時(shí)鐘抖動(dòng)時(shí)域分析(中)

　　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

　　圖19 外推 (extrapolate) 123-MHz偏移頻率的未濾波相位噪聲

　　實(shí)際SNR測(cè)量結(jié)果比表6所列要好不少。對(duì)比實(shí)際測(cè)量結(jié)果，計(jì)算得時(shí)鐘抖動(dòng)和SNR之間存在巨大的差異。這表明，LVCMOS輸出的相位噪聲實(shí)際較好地限定在由變壓器決定的900-MHz偏移頻率界限以內(nèi)。

　　表6 1.27-ps時(shí)鐘抖動(dòng)的SNR結(jié)果

　　為了證明未濾波時(shí)鐘信號(hào)的相位噪聲需要積分至約兩倍采樣頻率，我們實(shí)施了如下試驗(yàn)：在CDCE72010輸出和ADS54RF63時(shí)鐘輸入之間添加不同的低通濾波器。

　　需要注意的是，與先前試驗(yàn)中的帶通濾波器一樣，3X時(shí)鐘頻率以下帶寬的低通濾波器降低了時(shí)鐘信號(hào)的轉(zhuǎn)換速率。低通濾波器消除了會(huì)產(chǎn)生更快速時(shí)鐘信號(hào)升時(shí)間和轉(zhuǎn)換速率的高階諧波，從而增加了ADC的孔徑抖動(dòng)。正因如此，我們將前面試驗(yàn)的相同低噪聲RF放大器添加到時(shí)鐘通路，并且利用可變衰減器讓轉(zhuǎn)換速率匹配信號(hào)生成器(參見(jiàn)圖17)。

　　將不同轉(zhuǎn)角頻率的低通濾波器用于ADS54RF63的采樣時(shí)鐘(如圖18所示)，得到了一些如表7所列有趣值。該試驗(yàn)結(jié)果表明，LVCMOS輸出對(duì)時(shí)鐘抖動(dòng)的相位噪聲影響被限制在約200到250 MHz，其相當(dāng)于122.88-MHz時(shí)鐘信號(hào)的80-MHz到130-MHz偏移頻率，并約為2x采樣頻率。因此，將寬帶相位噪聲擴(kuò)至123-MHz偏移頻率，會(huì)產(chǎn)生~445 fs的時(shí)鐘抖動(dòng)，如圖19所示。理想情況下，積分下限應(yīng)該位于500 Hz處(原因是選擇的131000點(diǎn)FFT);但是，500-Hz到1 kMz偏移頻率的抖動(dòng)貢獻(xiàn)值極其低，因此為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)其在本測(cè)量中被忽略。