定要在接收器处引入的抖动的类型和严重性的输入抖动控制322。抖动测试模块306随后产生抖动控制信号326以促使相位调整器310在采样控制信号330中适当引入抖动。抖动控制信号326和定时恢复信号324由加法模块308合成以产生合成信号328。合成信号328随后用于控制相位调整器310，该相位调整器310使来自时钟332的信号相移以产生控制限幅器302的采样的采样控制信号330。通过将抖动添加到相位调整器310的控制输入，抖动被引入控制限幅器302的采样的采样控制信号330，这使限幅器302根据由输入抖动控制322限定的抖动来进行采样。该抖动自身将表现为采样相位随时间的瞬时和/或递增运动。

由于抖动与定时恢复信号324合成，所以该抖动会使定时恢复信号324偏移（或叠加在该信号之上），这具有破坏限幅器302的采样时间的“重新居中”的影响。换句话说，合成信号328通过使限幅器302从信道输入信号的最小/最大点偏移有关由定时恢复模块304确定的一定量来引入抖动。

与采用发送器200的情况一样，可使接收器300中的相位调整器310根据接收到的输入抖动控制322来引入不同类型和严重性的抖动。例如，相位调整器可引入以下类型的抖动：正弦抖动、随机抖动、确定性抖动或频率偏移。此外，可限定和改变抖动的强度或严重性，以逐步确定接收器的抖动容限。此外，可同时引入这些抖动类型中的一种或多种。

在另一测试模式下，可通过控制相位调整器310以连续速率转动而在采样控制信号330中引入预定频率偏移（独立于抖动测试）。这能实现测试接收器的频率偏移容限而无需外部访问来产生偏移。此外，在限幅器处可引入DC偏移、共模偏移等来执行其他类型的测试。

如图3所示，将输出信号340分为两个独立的信号340a和340b，使得外部接口（340a）可检查抖动容限，同时数据信号仍正常输出（340b）。因此，可在不干扰接收器300的操作的情况下执行抖动测试。这可有利地提供许多优势。例如，由于不干扰输出，所以当测试抖动容限时，该电路可保持作为较大系统的一部分来安装。

另外，与发送器200一样，接收器300可在测试模式和普通模式下工作。在正常通信模式期间，可能不需要抖动控制模块306且可将其正常关闭，并随后在抖动测试模式期间选择性将其开启。此外，抖动测试甚至可在正常通信模式下实施，其中，只要存在一些可观测指标（例如，BER或SNR），即可由发送器发送正常数据。

图4是示出根据本公开实施方式的可用于测试通信组件406的抖动容限的系统400的框图。如前所述，通信组件406可包括表示上述图2和图3中的发送器200和接收器300的发送器402和接收器404。另外，测试计算机410经由接口408与通信组件406连接，其中，接口408表示上述发送器接口216以及接收器接口340和322。

测试计算机410可与通信组件406连接以作为生产环境、实验室环境或通信组件406已安装在另一系统中之后的现场、或其他环境的一部分。当通信组件406在测试模式下工作时，测试计算机410可经由接口408将使发送器402或接收器404的抖动测试模块产生各种抖动（即，干扰）的抖动控制信号（例如，216或322）引入如上文针对图2和图3描述的通信系统中。有利地，在本公开的实施方式中，抖动信号由被测试的发送器402和/或接收器404生成，且不由测试计算机410生成，因为测试计算机410仅为用户提供用户接口以输入和限定要产生的抖动。因此，在生产环境下可廉价实现多台测试计算机，因为能利用片上发送器和接收器上可用的调整器在片上生成实际抖动信号。

