實時示波器必須進行正確的配置以實現精確的抖動測量。在這里介紹一種可以應用于任何品牌實時示波器的分步流程，手動設置你的儀器來測量所有類型的抖動。雖然你可以向儀器制造商購買專門的抖動分析軟件，以使用一個按鈕或向導類型的方法自動配置你的儀器，但軟件并不總是產生最佳配置。因此，自動配置的設置也應使用相同的下述流程進行驗證。要正確配置您的儀器，按順序執行下列步驟：

一、初始化儀器

打開示波器電源并恢復出廠默認設置。然后調整以下測量項目，并保存配置以便將來可以方便調用。

將示波器模式設置為"real time"

Input termination設置為50歐姆

關閉波形平均

刪除第一個采樣點和觸發事件之間的所有延遲。減少了時基不穩定性帶來的誤差

配置測量設置來分析所采集的所有數據，而不是數據子集

選擇一個相對較大的記錄長度（內存深度），這樣就可以測量大量的抖動數據，下面將對此進行優化

選擇最高采樣速率，下面將對此進行優化

選擇有效的最高示波器帶寬，下面將對此進行優化

二、優化垂直分辨率

高速示波器通常采用具有8位（256級）量化的模數轉換器（ADC）。由ADC報告的電壓等于真實信號電壓加上量化誤差。這個誤差本質上是舍入誤差，所以為了最小化它，我們只需要減少每個量化電平捕獲的電壓范圍。我們通過降低垂直分辨率，或者降低每個分區的電壓來設置。目標是使用ADC的全部范圍。對于大多數示波器來說，這意味著調整信號的波形，直到它只填充顯示屏的垂直高度。然而，一些示波器被設計為略微溢出顯示屏（與你的儀器制造商聯系以了解更多）。只要確保不飽和ADC，因為這將破壞波形的完整性。

圖1顯示了抖動測量的優化案例，通過對36 MHz時鐘信號簡單地降低垂直分辨率從(a)100 mV/div到(b)54 mV/div來實現，以秒為單位的峰峰（PP）和均方根（RMS）進行報告的3種類型抖動：時間間隔誤差（TIE）、周期抖動和相鄰周期（C2C）抖動。作為參考，圖1(a)顯示了自動縮放信號，順便說一下，它不應被用來測量抖動。

理論上，采樣率必須至少是信號中存在的最高模擬頻率的兩倍，以避免混疊。在實踐中，采集過程需要示波器以此頻率的2.5到3倍進行采樣。一個保守的經驗法則是設置采樣率，以便每個邊緣被采樣至少5次。在計算抖動時，越多采樣總是減少插值誤差的良方。更高采樣率的缺點是抖動測量的較小數量（除非存儲器深度可以增加）。如果使用示波器提供的最高采樣率不能對邊緣至少采樣5次，則可以以犧牲處理時間為代價，啟用SINC插值來提供附加數據點。

四、優化示波器帶寬

如果示波器帶寬設置得太低，信號的邊緣率將變慢，導致幅度噪聲更有效地通過調幅（AM）到相位調制（PM）的變化而轉換成計時噪聲。如果示波器帶寬設置得太高，額外的儀器熱和散粒噪聲將不必要地增加儀器的抖動噪聲底部，這會引入測量誤差。

測量NRZ數據的一個經驗法則是將示波器的帶寬（加上探針，如果使用的話）設置為比特率的至少1.8倍，更優選地是2.8倍。當測量具有模擬輸出電壓電平的時鐘信號時，設置帶寬以至少捕獲第五諧波。具有數字電平的時鐘信號在高次諧波中具有顯著的頻譜能量，建議帶寬為基頻的20倍。

通過測量在最高帶寬上的上升時間，然后降低帶寬，直到上升時間從其最高帶寬值時變化超過5%，就可以在幾秒鐘內設置最佳帶寬。圖2展示了具有12GHz最大模擬帶寬的示波器的實驗。y軸是歸一化到12GHz的值并以百分比表示的上升（和下降）時間。觀察到的最佳帶寬為1GHz。使用更高的帶寬將提高儀器的抖動噪聲底部；使用較低的帶寬會使測量的邊緣慢下來，并增加AM到PM轉換帶來的抖動。圖1（c）顯示了如何通過將采集帶寬從12 GHz減少到1 GHz來改善抖動值，從而帶來更低的儀器噪聲基底。

五、閾值電壓優化

閾值電壓是示波器用來確定在何處測量抖動的垂直電平。理想情況下，該電平被設置為模擬終端應用中接收機電路所使用的電平。閾值電壓是當輸入信號超越該電平值時，導致接收機中的判決閾值電路改變狀態的電壓電平。例如，差分信號的閾值電壓為0 V。示波器使用該閾值兩側的最接近的采樣點來在閾值電壓處插入交叉點，然后使用其來測量抖動。

