Proposed improvements to jitter specification text

---

Proposed improvements to jitter specification text  

Piers Dawe, IPtronics  

For comment 399

 

Change 92.8.3.6 as follows: 

92.8.3.6 Transmitter output jitter 

Start  with  the material  that’s  common  to  several  jitter  metrics.    May need a  sentence  of  introduction,  e.g. 

“Four measured of jitter are defined as follows.” 

Need to put the jitters in some memorable order, e.g. alphabetical or the order that they appear in Table 92–

5. 

92.8.3.6.1 Even-odd jitter 

Even-odd jitter is measured from the two symbols in the middle of a sequence of no fewer than 8 symbols of 

alternating polarity. If PRBS9 is the test pattern, a suitable sequence may be found starting at either bit 161 

or bit 383 where bits 1 to 9 are the run of 9 ones. A correct measurement of even-odd jitter requires that the 

period of the test pattern is an even number of symbols. When the base pattern period is an odd number of 

symbols, such as PRBS9, the test pattern for the purpose of even-odd jitter measurement must be two periods 

of the base pattern. 

Even-odd  jitter  is  defined  to  be  half  of  the  magnitude  of  the  difference  between  the  mean  width  of  the 

positive pulse and the mean width of the negative pulse. The reference voltage for pulse width measurements 

is the mid-point between the positive pulse amplitude and the negative pulse amplitude. The pulse amplitude 

is defined to be the mean amplitude of the pulse within the central 20% of the nominal unit interval. 

Even-odd jitter shall be less than or equal to 0.035 UI regardless of the transmit equalization setting. 

NOTE—Even-odd jitter has been referred to as duty cycle distortion by other Physical Layer specifications for operation 

over  electrical backplane  or twinaxial copper  cable assemblies (see 72.7.1.9). The term even-odd jitter is  introduced to 

distinguish  it  from  the  duty  cycle  distortion  referred  to  by  Physical  Layer  specifications  for  operation  over  fiber  optic 

cabling. 

92.8.3.6.2 Total jitter (TJ) 

The total jitter (TJ) of a signal is defined as the range (the difference between the lowest and highest values) 

of sampling times around the signal transitions for which the BER at these sampling times is greater than or 

equal  to  10

–12

.

  TJ  may  be  measured  directly,  or  estimated  by  fitting  the  measured  jitter  distribution  to  the 

dual-Dirac mathematical model used for effective random jitter (RJ). 

92.8.3.6.3 Data dependent jitter (DDJ) 

Data dependent jitter (DDJ) is 

characterized using

defined by

 the procedure 

defined 

given 

in 85.8.3.8. 

Total  jitter  excluding  data  dependent  jitter  is  the  difference  between TJ  and DDJ  and  shall  be  less  than  or 

equal to 0.28 UI regardless of the transmit equalization setting. 

Editor’s note (to be removed prior to final publication): 

Clause 85 was not clear on what was meant by “excluding” DDJ from TJ. In this draft, it has been interpreted to 

be the value of TJ as defined above minus the value of DDJ as defined in 85.8.3.8.

 

92.8.3.6.4 Effective random jitter (RJ) 

The  effective  random  jitter  (RJ)  of  a  signal  is  defined  to  be  the  difference  between  the  TJ  and  effective 

deterministic jitter (DJ). Effective DJ is derived from a fit of the measured jitter distribution to a dual-Dirac 

mathematical model. The fit is computed as follows. 

a) 

Measure the jitter J

n 

which is defined to be the range of sampling times around the signal transitions 

for which the BER at these sampling times is BER

n

. Measure two values J

0 

and J

1 

where BER

0 

is 

10

–9

 and 10

–5

. 

Comment [PD1]:  

Use headings to make 

the document easier to 

use. 

Comment [PD2]:  

Should not use 3 names 

for (almost) 1 thing.  

Symbol, bit or unit 

interval? Note Clause 

91’s use of “symbol” for 

10 bits on the line, and 

there is no definition of 

“symbol”here. 

Comment [PD3]:  

For a waveform like this, 

when I see “amplitude” 

I think of the swing.  

“Voltage” or maybe 

“level” might be better. 

Comment [PD4]:  

Want the abbreviation 

to appear in the 

contents and 

bookmarks. 

---

b) 

For  each  BER

n

,  determine  the  associated  Q

n 

from  the  inverse  normal  cumulative 

probability 

distribution 

function 

adjusted for an assumed transition density of 0.5. For example, Q

n 

is 5.7

68

7

 if 

BER

n 

is 10

9

 and Q

n 

is 3.94

4

 if BER

n 

is 10

–5

. 

c) 

Calculate the effective DJ as (Q

0

J

1 

– Q

1

J

0

) ⁄ (Q

0 

– Q

1

).

 

d) 

If TJ is found by the fitting method, the effective RJ is estimated by Q

min

(J0 – J1) / (Q0 – Q1), 

 

where Q

min

 is 6.839 for a specification BER of 10

–12

.

 

The effective RJ shall be less than or equal to 0.15 UI regardless of the transmit equalization setting. 

Editor’s note (to be removed prior to final publication): 

Clause  72  specifies  that  transmit  equalization  is  off  (preset)  for  the  measurement  of  jitter.  Clause  85  does  not 

specify  the  conditions  for  jitter  measurement  and  this  is  interpreted  to  mean  that  it  applies  for  all  transmit 

equalization settings. There has been some discussion as to which approach is appropriate.

 

The effect of a single-pole high-pass filter with a 3 dB frequency of 10 MHz is applied to the jitter. The test 

pattern  for  TJ  and  RJ  measurements  is  either  PRBS31  (see  83.5.10)  or  scrambled  idle  (see  82.2.10).  The 

voltage threshold for the measurement of BER or crossing times  is the mid-point (0 V) of the AC-coupled 

differential signal. 

Replace 93.8.7.1 with the following: 

93.8.1.8 Transmitter output jitter 

Even-odd jitter is defined in 92.8.3.8. Even-odd jitter shall be less than or equal to 0.035 UI regardless of the 

transmit equalization setting. 

Total  jitter  is 

characterized  using  the  procedure 

defined  in  92.8.3.8.  Data  dependent  jitter  is 

characterized 

using the procedure 

defined in 85.8.3.8. The total jitter, excluding data dependent jitter, shall be less than or 

equal to 0.28 UI regardless of the transmit equalization setting. 

The e

E

ffective random jitter is 

characterized using the procedure 

defined in 92.8.3.8. The effective random 

jitter shall be less than or equal to 0.15 UI regardless of the transmit equalization setting.

 

Comment [PD5]:  

This paragraph should 

go in the common 

section at the 

beginning.