当在测试模式时，可在通信组件406的发送器402与接收器404之间建立信道。测试计算机410可将合适的输入抖动控制信号引入使抖动引入到系统中的通信组件406。根据某些实施方式，在发送器402中引入抖动，以及根据其他实施方式，由接收器404引入抖动。然而，根据某些实施方式，可根据用户想在通信组件406上运行的具体测试来选择性地在发送器402和接收器404处引入抖动。另外，测试计算机可根据由测试计算机采用的具体测试模板来对通信组件406执行多种不同测试。例如，测试计算机的测试模板可能需要对以下一些或全部类型的抖动进行容限测试：正弦抖动、随机抖动、确定性抖动或频率偏移。另外，根据本公开的各种实施方式，这些可同时或顺序进行测试。

测试计算机410可从通信组件406接收输出信号，并使用该输出来利用多个不同指标评估组件406的抖动容限。例如，测试计算机410可计算输出信号中的误码率（BER）或者计算信噪比（SNR）。使用输出信号的BER或SNR，测试计算机可确定通信组件406是否具有可接受的抖动容限。

本公开的各个方面可通过软件、固件、硬件或其组合来实现。图5示出了本公开或其一部分可被实施为计算机可读代码的实例性计算机系统500。例如，测试计算机410可由测试计算机系统500来实现。以该实例性计算机系统500的形式来描述本发明的各种实施方式。在阅读该描述之后，对于相关领域技术人员而言，如何使用其他计算机系统和/或计算机架构来实现本发明将变得显而易见。

计算机系统500包括一个或多个处理器，诸如处理器504。处理器504可以是专用处理器或通用处理器。处理器504与通信基础设施506（例如，总线或网络）相连接。

计算机系统500还包括主存储器508，优选随机存取存储器（RAM），且还可包括辅助存储器510。例如，辅助存储器510可包括硬盘驱动器512、可移动存储驱动器514和/或记忆棒。可移动存储驱动器514可包括软盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器、闪存等。可移动存储驱动器514通过已知方式从可移动存储单元518读取和/或向其写入。可移动存储单元518可包括由可移动存储驱动器514读取和写入的软盘、磁带、光盘等。相关领域技术人员将理解，可移动存储单元518包括其中存储有计算机软件和/或数据的计算机可用存储介质。

在替代性实施中，辅助存储器510可包括用于允许计算机程序或其他指令被载入计算机系统500中的其他类似装置。例如，这种装置可包括可移动存储单元522和接口520。该装置的实例可包括程序盒（programcartridge）和盒接口（诸如视频游戏装置中可见的程序盒和盒接口）、可移动存储器芯片（诸如EPROM或PROM）和相关插槽、以及允许软件和数据从可移动存储单元522传送至计算机系统500的其他可移动存储单元522和接口520。

计算机系统500还可包括通信接口524。通信接口524允许软件和数据在计算机系统500与外围设备之间传送。通信接口524可包括调制解调器、网络接口（诸如以太网卡）、通信端口、PCMCIA插槽和卡等。经由通信接口524传送的软件和数据为信号形式，该信号可以是电信号、电磁信号、光信号或能够被通信接口524接收的其他信号。经由通信路径526将这些信号提供给通信接口524。通信路径526承载信号，且可使用导线或电缆、光纤、电话线、手机链路、RF链路或其他通信信道来实现。

在本文中，术语“计算机程序介质”和“计算机可用介质”通常用来指诸如可移动存储单元518、可移动存储单元522和硬盘驱动器512中安装的硬盘的介质。通信路径526上承载的信号也可体现本文所述的逻辑。计算机程序介质和计算机可用介质还可指存储器，诸如主存储器508和辅助存储器510，这些存储器可以是存储器半导体（例如，DRAM等）。这些计算机程序产品是用于向计算机系统500提供软件的装置。

计算机程序（也称为计算机控制逻辑）存储在主存储器508和/或辅助存储器510中。计算机程序还可经由通信接口524接收。当被执行时，这些计算机程序能使计算机系统500实施如本文所讨论的本发明。特别地，当被执行时，计算机程序能使处理器504实施本公开的处理。相应地，该计算机程序表示计算机系统500的控制器。当利用软件来实施本发明时，该软件可存储在计算机程序产品中，并利用可移动存储驱动器514、接口520、硬盘驱动器512或通信接口524载入计算机系统500。