將閾值電壓設置為絕對電壓，而不是作為電壓擺幅的百分比。圖3說明了原因。如果波形(a)是幅度調制，(b)不在邏輯高（或邏輯低）下降，或者(c)包含振鈴效應或其他，振幅擺動的50%電平（圖3中的紅色標記）可以變化或偏離參考接收器電平（圖3中的灰色線）。

還需要設置滯后電壓（有時指定為上、下電壓閾值）以防止檢測假邊緣，如果信號中的噪聲使閾值電壓在每個邊緣多次交叉，則可能發生假邊緣。設置滯后電壓略大于信號中預期的最大電壓尖峰。你可以用示波器測量來估計這個電壓。簡單地按照本文中的所有步驟來設置示波器，然后關閉DUT的電源或者從示波器上斷開DUT。捕獲波形，然后測量整個波形上的最大峰峰電壓。在這個值上加上一點余量，并用它來計算一個你可以設置到示波器的遲滯值。通常默認的滯后設置是足夠的，除非信號非常嘈雜。

六、選擇要測量的抖動類型

設置抖動的類型來測量（TIE，周期抖動，C2C抖動等），以及感興趣的邊緣（例如，僅上升沿，僅下降沿，或所有邊緣）。

七、選擇抖動濾波器

你可以選擇將軟件過濾器應用到測量的抖動值，以模擬系統對通過它的信號的響應。濾波器的目標是只提取實際系統觀察到的抖動。例如，TIE總是按高速串行標準要求進行過濾。當適用時，根據行業標準或系統要求設置濾波器特性。https://www.gooxian.com/newsinfo/1504.html

八、優化內存深度

需要注意的是，示波器本身充當矩形帶通抖動濾波器。上（低通）角頻率由示波器帶寬設置。下（高通）角頻率等于1除以采集時間。換言之，下角頻率等于采樣率除以記錄長度，其中記錄長度是所采集樣本的數量。

較低的角頻率值得特別注意，因為它可以極大地影響測量到的抖動值。假設我們獲得一個無抖動信號，如圖4底部的藍色曲線所示。讓我們把相位調制（即抖動）加到這個信號上。如果由示波器采集的所有數據在相對時間的10個單位內顯示（如圖4底部所示），那么在該時間幀中完全適合的最低相位調制頻率?‰n為1除以10個單位相對時間。圖4中的紅色曲線顯示了該噪聲頻率（頂部）及其對信號的影響（底部）。當噪聲幅度為正時，相位調制信號（紅色波形）導致未調制信號（藍色波形），當噪聲幅度為負時，它滯后。

如果我們將采集窗口分成一半，只獲取最多5單位相對時間的數據，那么我們只觀察到我們獲得的信號的相位調制影響的一半。重點是，增加我們觀察信號的時間長度，使我們的測量能夠觀察到較低的頻率噪聲，這可以增加當噪聲存在時我們測量的抖動。

圖4 向無抖動信號（底部藍色曲線）添加相位調制（頂部曲線）產生抖動信號（底部紅色曲線）。為了觀察抖動信號上的一個完整調制周期，示波器的存儲深度需要足夠大，在這個例子中需要能夠捕獲10個單位相對時間。如果波形是用5單位相對時間獲得的，那么只觀察到抖動信號中一半的調制。

繼續較早的測量，圖1(d)顯示信號或測試環境中存在較低頻率噪聲時，增加記錄長度（即存儲器深度）是如何能增加測量的TIE值。注意，周期和C2C抖動隨著存儲器深度變化保持不變。這是因為TIE抖動的定義能夠檢測低頻噪聲，而周期和C2C抖動的定義基本上濾除了這種低頻噪聲。另一個考慮是，較長的數據采集增加了抖動數據的數量，這可以統計地導致更高的峰峰值（即使我們在圖1的數據中沒有觀察到這一點）。

對于TIE，所需的最小內存深度是捕獲你的應用感興趣的最低噪聲頻率所需的深度。例如，如果你正在使用的標準需要在10 kHz和20 MHz之間分析TIE頻率，并且你的示波器需要40GSps來捕獲每個邊緣至少5個樣本，那么最小所需的存儲器深度是40 GSPs×10 kHz＝4 Mpts of data。 對于周期或C2C抖動，從一個小的內存深度開始，然后增加它，直到你看到抖動值保持不變。若要增加一點余量，使用略高于此值的最小內存深度。對于N周期抖動，所需的最小存儲器深度是捕獲N個連續循環所需的深度。

不管所測量的抖動類型如何，使用最小所需的內存深度不會產生足夠大的數量來量化抖動。確切的數量取決于應用，但1E + 4測量是時鐘抖動的良好開端（數據信號抖動測量需要更多的量；參考你的高速數據標準文檔）。為了增加抖動測量的數量，增加比所需最小值高得多的存儲器深度，或者使測量統計量在多個數據采集上累積，或者兩者兼而有之。