数字抖动仪校准规范

1本校准规范适用于标准倍速和多倍速的数字式抖动仪(以下简称“抖动仪”)的校GB/T16969—1997信息技术只读120mm数据光盘(CD-ROM)的数据交换CY/T38—2007可录类光盘CD-R常规检测参数CY/T41-2007可录类光盘DVD-R/DVD+R常规检测参数凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3.1光盘抖动disejitter光盘(CD或DVD)的信息坑和信息台扫描时间的随机变化。抖动是一个随机过程，常用标准偏差值J。(ns)(如图D.1所示)、相对值Jx和峰值Jp(ns)三种方法由于3T信息坑长度和3T信息台长度不等的缘故，造成光盘高频信号的脉冲宽度变化(如图D.2所示)。CD/DVD光盘抖动参数的测量，是CD/D25.2抖动倍速(数据传输率):CD×1(标准倍速)、CD×(2,4,8,10,12,16,20,24和32倍速)等。DVD×1(标准倍速)、DVD×2等。抖动仪可有一种或多种倍速。残余抖动：<2ns。频率范围：CD(0.7203×倍速)MHz;DVD(4.36输出范围：(0～5)V。6.1.3电源电压及频率：220(1±10%)V,(50±1)Hz。6.2.1抖动校准仪(或具有抖动输出功能的信号发生器)测量模式：包含3T、3T～11T、14T、22T和ALL-T等。可有一种或多种测量调制信号：正弦波、方波，频率范围：(1～200)kHz(至少包含其中1个或多个倍速(数据传输率):标准倍速和多倍速，应覆盖被校抖动仪的倍速范围。抖动范围：CD:J.:(0～60)ns,DVD:J。:(0～15)ns,最大允许误差：不对称性变化范围：-0.5T～0.5T,最大允许误差：±5%或者±2ns。幅度输出范围：50mV～5V(峰峰值),最大允许误差±10%。3输出电压：50mV～5V(峰峰值)。输出电压最大允许误差：±1.5%。6.2.3直流数字电压表电压范围：(0～10)V;电压最大允许误差：±0.1%。7校准项目和校准方法数字抖动仪的校准项目如表1所示。123不对称信号抖动456直流输出7.1外观及工作正常性检查7.1.1被校抖动仪应有说明书和相应配套附件。7.1.2被校抖动仪应无影响正常工作及读数的机械损伤。7.1.3被校抖动仪接通电源后，指示器显示正常，各功能按钮切换正常，仪器应能正常工作。7.1.4进行校准之前，被校抖动仪及校准用设备应按规定时间预热(一般为30min)。7.2校准方法7.2.1抖动校准7.2.1.1仪器连接如图1所示。7.2.1.2按附录A中表A.1设置抖动校准仪和被校抖动仪的测量模式、调制信号和频率、倍速和抖动量程，抖动校准仪输出幅度和被校抖动仪幅度量程适中，被校抖动仪触发方式设为上升沿(或下降沿、同时触发),指示方式设为J。(或Jp和Jx)。7.2.1.3针对被校抖动仪的每个抖动量程，抖动校准仪至少选择三个测量点，分别为量程最低点、中间点和满量程点。测量点也可根据实际需要确定。从被校抖动仪上读出4抖动指示值J记入表A.1中。7.2.1.4计算抖动测量的误差。按式(1)计算抖动测量的引用误差γ。Jrs~—被校抖动仪的满量程抖动标称值，ns/%。7.2.1.5改变被校抖动仪的测量模式(3T～11T、14T、22T和ALL-T等),重复7.2.1.6改变抖动校准仪的调制信号(正弦波、方波等),重复7.2.1.2～7.2.1.5。7.2.1.7改变抖动校准仪的调制频率，重复7.2.1.2～7.2.1.6。7.2.2不对称信号抖动校准7.2.2.1仪器连接如图1所示。7.2.2.2按附录A中表A.2设置抖动校准仪和被校抖动仪的测量模式、调制信号和频率、倍速和抖动量程，抖动校准仪输出幅度和被校抖动仪幅度量程适中，被校抖动仪触发方式设为上升沿(或下降沿、同时触发),指示方式设为J。(或Jp和Jg)。7.2.2.3建议抖动校准仪的输出抖动值使得被校抖动仪指示为满量程的50%以上，此时的被校抖动仪指示值为J。,记入表A.2中。7.2.2.4改变抖动校准仪的不对称量(+0.5T和-0.5T),分别读取被校抖动仪相应的指示值」+和J-记人表A.2中，并按式(2)计算不对称变化量△J(取|J+-J。I△J=1J+-J₀|和|J_-J。(2)△J——不对称测量变化量的最大值，ns/%;J。抖动校准仪的抖动标准值，ns/%;J+——不对称量为+0.5T时，被校抖动仪的抖动指示值，ns/%;J_——不对称量为一0.5T时，被校抖动仪的抖动指示值，ns/%。7.2.2.5改变抖动的测量模式(3T～11T、14T和ALL-T等),重复7.2.2.2～7.2.2.4。7.2.3残余抖动校准7.2.3.1仪器连接如图1所示。