信號完整性分析中抖動的分類
一、峰峰值抖動、均方根抖動
過去多年來用于量化抖動的最常用的方法是峰峰值抖動(Peak-to-peak Jitter)和均方根抖動(Root-Mean-Square Jitter,抖動直方圖或者抖動分布的1 或者RMS值)。但是由于隨機抖動以及非固定抖動的存在,使得抖動的峰峰值隨著觀察樣本數(shù)量的增加而增加,因此說峰峰值抖動參數(shù)用于衡量固有抖動會很有效,但是衡量隨機性抖動卻會出現(xiàn)很大誤差;相同的道理,由于固有抖動及非高斯性抖動和噪聲的存在,使得抖動的直方圖或者分布圖不呈現(xiàn)完全的高斯分布,因此統(tǒng)計得到的抖動的1σ或者RMS值不等于真實高斯分布的1 值。
峰峰值抖動和均方根抖動均是對某一類抖動的統(tǒng)計分析指標。
二、相位抖動、周期抖動、相鄰周期間抖動
由于時鐘系統(tǒng)是數(shù)字電路系統(tǒng)非常關鍵的一部分,直接決定了數(shù)據(jù)信號發(fā)送和接收的成敗,是整個系統(tǒng)的主動脈,因此時鐘的抖動一直備受關注。描述時鐘系統(tǒng)的抖動參量一般分為三類,即相位抖動(Phase jitter)、周期抖動(Period jitter)、相鄰周期間抖動(Cycle to cycle jitter).
1、相位抖動
在數(shù)字系統(tǒng)中,兩個邏輯電平之間的切換通常伴隨著快沿的出現(xiàn),這些邊沿在時序上的不穩(wěn)定性就叫做相位抖動(phase jitter,有時也叫累積抖動,accumulated jitter,指實際邊沿位置與理想邊沿位置的偏差,以時間為單位,也可以換算成弧度,角度等);相位抖動是相位噪聲在數(shù)字域的等效體現(xiàn),它是離散量,因此只有當邊沿存在時候才有定義。
理想邊沿位置一般定義在數(shù)字信號一個比特位時間間隔的整數(shù)倍位置處。如下圖1所示為某一
不會直接使用時鐘的邊沿來保證時序關系,而是看周期的穩(wěn)定性,也就是周期的抖動,有時候時鐘周期越長,可能帶來保持時間余量不足的問題,這個時候就需要測量周期抖動;而相鄰周期間抖動常常可以用來衡量時鐘分頻器的穩(wěn)定性??傊@三種抖動都是衡量時鐘本身性能的指標,在不同的應用背景下需要關注不同的指標,通常時鐘芯片的手冊會給出對時鐘的抖動指標要求。
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