時間抖動

(jitter)

的概念及其分析方法

隨著通信系統中的時鐘速率邁入

GHz

級，

抖動這個在模擬設計中十分關鍵的因素，

也開始在數字設計領域

中日益得到人們的重視。在高速系統中，時鐘或振蕩器波形的時序誤差會限制一個數字

I/O

接口的最大速

率。不僅如此，它還會導致通信鏈路的誤碼率增大，甚至限制

A/D

轉換器的動態范圍。有資料表明在

3G

Hz

以上的系統中，時間抖動(

jitter

)會導致碼間干擾(

ISI

)，造成傳輸誤碼率上升。

在此趨勢下，高速數字設備的設計師們也開始更多地關注時序因素。本文向數字設計師們介紹了抖動的基

本概念，分析了它對系統性能的影響，并給出了能夠將相位抖動降至最低的常用電路技術。

本文介紹了時間抖動(

jitter

)的概念及其分析方法。在數字通信系統，特別是同步系統中，隨著系統時鐘

頻率的不斷提高，時間抖動成為影響通信質量的關鍵因素。

關鍵字：

時間抖動、

jitter

、相位噪聲、測量

時間抖動的概念

在理想情況下，一個頻率固定的完美的脈沖信號(以

1MHz

為例)的持續時間應該恰好是

1us

，每

500n

s

有一個跳變沿。但不幸的是，這種信號并不存在。如圖

1

所示，信號周期的長度總會有一定變化，從而

導致下一個沿的到來時間不確定。這種不確定就是抖動。

抖動是對信號時域變化的測量結果，它從本質上描述了信號周期距離其理想值偏離了多少。在絕大多數文

獻和規范中，時間抖動(

jitter

)被定義為高速串行信號邊沿到來時刻與理想時刻的偏差，所不同的是某些

規范中將這種偏差中緩慢變化的成分稱為時間游走(

wander

)，而將變化較快的成分定義為時間抖動(

ji

tter

)。

總結

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