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如果您在通信行業(yè)工作，那么您可能很熟悉抖動(dòng)對系統性能的影響。抖動(dòng)不僅會(huì )降低數據轉換器的性能，而且還可在高速數字系統中產(chǎn)生誤碼。憑直覺(jué)判斷，給時(shí)鐘增加噪聲會(huì )增大系統其它部分的噪聲。因此我總是試圖通過(guò)選擇可帶來(lái)最小附加抖動(dòng)的組件來(lái)最大限度地降低總體抖動(dòng)。顧名思義，附加抖動(dòng)就是由位于時(shí)鐘源(例如合成器或振蕩器)與被計時(shí)器件之間的組件所增加的噪聲。該附加噪聲可增大時(shí)鐘的不確定性，導致抖動(dòng)增加。 在實(shí)際系統中，一個(gè)時(shí)鐘源要驅動(dòng)多個(gè)器件，因此可使用時(shí)鐘緩沖器(通常稱(chēng)為扇出緩沖器)來(lái)復制信號源，提供更高的激勵電平。 圖 1. 使用扇出緩沖器創(chuàng )建大量單輸入頻率副本 LMK00304 扇出緩沖器就是一個(gè)很好的例子。時(shí)鐘緩沖器產(chǎn)生的附加抖動(dòng)主要影響時(shí)鐘的寬頻帶噪聲。它可使用圖 2 中所示的方根公式進(jìn)行計算。 圖 2. 時(shí)鐘扇出緩沖器的級聯(lián)為驅動(dòng)器件帶來(lái)的附加抖動(dòng) 附加抖動(dòng)的計算方法是：使用信號源 (J1) 測量出總體綜合抖動(dòng)，然后加入緩沖器并在輸出端進(jìn)行相同的測量。不過(guò)要小心一點(diǎn)，……如果您使用傳統信號發(fā)生器，那么時(shí)鐘的噪聲等級可能會(huì )誤導您，讓您以為所產(chǎn)生的附加噪聲微不足道。 良好的測量技術(shù)可確保測量所使用信號源的噪聲遠遠小于被測量器件。例如，使用一個(gè)由 Agilent E5052 信號源分析器和 Wenzel 100 MHz 振蕩器(具有信號調節)組成的測試裝置，我們將測量到大約 46fs 的綜合抖動(dòng)。而在時(shí)鐘后面布置一個(gè)緩沖器并進(jìn)行相同的測量，則可得到大約 102fs 的總體綜合抖動(dòng)。使用以下公式計算附加抖動(dòng)： 我們的測試裝置得到了大約 91fs 的附加抖動(dòng)。如果我們將時(shí)鐘源改為高質(zhì)量信號發(fā)生器等可能將要裝在您工作臺上的組件，信號源抖動(dòng)將升高至 150fs 左右。這就越來(lái)越有意思了，……而且也不那么顯眼。如果現在我們將相同的緩沖器放在該噪聲源的后面并再次測量總體綜合抖動(dòng)，得到的結果將大體相同，會(huì )讓我們認為附加抖動(dòng)可以忽略。 因此，您在比較不同廠(chǎng)商時(shí)鐘緩沖器的產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)時(shí)，務(wù)必要查看參數說(shuō)明(或者給應用工程師打個(gè)**)，了解抖動(dòng)如何測量。如果時(shí)鐘源的噪聲相對于被測量器件而言比較高，那么抖動(dòng)數字可能會(huì )有誤導性。您在自己進(jìn)行測量時(shí)也要牢記這一點(diǎn)，否則您可能會(huì )發(fā)現尋找附加抖動(dòng)的地方完全不對! |
