抖動(dòng)及其測量技術(shù)(07-100)

　　積累抖動(dòng)(JAC)：JAC(n)是時(shí)鐘邊沿相對于同一個(gè)時(shí)鐘觸發(fā)邊的時(shí)間位移，是在幾個(gè)周期后兩個(gè)時(shí)鐘邊沿的最大不一致性，通常可用峰一峰值或RMS值來表示。對一個(gè)帶同步數(shù)據(jù)包的數(shù)字系統(tǒng)，這個(gè)抖動(dòng)量度是進(jìn)行系統(tǒng)定時(shí)分析最合適的參數(shù)。數(shù)學(xué)表式為：

　　JAC(n)=TPER(n)-nTo

　　上式表明，JAC(n)與周期指數(shù)n有關(guān)(見圖3)

　　圖3 積累抖動(dòng)

　　抖動(dòng)測量技術(shù)

　　時(shí)間域抖動(dòng)測量：通常用高精度數(shù)字示波器來測量抖動(dòng)，當(dāng)時(shí)鐘抖動(dòng)大于示波器觸發(fā)抖動(dòng)的10倍以上時(shí)，可在時(shí)鐘信號上升邊處觸發(fā)，再測量下一個(gè)上升邊的抖動(dòng)。測量高速時(shí)鐘信號周期抖動(dòng)的一個(gè)更精確方法是用待測時(shí)鐘來觸發(fā)，這樣可扣除示波器內(nèi)部時(shí)鐘的抖動(dòng)。上述兩種方法也稱為抖動(dòng)測量的“光標(biāo)技術(shù)”，其優(yōu)點(diǎn)是易于實(shí)現(xiàn)和理解，適合一階預(yù)估;缺點(diǎn)是易受觸發(fā)抖動(dòng)的影響，不適合測量積累抖動(dòng)，同時(shí)也缺乏描述抖動(dòng)特性的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)。

　　更精確的測量方法采用測量數(shù)據(jù)的后采樣處理技術(shù)，即用高速數(shù)字示波器來估算所有3個(gè)抖動(dòng)，提供更精確的結(jié)果，但這個(gè)方法僅能在某些高檔數(shù)字示波器中實(shí)施。

　　頻率域抖動(dòng)測量：抖動(dòng)也可看作是成比例的相位噪聲。帶噪聲的正弦信號可表示為：

　　C(t)=Asin(c+θt)=Asin[cct+θt/c]

　　JPER=θt/c

　　Fourier級數(shù)展開表明，方波時(shí)鐘信號具有它基波正弦信號相同的抖動(dòng)特性。它揭示了這樣一個(gè)事實(shí)，我們可以通過考察基波正弦信號的相位調(diào)制來量化時(shí)鐘信號的抖動(dòng)，這奠定了頻率域測量抖動(dòng)的基礎(chǔ)。