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        相位噪聲和抖動對系統性能的影響

        作者: 時間:2012-03-26 來源:網絡 收藏
        器都有其圖,圖4給出一個例子。該圖中繪出的是從12 kHz到 10 MHz這個頻帶范圍內,某振蕩器的情況。圖中,L(f)以功率譜密度函數的形式給出了邊帶噪聲的分布,單位為dBc。中心頻率的功率并不重要,因為只反映了(即調制)與“純”中心頻率處的相對功率值。邊帶的總噪聲功率可以由L(f)函數在整個感興趣頻段內(在本例中,即12 KHz到 10 MHz頻段內)積分得到。

        計算得到的是相位調制噪聲在該頻段內的功率,而相位調制正是造成的原因。由此,我們還能用如下的定積分推出RMS的值。

        下式可求得該噪聲功率造成的RMS抖動:

        相位噪聲和抖動對系統性能的影響
        抖動值還可以用其他單位表示,例如單位時間(UI)或時間。將上式除以以弧度為單位的中心頻率就可以將抖動單位轉換為時間,見下式:

        相位噪聲和抖動對系統性能的影響

        利用圖4所繪的噪聲功率值,我們可以計算一個312.5MHz振蕩器的RMS抖動。將相位噪聲曲線在12 kHz到20 MHz范圍內積分,得到-63 dBc:

        相位噪聲和抖動對系統性能的影響
        因此可以得到如下式所示的RMS相位抖動值,單位為弧度:

        相位噪聲和抖動對系統性能的影響

        還可以將該抖動值單位轉換為皮秒:

        相位噪聲和抖動對系統性能的影響

        而同樣的312.5 MHz振蕩器的典性總抖動值在5ps RMS左右。

        相位噪聲和抖動對系統性能的影響

        最終,我們計算得到的0.72 ps RMS的抖動值只在最大抖動中占很小的比例。

        怎樣將電路板上的相位噪聲和抖動降至最低

        電路板設計師可以通過兩種關鍵技術降低板上的確定性信號抖動:

        1.完全以差分形式收發信號:諸如LVDS或PECL等一些以差分方式收發信號的慣例,都能極大降低確定性抖動的影響,而且這種差分通路還能消減信號通路上的所有干擾和串擾。由于這種信號收發系統對共模噪聲本來就有高度抑制能力,因此差分形式本來就有消除抖動的趨向。



        關鍵詞: 相位噪聲 抖動 系統性能

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