本公开也针对包括存储在任何计算机可用介质上的软件的计算机程序产品。当在一个或多个数据处理装置中执行时，该软件使数据处理装置如本文所述来工作。本发明的实施方式采用现在或将来所知的任何计算机可用或可读介质。计算机可用介质的实例包括但不限于主存储装置（例如，任何类型的随机存取存储器）、辅助存储装置（例如，硬盘驱动器、软盘、CD ROMS、ZIP盘、磁带、磁存储装置、光学存储装置、MEMS、纳米技术存储装置等）、以及通信介质（例如，有线和无线通信网络、局域网、广域网、内联网等）。

图6示出了根据本公开实施方式的用于使用测试计算机410进行通信组件406的抖动容限测试的方法600，其中，抖动在通信组件406处片上产生。在步骤602处，测试计算机可将输入抖动控制信号发送至通信组件406，这使通信组件406在系统中引入抖动。输入抖动控制信号可包括指示通信组件406利用发送器402、接收器404或这两者引入抖动的信息。此外，测试控制信号可指定将一种或多种类型的抖动引入通信组件406以及如上所述的严重性。

在步骤604处，测试计算机410可从集成电路通信组件406接收输出信号。随后可在步骤606处分析从通信组件406接收到的数据，并确定合适指标。例如，可确定接收数据的BER或SNR。在步骤608处，可基于所计算的指标来评估通信组件406的抖动容限。例如，测试计算机410可确定该指标是否超过或低于预定值，且如果是这样，那么确定通信组件406没有足够的抖动容限。

如前所述，根据本公开的实施方式，通信组件406可在发送器处引入抖动。图7是示出根据本公开实施方式的在发送器402处引入抖动的方法700的流程图。在步骤702处，通信组件406可接收输入信号，并在步骤704处生成通信信号。在一种实施方式中，通信信号是在发送器402中生成的已知测试图案信号，诸如上述PRBS。在706处，例如从测试计算机410接收引起抖动控制信号生成的输入抖动控制信号。输入抖动控制信号可指定要添加到通信信号的抖动的类型和严重性。在708处，抖动控制信号与发送控制信号在合成器210中合成。随后在710处，利用相位调整器基于合成信号来产生抖动，以及在712处，改变通信信号以包括抖动。根据本公开的实施方式，在传输期间利用相位调整器212改变通信信号的相位来产生抖动。随后在步骤714处，可经由信道来发送改变后的通信信号。

图8是示出根据本公开实施方式的用于在接收器404处引入抖动的方法800的流程图。如图8所示，在步骤802处，接收器404可接收通信信号。在步骤804处，基于通信信号，接收器可生成合适的输出信号。在步骤806处，基于生成的输出信号来产生定时恢复信号。在步骤808处，接收输入抖动控制信号并生成抖动控制信号，其中，输入抖动控制信号限定了要添加的抖动的类型和严重性。在步骤810处，抖动控制信号可与定时恢复信号合成以形成合成信号。在步骤812处，合成信号随后可用于产生抖动信号。如上所述，可通过用合成信号控制相位调整器310来产生抖动信号，其中，相位调整器控制对通信信号的采样。在步骤814处，可随后通过控制接收器的限幅器或采样器的采样相位来利用抖动信号改变输出信号。

应当理解，具体实施方式部分而非发明内容和摘要部分旨在用于解释权利要求。发明内容和摘要部分可列出如由发明人所预料的本发明的一个或多个但并非所有示例性实施方式，且因此不意味着以任何方式来限定本发明和所附权利要求。

上文已借助示出特定功能及其关系的实施的功能组块描述了本发明。为便于描述，本文中已任意定义了这些功能组块的边界。只要能适当执行特定功能及其关系，也可定义替代性边界。例如，本发明的各种实施方式可独立于信道、行代码（或调制方案）并针对各种有线或无线芯片组来执行。

