前言

　　時(shí)鐘是數(shù)字系統(tǒng)的一個(gè)重要信號(hào)，時(shí)鐘信號(hào)的質(zhì)量會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)的性能。時(shí)鐘的一個(gè)重要指標(biāo)是抖動(dòng)，定義為時(shí)鐘輸出躍變?cè)跁r(shí)間上相對(duì)于理想位置的短期變動(dòng)，它反映了從一個(gè)周期到下一個(gè)周期，時(shí)鐘或數(shù)據(jù)邊沿到達(dá)時(shí)間的變化，抖動(dòng)可以超前也可以落后，其測(cè)量單位用PS表示。

　　影響抖動(dòng)的因素很多，主要來源包括：

• 　　相鎖環(huán)(PLL)內(nèi)部電路;
• 　　晶體的隨機(jī)熱噪聲;
• 　　其它諧振器件;
• 　　晶體振動(dòng)的隨機(jī)機(jī)械噪聲;
• 　　信號(hào)傳輸;
• 　　印制板走線、電纜、連接器等;
• 　　接收電路。

　　除了上述來源，終端依賴性、串?dāng)_、鄰近效應(yīng)、電源變動(dòng)、接地和電磁干擾都會(huì)增加抖動(dòng)。而如果鄰近信號(hào)是同步與同相的，反射和串?dāng)_對(duì)頻率依賴關(guān)系還存在放大效應(yīng)。

　　抖動(dòng)成分

　　抖動(dòng)的兩個(gè)主要成分是隨機(jī)抖動(dòng)(RJ)和確定性抖動(dòng)(DJ)。隨機(jī)抖動(dòng)是電路中因有的噪聲引起的。電噪聲與信號(hào)的轉(zhuǎn)換速度相互作用在開關(guān)點(diǎn)產(chǎn)生定時(shí)誤差。RJ顯示出典型的高斯分布特性，是沒有邊界的，以平方和相加，通常用標(biāo)準(zhǔn)偏差(rms)值來表征。確定性抖動(dòng)是數(shù)據(jù)圖形依賴的抖動(dòng)，有確定的來源。來源通常與器件和傳輸媒介的不理想有關(guān)，也可能是電源噪聲、串?dāng)_和信號(hào)—峰值來表示。

　　抖動(dòng)類型

　　抖動(dòng)測(cè)量通常分為三類：即周期間抖動(dòng)、周期抖動(dòng)和積累抖動(dòng)。所有抖動(dòng)都是在規(guī)定電壓(通常是VCC/2或1.5V)下測(cè)量的，用PS來表示。

　　周期抖動(dòng)(JPER)：JPER是最普遍的抖動(dòng)度量方法，表示被測(cè)周期與理想周期之間的時(shí)間差。由于它的隨機(jī)性，可以用峰—峰值也可以用均方根值來度量。若時(shí)鐘在閾值VTH處定義的上升邊為TPER(n)，這里n是時(shí)間或指數(shù)，如圖1所示。JPER可表示為：

　　JPER=TPER(1)-T0

　　其中T0是理想周期值。