隨著JESD204接口更多地被數據轉換器所采用，急需對其性能加以重視，并優化數字接口。重點不應只放在數據轉換器的性能上。該標準的最初兩個版本，即2006年發布的JESD204和2008年發布的JESD204A，其額定數據速率為3.125 Gbps。最新的版本為2011年發布的JESD204B，列出了3個速度等級，最大數據速率為12.5 Gbps。這三個速度等級遵循三個不同的電氣接口規范，由光互連論壇(OIF)定義。OIF-Sx5-01.0針對最高3.125 Gbps的數據速率，詳細定義了電氣接口規范；CEI-6G-SR和CEI-11G-SR則分別對應最高6.375 Gbps和12.5 Gbps的數據速率，并詳細定義了接口規范。高速數據速率需要更為謹慎地從設計與性能方面考慮高速CML驅動器、接收器和互連網絡，這些器件構成JESD204B接口的物理層(PHY)。

若要評估JESD204B發射器的PHY性能，則需評估一些性能指標。這些指標包括共模電壓、差分峰峰值電壓、差分阻抗、差分輸出回損、共模回損、發射器短路電流、眼圖模板和抖動。

本文將討論三個關鍵的性能指標。這些指標通常用于評估發射器信號質量、眼圖、浴盆圖和直方圖。由于信號必須在接收器端被正確解碼，這些測量亦在接收器端完成。眼圖覆蓋輸出數據傳送的多路采集路徑以生成曲線，以多種參數表示鏈路質量。可通過該曲線觀察JESD204B物理接口的許多特性，如阻抗不連續和不當端接。這僅是評估物理層的一種方法。浴盆圖和直方圖是可用來評估JESD204B鏈路質量的另外兩種重要性能指標。測量單位間隔(UI)時，浴盆圖可直觀地表示針對給定眼圖開口寬度的比特誤差率(BER)。單位間隔是JESD204B物理層規范中指定的時間，表示數據傳輸的時間間隔。第三個測量數據是直方圖，表示被測UI值變化的分布。該測量數據還可表示被測信號的抖動量。直方圖、眼圖和浴盆圖可用于表示JESD204B接口物理層的整體性能。本例采用輸出數據速率為5.0Gbps的JESD204B發射器。該數據速率下發射器的性能由OIF CEI-6G-SR規范詳細定義。

眼圖

圖1表示5.0Gbps數據速率的JESD204B發射器眼圖。理想波形與測量波形相疊加。理想情況下，傳輸應在無過沖或欠沖的情況下瞬間完成，不產生任何振鈴。此外，決定UI的交叉點應當不存在抖動。如圖1所示，由于信號在非理想介質中傳輸，存在損耗與不完全匹配的端接，因此在實際系統中不可能獲得理想波形。該眼圖在JESD204B系統的接收器端測得。在到達測量點之前，信號通過連接器、經長度約為20cm的差分傳輸線傳輸。這幅眼圖表示發射器和接收器之間的阻抗匹配較為合理，傳輸介質良好且無較大的阻抗不連續產生。它確實存在一定的抖動，但不超過JESD204接口規范中的定義。該眼圖未發現任何過沖，但由于減緩信號在傳輸介質中的傳輸，上升沿存在微量欠沖。這在信號通過連接器和20cm差分傳輸線之后是可以預期的。當信號存在少量抖動時，UI平均值似乎與大致為200ps的預期UI值相匹配。總之，該眼圖表示傳輸至接收器的信號良好，因此，理應不存在恢復內嵌的數據時鐘和正確解碼數據的問題。

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圖1：5.0 Gbps眼圖。

除端接阻抗不正確之外，圖2所示眼圖的傳輸介質與圖1中所使用的相同。其造成的影響可從交點處以及非轉換區域的信號抖動量增加看出。許多采集的數據中存在整體幅度壓縮，造成眼圖開始閉合。這種信號惡化將使得接收器的BER增加；若眼圖的閉合程度超過接收器的容差，則可能導致接收器端的JESD204B鏈路丟失。

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圖2：5.0 Gbps眼圖–不當端接。

圖3中的眼圖表示另一種非理想數據傳輸的情況。該情況下，在發射器和接收器中間某點上顯示存在阻抗不連續(本例中為示波器)。由圖中可看出性能的惡化：眼圖開口趨向閉合，表示轉換點內部區域正逐漸變小。數據上升沿和下降沿由于傳輸線上的阻抗不連續而嚴重惡化。阻抗不連續還會造成數據轉換點的抖動量增加。一旦眼圖閉合超過接收器解碼數據流的能力極限，則數據鏈路丟失。圖3這種情況下，許多接收器將可能無法解碼數據流。

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圖3：5.0Gbps眼圖–阻抗不連續