对具体实施方式的以上描述将充分揭示本发明的一般特性，使得在不脱离本发明的一般概念的情况下，其他人可通过应用本技术领域内的知识很容易地修改和/或适用这种具体实施方式的各种应用而无需过多实验。因此，这种适用和修改旨在落入基于本文给出的教导和指导的所公开的实施方式的等同物的含义和范围内。应当理解，本文的措词或术语是用于描述的目的且并非限定，从而本说明书的术语或措辞将由本领域技术人员根据教导和指导来解释。

本发明的广度和范围不应由任何上述示例性实施方式来限定，而应仅根据所附权利要求及其等同物来限定。

结论

应当理解，具体实施方式而非摘要旨在用于解释权利要求。摘要可列出本公开的一个或多个但并非所有示例性实施方式，且因此不意味着以任何方式来限定所附权利要求。

上文已借助示出特定功能及其关系的实施的功能组块描述了本公开。为便于描述，本文中已任意定义了这些功能组块的边界。只要能适当执行特定功能及其关系，也可定义替代性边界。

对于相关领域技术人员而言，显然在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可在其中进行各种形式和细节上的变化。因此，本发明不应由任何上述示例性实施方式来限定，而是应仅根据所附权利要求及其等同物来限定。

Claims (10)

1.一种用于传送具有预定抖动的信号的集成电路，包括：

输出队列，其具有信号输入端、时钟输入端和时钟输出端，其中，所述输出队列被配置为根据在所述时钟输入端接收到的时钟信号输出在所述信号输入端接收到的信号；

相位调整器，其被配置为接收相位调整输入信号，并根据接收到的相位控制信号通过移动所述相位调整输入信号来生成所述时钟信号，且将所述时钟信号输出至所述输出队列的所述时钟输入端；以及

抖动测试模块，其被配置为接收抖动输入信号并基于所述抖动输入信号来生成抖动控制信号，其中，所述抖动控制信号构成控制所述相位调整器的所述相位控制信号的至少一部分。

2.根据权利要求1所述的电路，还包括处理模块，其被配置为生成通信信号并将所述通信信号输出至所述输出队列的所述信号输入端。

3.根据权利要求2所述的电路，其中，根据接收到的输入通信信号生成所述通信信号。

4.根据权利要求1所述的电路，其中，所述抖动输入信号由用户控制接口接收，并限定要添加至所述输出队列的输出信号的抖动的类型和严重性。

5.根据权利要求1所述的电路，其中，所述相位调整器是相位插值器。

6.一种用于接收信号并添加预定抖动的集成电路，包括：

限幅器，其被配置为接收信道信号，并根据采样控制信号来对所述信道信号采样以生成限幅器输出信号；

相位调整器，其被配置为接收相位调整输入信号，并根据接收到的相位控制信号通过移动所述相位调整输入信号来生成所述采样控制信号；以及

抖动测试模块，其被配置为接收抖动输入信号并基于所述抖动输入信号来生成抖动控制信号，其中，所述抖动控制信号构成所述相位控制信号的至少一部分。

7.根据权利要求6所述的电路，还包括定时恢复模块，其被配置为基于所述限幅器输出信号来生成定时恢复信号并将所述定时恢复信号输出至所述相位调整器以构成所述相位控制信号的至少一部分。

8.根据权利要求6所述的电路，其中，所述相位调整器是相位插值器。

9.一种用于通信的集成电路中的片上抖动容限测试的方法，所述方法包括：

在所述集成电路处接收抖动输入信号；

基于所述抖动输入来生成抖动控制信号；

基于接收到的时钟信号来生成测试信号；

基于所述测试信号来生成通信信号，其中，根据所述抖动控制信号通过将抖动引入所述通信信号而从所述测试信号生成所述通信信号；

在通信信道上发送所述通信信号。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述抖动输入信号限定要添加至所述测试信号的抖动的类型和严重性。

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