姓名:朱碩雅
學(xué)號(hào):14020120008
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【嵌牛導(dǎo)讀】:公司里做項(xiàng)目爵嗅,經(jīng)常用到定時(shí),便需要測(cè)量附加抖動(dòng)痕慢。
【嵌牛鼻子】:時(shí)鐘 附加抖動(dòng)
【嵌牛提問(wèn)】:
(1)為什么抖動(dòng)很重要趋观?
(2)如何測(cè)量附加抖動(dòng)?
【嵌牛正文】:
在當(dāng)今數(shù)據(jù)通信赐写、有線及無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施以及其它高速應(yīng)用等高級(jí)系統(tǒng)中邓嘹,時(shí)鐘抖動(dòng)是整體系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素该贾。要達(dá)到所需的系統(tǒng)抖動(dòng)性能透且,一定要保持盡可能低的時(shí)鐘抖動(dòng),并在整個(gè)分配網(wǎng)絡(luò)上分配低抖動(dòng)時(shí)鐘源贷笛。
隨著系統(tǒng)要求的不斷提升应又,問(wèn)題也隨之而來(lái):時(shí)鐘線路上添加的簡(jiǎn)單緩沖器會(huì)不會(huì)讓時(shí)鐘抖動(dòng)變得更差?如果會(huì)乏苦,在添加簡(jiǎn)單緩沖器之前應(yīng)該考慮什么問(wèn)題株扛?
圖1:系統(tǒng)級(jí)說(shuō)明
附加抖動(dòng)定義
這就是存在附加抖動(dòng)的地方。附加抖動(dòng)可定義為器件本身為輸入信號(hào)增加的抖動(dòng)數(shù)量汇荐。它的計(jì)算公式為
洞就,假設(shè)噪聲過(guò)程是隨機(jī)的,而且輸入噪聲與輸出噪聲互相沒(méi)有關(guān)聯(lián)掀淘。附加抖動(dòng)可幫助您確定是否可以為時(shí)鐘線路添加簡(jiǎn)單緩沖器旬蟋。
要顯示真正的緩沖器附加抖動(dòng),在理想情況下應(yīng)采用沒(méi)有抖動(dòng)的時(shí)鐘源測(cè)量革娄。不過(guò)倾贰,真正的時(shí)鐘源總是有抖動(dòng)的。我們應(yīng)如何解決這個(gè)問(wèn)題呢拦惋?不必使用沒(méi)有抖動(dòng)的時(shí)鐘源測(cè)量附加抖動(dòng)匆浙,我們可使用清潔或有噪聲的輸入源進(jìn)行測(cè)量。
輸入源研究
以下案例研究是在假定測(cè)量值不確定性的情況下厕妖,兩種輸入源的影響首尼。這個(gè)實(shí)例基于通過(guò) CDCLVC1310 低抖動(dòng)及低功耗時(shí)鐘緩沖器得到的真實(shí)測(cè)量結(jié)果。由于溫度或電源電壓的變化言秸、輸入壓擺率的變化以及測(cè)量設(shè)備的不確定性软能,因此 10fs rms 的假定較小測(cè)量不確定值就是通用測(cè)量不確定值。
輸入抖動(dòng)輸出抖動(dòng)附加抖動(dòng)
案例 1:噪聲輸入源A1180 fs rms181 fs rms(真實(shí)測(cè)量值)19 fs rms
B2180 fs rms191 fs rms(假定值)64 fs rms
案例 2:清潔輸入源A274 fs rms90 fs rms(真實(shí)測(cè)量值)51 fs rms
B274 fs rms100 fs rms(假定值)67 fs rms
表1:案例研究 — 抖動(dòng)值
案例 1 是具有 180fs rms 抖動(dòng)(12 kHz 至 20 MHz)的噪聲輸入源的測(cè)量結(jié)果举畸。根據(jù)該輸入源查排,CDCLVC1310 具有 181fs rms 的輸出抖動(dòng)性能,其可產(chǎn)生 19fs rms 的附加抖動(dòng)(表 1抄沮,A1)跋核。如果我們現(xiàn)在假設(shè)測(cè)量誤差為 10fs rms,附加抖動(dòng)就會(huì)突然增加 45fs rms合是,達(dá)到 64fs rms(表 1了罪,B2)锭环。
案例 2 是對(duì)具有 74fs rms 抖動(dòng)(12kHz 至 20MHz)的清潔輸入源的測(cè)量結(jié)果聪全。這可為 CDCLVC1310 顯示更準(zhǔn)確的附加抖動(dòng)測(cè)量值。輸出性能為 90fs rms辅辩,其可產(chǎn)生 51fs rms 的附加抖動(dòng)(表 1难礼,A2)娃圆。根據(jù) 10fs rms 的測(cè)量不確定值,附加抖動(dòng)只會(huì)增加 16fs rms(表 1蛾茉,B2)讼呢。
圖2:實(shí)例研究 — 附加抖動(dòng)的圖示
了解抖動(dòng)關(guān)系
在案例研究的圖示(圖 2)中,我們可以看到輸入谦炬、輸出以及附加抖動(dòng)之間的關(guān)系悦屏。請(qǐng)記住描述直角三角形 3 邊關(guān)系的勾股定理公式,附加抖動(dòng)公式與它類(lèi)似键思,即
础爬。在這兩個(gè)案例中,輸入抖動(dòng)保持恒定吼鳞,輸出抖動(dòng)(黑線和藍(lán)線)變化為 10fs rms看蚜。我們很容易看出,案例 2 可提供更準(zhǔn)確的附加抖動(dòng)測(cè)量結(jié)果赔桌,因?yàn)樗辉趺词軠y(cè)量不確定性影響供炎。另外,該圖還顯示疾党,附加抖動(dòng)測(cè)量值很容易產(chǎn)生錯(cuò)誤結(jié)果音诫。
總之,我極力推薦使用清潔輸入源執(zhí)行附加抖動(dòng)測(cè)量仿贬。在 TI纽竣,這也是我們?cè)u(píng)估緩沖器性能的常用方法。