抖动及其测量技术07100
发布时间:2020-07-01 01:46:12
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来源:烟油厂家
前言
本文引用地址:时钟是数字系统的一个重要信号,时钟信号的质量会严重影响系统的性能。时钟的一个重要指标是抖动,定义为时钟输出跃变在时间上相对于理想位置的短期变动,它反映了从一个周期到下一个周期,时钟或数据边沿到达时间的变化,抖动可以超前也可以落后,其测量单位用PS表示。
影响抖动的因素很多,主要来源包括:
相锁环(PLL)内部电路; 晶体的随机热噪声; 其它谐振器件; 晶体振动的随机机械噪声; 信号传输; 印制板走线、电缆、连接器等; 接收电路。除了上述来源,终端依赖性、串扰、邻近效应、电源变动、接地和电磁干扰都会增加抖动。而如果邻近信号是同步与同相的,反射和串扰对频率依赖关系还存在放大效应。
抖动成分
抖动的两个主要成分是随机抖动(RJ)和确定性抖动(DJ)。随机抖动是电路中因有的噪声引起的。电噪声与信号的转换速度相互作用在开关点产生定时误差。RJ显示出典型的高斯分布特性,是没有边界的,以平方和相加,通常用标准偏差(rms)值来表征。确定性抖动是数据图形依赖的抖动,有确定的来源。来源通常与器件和传输媒介的不理想有关,也可能是电源噪声、串扰和信号—峰值来表示。
抖动类型
抖动测量通常分为三类:即周期间抖动、周期抖动和积累抖动。所有抖动都是在规定电压(通常是VCC/2或1.5V)下测量的,用PS来表示。
周期抖动(JPER):JPER是最普遍的抖动度量方法,表示被测周期与理想周期之间的时间差。由于它的随机性,可以用峰—峰值也可以用均方根值来度量。若时钟在阈值VTH处定义的上升边为TPER(n),这里n是时间或指数,如图1所示。JPER可表示为:
JPER=TPER(1)-T0
其中T0是理想周期值。
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