7.2.3.2按附录A中表A.3设置抖动校准仪和被校抖动仪的测量模式、调制信号和频率、倍速，抖动校准仪输出幅度和被校抖动仪幅度量程适中，被校抖动仪抖动量程置最小挡，触发方式设为上升沿(或下降沿、同时触发),指示方式设为J。(或Jp和Jx)。7.2.3.3抖动校准仪的输出抖动值设置为0ns,从被校抖动仪上读出残余抖动指示57.2.3.4若抖动校准仪的残余抖动J与被校抖动仪测量结果J相比较不能忽略时，用式(3)计算被校抖动仪的实际残余抖动J’…,将其记入表A.3中。J'…=√J-JJ被校抖动仪的残余抖动指示值，ns/%;Jm₀——抖动校准仪的残余抖动，ns7.2.3.5改变被校抖动仪的测量模式(3T～11T、14T、22T和ALL-T等),重复7.2.4.1仪器连接如图2所示。7.2.4.2按附录A中表A.4设置任意波信号发生器的信号波形、信号频率和幅度(峰峰值),设置被校抖动仪的测量模式和倍速，被校抖动仪触发方式设为上升沿(或下降沿、同时触发),抖动指示方式设为J。(或Jp7.2.4.3由低到高改变信号发生器输出幅度，直至被校抖动仪能正常指示幅度值。此时，信号发生器的输出幅度值V’为被校抖动仪在相应倍速和幅度量程的灵敏度，将其记入表A.4中。7.2.4.4在被校抖动仪的幅度量程范围内，选择1～3个测量点，由低到高依次设置任意波信号发生器输出幅度V₀,测量点也可根据实际需要确定。从被校抖动仪读出幅度指示值V记入表A.4中。7.2.4.5按式(4)计算其幅度测量的引用误差Yv。6OO图3直流输出的测量连接图7.2.5.1仪器连接如图3所示。程，抖动校准仪输出幅度和被校抖动仪幅度量程适中，触发方式设为上升沿(或下降沿、同时触发),指示方式设为J。(或Jp和Jx)。7.2.5.3在被校抖动仪的抖动量程范围内，选择1～3个测量点，由低到高依次设置抖7.2.5.4被校抖动仪的直流输出端(JITTER)接入数字电压表的进行测量，读取其被校抖动仪校准后，出具校准证书，校准证书应包括校准结果及其测量不确定度。2)实验室名称和地址；3)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);4)证书的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识；5)客户的名称和地址；6)被校对象的描述和明确标识；7)进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的8)如果与校准结果的有效性应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明；11)校准环境的描述；13)对校准规范的偏离的说明；14)校准证书签发人的签名、职务或等效标识；79复校时间间隔复校时间间隔由用户根据使用情况自行确定，推荐为1年。8附录A原始记录格式A.1抖动校准见表A.1。表A.1抖动校准调制引用误差正弦波1正弦波1正弦波1正弦波1正弦波/正弦波/正弦波119表A.2不对称信号抖动校准调制1一 1一 1 1一 1一1 1#*表A.3残余抖动校准残余抖动J'111灵敏度幅度标准值引用误差 A.5直流输出校准见表A.5。表A.5直流输出校准(输出接口：Jitter,输入信号：方波，测量模式：3T)直流输出幅度Vout.FiteV校准结果内页格式调制引用误差1111//11*表B.2不对称信号抖动校准调制信号ns/%正弦波1正弦波1 正弦波1 正弦波1正弦波1一正弦波1一 1 表B.3残余抖动校准残余抖动J'111m表B.4输入电压和灵敏度校准灵敏度幅度标准值引用误差 正弦波mVDVD(26MHz)DVD(27MHz)m不确定度评定示例C.1抖动测量的不确定度评定C.1.1以某型号抖动仪校准为例(量程：30ns),评定抖动校准结果的测量不确定度。C.1.2不确定度来源(1)抖动校准仪引入的相对标准不确定度分量u..;(2)被校抖动仪读数分辨力引入的相对标准不确定度分量u₂;(3)测量重复性引人的相对标准不确定度分量u。C.1.3不确定度评定C.1.3.1抖动校准仪引入的相对标准不确定度分量u,抖动校准仪溯源至国家基标准装置，其抖动值的测量不确定度为0.5%(k=2),正态分布，则C.1.3.2被校抖动仪读数分辨力引入的相对标准不确定度分量u抖动仪的抖动值分辨力为0.001ns,属于高阶小量。因此，可忽略不计，u₂=0。C.1.3.3测量重复性引入的相对标准不确定度分量u采用A类方法进行评定，对抖动值连续测量10次，根据贝塞尔公式计算出采用单次测量值引入的标准不确定度分量为测量和计算结果如表C.1:次数123456789m