時(shí)鐘抖動(dòng)時(shí)域分析（二）

未濾波采樣時(shí)鐘試驗(yàn)

為了強(qiáng)調(diào)濾波采樣時(shí)鐘的重要性，在下一個(gè)試驗(yàn)中，我們將時(shí)鐘帶通濾波器從 CDCE72010 輸出端去除。在圖 15 所示結(jié)構(gòu)中，我們使用了 E5052A 相位噪聲分析儀來(lái)捕獲時(shí)鐘相位噪聲。但是不幸的是，該分析儀對(duì)相位噪聲的測(cè)量?jī)H達(dá)到　 40-MHz 載波頻率偏移，并且在這點(diǎn)以外沒(méi)有給出任何相位噪聲特性的相關(guān)信息。

圖 15 未濾波采樣時(shí)鐘輸入的測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)

要設(shè)定使用未濾波時(shí)鐘時(shí)的正確積分上限，我們必須再一次復(fù)習(xí)一下采樣理論。CDCE72010 的未濾波時(shí)鐘輸出看起來(lái)像一種具有快速升降沿的方波，而其升降沿由時(shí)鐘頻率的基頻正弦波高階諧波引起。這些諧波的振幅比基頻低，且其振幅隨諧波階增加而下降。

在采樣時(shí)間，基頻正弦波及高階諧波與輸入信號(hào)混頻，如圖 16 所示。（為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，僅顯示了一個(gè)諧波。）因此，三階諧波周?chē)南辔辉肼暸c輸入信號(hào)混頻，而第三諧波也形成一個(gè)混頻結(jié)果。但是，由于時(shí)鐘信號(hào)的第三諧波的振幅更低，因此該混頻結(jié)果的振幅也被降低。

圖 16 采樣時(shí)間時(shí)鐘基頻及其諧波與輸入信號(hào)混頻

兩個(gè)采樣信號(hào)組合在一起時(shí)，我們可以看到，一旦振幅差異超出 ~3 dB 時(shí)，由第三諧波引起的總相位噪聲減弱為最小。由于基頻和第三諧波之間的交叉點(diǎn)為 2 × fs，將寬帶相位噪聲積分至 2 × fs 可以得到相當(dāng)準(zhǔn)確的結(jié)果。
如后面圖 19 所示，CDCE72010 的未濾波 LVCMOS 輸出相位噪聲在 –153 dBc/Hz 附近穩(wěn)定，其始于 ~10 MHz 偏移頻率，原因可能是 LVCMOS 輸出緩沖器的熱噪聲。ADS54RF63 EVM 具有 ~1 GHz（受限于變壓器）的時(shí)鐘輸入帶寬；因此理論上而言，應(yīng)該可以對(duì)相位噪聲求積分為 ~1GHz（在900-MHz 偏移頻率的 3dB 時(shí)下降）。這會(huì)帶來(lái) ~1.27 ps 的采樣時(shí)鐘抖動(dòng)，并將 fIN = 1GHz 的 SNR 降至 ~42.8 dBFS!

圖 17 低通濾波器前面添加RF放大器來(lái)降低轉(zhuǎn)換速率

圖 18 不同低通濾波器限制相位噪聲