完美的時序：用抖動與相位噪聲測量做時鐘分頻

圖7中一塊梯形面積的方程用于尋找兩個相鄰數(shù)據(jù)點對所描述的區(qū)域。將所有這些梯形面積加起來，就找到了曲線下的面積。最終的rms抖動值由兩個因數(shù)對結(jié)果的縮放而決定：值的來源是，數(shù)據(jù)取自一個單邊帶；然而，rms抖動被假設(shè)為雙邊帶的。假設(shè)相位噪聲的兩個邊帶對時鐘頻率為對稱，通常是安全的。這種情況下，由于一個限幅放大器抑制了AM(幅度調(diào)制)，而通過FM(頻率調(diào)制)，確保了對稱的邊帶，因此就更加安全(圖8)。

另外一個縮放因素用于轉(zhuǎn)換總面積，使之不再用UI(單位間隔)，而是用時間單位。這個因數(shù)在相位噪聲值變化時，將rms邊沿抖動值保持為相對恒定。rms抖動的方程如下：

其中，F(xiàn)C?是時鐘頻率，Ni?是第i項對每赫茲載波的相位噪聲(分貝)，而Fi?是第i項的偏移頻率。

混疊

混疊是時鐘頻率降低時，rms抖動值增加的另一個原因。相位噪聲圖的上半部分向下混疊到新的較低頻相位圖上。由于相位噪聲通常略高于時鐘或載波頻率，并隨與時鐘頻率的偏移增加而減小，因此只有少量相位噪聲被混疊。但是，當(dāng)被大數(shù)除時，這個效應(yīng)就會累積，變得明顯。例如，圖1中1280與640MHz曲線之間的差在整個圖上都是恒定的6dB。于是，你會預(yù)期，表2中的兩個曲線增加的rms抖動值應(yīng)整體混疊，而不是儀器的本底噪聲。

圖9至圖13中的頻譜與相位噪聲圖顯示了混疊情況。這些例子中的信號都使用AM來演示混疊，而在一個典型應(yīng)用中它們是不希望出現(xiàn)的。圖9與圖10表示的是3GHz信號的頻譜與相位噪聲圖。圖中顯示了在3GHz時鐘頻率上下400MHz頻率的對稱尖刺。當(dāng)頻譜顯示兩個相等的邊帶時，同一信號的相位噪聲圖包括了它們從一個3GHz載波進(jìn)入一個毛刺400MHz的效應(yīng)。然后，一個四分電路對3GHz信號做分頻，產(chǎn)生750MHz。

圖10，當(dāng)頻譜顯示兩個相等邊帶時，相同信號的相位噪聲圖將其效應(yīng)結(jié)合到3 GHz載波的一個400 MHz尖刺內(nèi)。然后一個四分電路將3 GHz信號分頻，生成750 MHz。

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