1XSE024000AW1 DSO321SW 24M XO有源晶振抖動定義和相位噪聲的分類

確定時鐘容差最好的方法是建立時序預(yù)算.最早達到時鐘的上升著窗口開始,最晚到達時鐘的上升著窗口的結(jié)束,兩者的時間差為窗口.為了創(chuàng)建時序窗口,還需要考慮加上偏斜、延時和抖動等指標(biāo).隨著系統(tǒng)時鐘速度的提高,日本大真空株式會社晶振要求時序電路的容差更小,減小時鐘抖動有利于提高系時鐘的容差,給系統(tǒng)的偏斜與延時提供更多的余量抖動和相位噪聲是晶振的非常重要指標(biāo),主要從抖動和相位噪聲定義及原理出發(fā),闡述其在不同場景下對數(shù)字系統(tǒng)、高速串行接口、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和射頻系統(tǒng)的影響.1.抖動和相位噪抖動和相位噪聲是晶振的非常重要指標(biāo),本文主要從抖動和相位噪聲定義及原理出發(fā),闡述其在不同場景下對數(shù)字系統(tǒng)、高速串行接口、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和射頻系統(tǒng)的影響.1XSE024000AW1晶振,DSO321SW有源KDS晶振,24M石英XO晶振

（1）數(shù)據(jù)相關(guān)抖動DDJ

DDJ分為ISI和DCD兩種.

符號間干擾ISI是由于信道帶寬受限,相鄰的碼元沖擊效應(yīng)疊加產(chǎn)生.

DCD值是相對于50%的理想占空比偏差,一般分兩種情況:

②    信號的上升沿和下降沿的斜率不同;

②信號DC平均值發(fā)生變化而導(dǎo)致波形的判決門限高或者低于判決閾值;

1.1.相位噪聲和抖動轉(zhuǎn)換

相位噪聲是時鐘頻域上的表現(xiàn),抖動是時鐘時域上的體現(xiàn),相位噪聲可以通過數(shù)學(xué)變換轉(zhuǎn)換成抖動.

1.1.1.相位噪聲定義

理想正弦波信號V(t)=Asin(2*pi*fc*t),其頻譜就是一條以fc為中心的直線.現(xiàn)實世界中的正弦波信號有不穩(wěn)定性,從而產(chǎn)生了邊帶,其頻譜是一條類似裙子的逐漸衰落曲線.

相位噪聲是抖動在頻域上的表現(xiàn),KDS晶體石英晶體免費供樣通常定義為在某一頻率偏移f0處1Hz寬帶內(nèi)的單邊噪聲信號積分功率和信號功率比值,單位是dBc/Hz,通常表示為dBc/Hz@f0,1.1.2.確定性抖動

確定性抖動是遵循已知模式的抖動,非高斯分布,通常是有邊際的,它是可重復(fù)可預(yù)測的.確定性抖動的峰值可以直接測量,并且測量的結(jié)果是絕對的.1XSE024000AW1晶振,DSO321SW有源KDS晶振,24M石英XO晶振

（1）周期性抖動PJ

周期性抖動測量主要是針對時鐘信號,它測量實時時鐘的每一個周期,然后對實際時鐘周期進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計,最后根據(jù)概率統(tǒng)計給出該時鐘周期大小的分布規(guī)律,此測量將顯示信號的整體質(zhì)*量.可能的抖動源有:電源的EMI干擾與擴頻時鐘SSC的調(diào)制信號.

（2）有界不相關(guān)抖動BUJ

主要由電源或相鄰信道的串?dāng)_等引起的,可以是周期的,也可以是非周期的.其來源通常有3種:電源噪聲、串?dāng)_和外部噪聲.

2.抖動和相位噪聲

2.1.1.抖動定義和分類

ITU-TG.701對抖動的定義為:“抖動是指數(shù)字信號在短期內(nèi)相對于理想位置發(fā)生的偏移重大影響的短時變化”.

對于真實物理世界中的時鐘源,比如晶振、DLL、PLL,它們的時鐘輸出周期都不可能是一個單點的固定值,而是隨時間而變化的.晶振晶體生產(chǎn)商即使是同一個時鐘,此刻時鐘周期的邊沿與它下一個時鐘周期的邊沿都是會發(fā)生變化的.

抖動分確定性抖動和隨機性抖動兩種.DJ通常幅度有限,以單位時間表示,可粗略地分為周期性抖動(PJ)、有界不相關(guān)抖動BUJ和數(shù)據(jù)相關(guān)的抖動DDJ;RJ為高斯分布,以RMS均方根值表示.

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