客觀分析QuartzCrystal頻率源的抖動和信號噪聲類別

石英晶振中頻率源的信號和抖動都是經(jīng)過不同的數(shù)據(jù)變化產(chǎn)生出來的效果,信號的邊緣變化是由于光譜和功率的噪聲的結(jié)果不均勻,這些邊緣信號隨時間隨機(jī)變化所產(chǎn)生的頻率領(lǐng)域噪聲,數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流中的上升沿和下降沿絕不會出現(xiàn)在精確的期望時刻,定義并測量準(zhǔn)確的時間同步通信系統(tǒng),本文客觀定義和分析頻率源中的不同抖動類型以及相應(yīng)的測試設(shè)置和隨后的分析方法.

抖動導(dǎo)致晶振系統(tǒng)中斷網(wǎng)絡(luò)元件中的時鐘恢復(fù)機(jī)制用于對數(shù)字信號進(jìn)行采樣使用恢復(fù)的位時鐘,如果數(shù)字信號和時鐘具有相同的抖動,則恒定抖動誤差不會影響采樣瞬間,因此不會出現(xiàn)誤碼,(搜索案例將應(yīng)用于時鐘機(jī)制時鐘的低頻抖動遵循數(shù)字信號相位變化,在更高頻率的抖動變化,0.5UI,想要導(dǎo)致采樣不準(zhǔn)確并丟失有價值的數(shù)據(jù)).

測量抖動1,BER(誤碼率),2.抖動分析儀和示波器,用于測量抖動的儀器類型取決于石英晶體振蕩器應(yīng)用,電氣/光學(xué),數(shù)據(jù)通信或電信,以及比特率(見下圖),可能需要混合使用這些儀器來準(zhǔn)確追蹤問題與抖動有關(guān),最常見的方法是從BER測試儀開始,進(jìn)一步孤立問題是,使用抖動分析儀或示波器進(jìn)行更多測試,除了量化抖動,測量應(yīng)協(xié)助設(shè)計人員調(diào)查根本原因和有效消除抖動的問題來源.

在進(jìn)行抖動測量之前,我們必須首先了解抖動的類型及其來源,抖動分為兩大類:確定性抖動(Dj)和隨機(jī)抖動(Rj),此外,Dj分為周期性抖動(Pj)和數(shù)據(jù)相關(guān)抖動(DDj)占空比失真(DCD)和符號間干擾(SI),該所有單個抖動分量的積分導(dǎo)致總抖動(Tj),貼片晶振包括所有確定性和隨機(jī)成分的貢獻(xiàn)(見下圖),確定性抖動(Dj)具有特定原因,并且是可預(yù)測且一致的,它有一個非高斯幅度分布總是受限于它的峰值,它來自系統(tǒng)源,如串?dāng)_,符號間干擾-ISI-(反射)和電源饋通(EMI).

周期性抖動是由交叉耦合或EMI(交流電源線,RF信號)引起的來自開關(guān)電源的信號源等, 后者被稱為不相關(guān)的周期性耦合到數(shù)據(jù)或系統(tǒng)時鐘信號的抖動,相關(guān)的振蕩器周期性抖動是耦合來自相同頻率的時鐘的隔離數(shù)據(jù)信號,它由a指定頻率和幅度作為峰到峰測量,Pj可以使用示波器量化,在時鐘的上升沿激活在顯示屏上移動,直到顯示另一個時鐘上升沿,Pj是樂隊(duì)范圍上顯示的上升邊緣.

由于磁場或電場意外耦合到相鄰的串?dāng)_導(dǎo)體攜帶信號,將不需要的信號分量添加到原始信號中信號改變其偏置由干擾信號的量確定,反射是由信號發(fā)生時干擾引起的通道中存在不匹配,庫珀技術(shù)中的最佳信號功率傳輸當(dāng)石英振蕩器介質(zhì)在傳輸中具有相同的特征阻抗時發(fā)生接收端,如果阻抗,則一部分能量被反射回發(fā)射器來自不受控制的存根和不正確的接收器存在不匹配終端,同樣地,如果不匹配在傳輸端,則它是攝取的一部分反射能量,接收器反映剩余部分,最終,接收器得到延遲信號與原始信號異相,代數(shù)上加上第一個到達(dá)信號.