客觀(guān)分析QuartzCrystal頻率源的抖動(dòng)和信號(hào)噪聲類(lèi)別

石英晶振中頻率源的信號(hào)和抖動(dòng)都是經(jīng)過(guò)不同的數(shù)據(jù)變化產(chǎn)生出來(lái)的效果,信號(hào)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(hào)隨時(shí)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(huì)出現(xiàn)在精確的期望時(shí)刻,定義并測(cè)量準(zhǔn)確的時(shí)間同步通信系統(tǒng),本文客觀(guān)定義和分析頻率源中的不同抖動(dòng)類(lèi)型以及相應(yīng)的測(cè)試設(shè)置和隨后的分析方法.

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

測(cè)量抖動(dòng)1,BER(誤碼率),2.抖動(dòng)分析儀和示波器,用于測(cè)量抖動(dòng)的儀器類(lèi)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(jiàn)下圖),可能需要混合使用這些儀器來(lái)準(zhǔn)確追蹤問(wèn)題與抖動(dòng)有關(guān),最常見(jiàn)的方法是從BER測(cè)試儀開(kāi)始,進(jìn)一步孤立問(wèn)題是,使用抖動(dòng)分析儀或示波器進(jìn)行更多測(cè)試,除了量化抖動(dòng),測(cè)量應(yīng)協(xié)助設(shè)計(jì)人員調(diào)查根本原因和有效消除抖動(dòng)的問(wèn)題來(lái)源.

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

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

由于磁場(chǎng)或電場(chǎng)意外耦合到相鄰的串?dāng)_導(dǎo)體攜帶信號(hào),將不需要的信號(hào)分量添加到原始信號(hào)中信號(hào)改變其偏置由干擾信號(hào)的量確定,反射是由信號(hào)發(fā)生時(shí)干擾引起的通道中存在不匹配,庫(kù)珀技術(shù)中的最佳信號(hào)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(shí)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(lái)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(hào)與原始信號(hào)異相,代數(shù)上加上第一個(gè)到達(dá)信號(hào).