其他周期抖动分量的来源可能是数据或时钟线路的干扰，经互调后可能位于时钟线上，也显示为PJ分量。只要PJ分量表现的远离时钟频率，它就极有可能插入带通滤波器(或低通滤波器)来消除这些抖动。然而，问题是周期抖动在什么时间接近时钟频率，因为高频高Q滤波器很难得到。参考时钟的RJ也一样，时钟除法器可能添加宽带噪声，这可能会使输出时钟信号的RJ增加。

　　要诊断各种问题，设计人员必须表征有关电路物理布局和/或工作环境下的时钟抖动。

　　图4 实际环境中的抖动源

　　通过相位噪声测量技术表征时钟抖动

　　全面分析时钟信号要求达到飞秒级精度，只有相位噪声测量技术才能达到这种精度。相位噪声分析提供两种主要测量：S?(f?)和?(t)，它们根据相位噪声测量带宽限制收集时钟的所有相位信息。

　　在相位噪声分析仪上分析RJ可以完成两个重要目标。首先，通过集成RJ频谱，可以提取预定带宽中的相应RJ高斯分布宽度。其次，通过分析S?(f?)的幂级数行为确定RJ的主要原因(图5)。

　　在相位噪声频谱中可以看到PJ分量的杂散。所以PJ频率知识对于诊断问题非常有帮助。参考每个PJ频率的PJ rms也能帮您了解每个PJ分量对总体时钟抖动的影响，查看去除主要PJ分量之后总体抖动的变化(图6)。

　　图5 分析相位噪声测量的RJ

　　图6 相位噪声测量的PJ频率通过先进的体系结构进行实时抖动测量

　　与传统的抖动测量模式不同，带有E5001A软件的E5052B SSA可以对相位噪声测量进行实时抖动分析。该仪器使用PLL提供参考源。它能够自动检测时钟频率，在几毫秒内把内置参考源自动调谐为时钟频率，测量相位检波器保持PLL所产生的噪声信号。它在250 MSa/s ADC上捕获噪声信号，从而可以进行100 MHz抖动带宽测量。该测量涵盖OC-192抖动分析范围。实时FFT可以获得频域数据，并能显著提高测量速度。例如，1 kHz到100 MHz带宽的测量每次只需0.3秒。

　　图7 Agilent E5052B信号源分析仪的先进体系结构

　　利用交叉关联技术获得出色的抖动本底噪声

　　E5052B抖动测量分辨率和本底噪声非常低，通常10Gbps速率时的RJ本底噪声仅为几飞秒。由于ADC的动态范围有限，且其内部参考时基的剩余抖动较大，高性能(实时或采样)示波器的抖动本底噪声通常在一百飞秒以上。E5052B通过检测基带(其中较大的载波信号已删除)的相位噪声来保持宽动态范围。E5052B利用两个独立的内部测量通道之间的独特交叉关联技术，将抖动测量极限扩大到低于其内部时基的残余抖动。(参见图7)与目前的高性能示波器相比，E5052B利用这种交叉关联技术把抖动本底噪声降低了100倍到1,000倍(图8)。

　　图8 利用交叉关联技术获得的出色抖动本底噪声

　　实时仿真PLL响应

　　图9表示直接应用于时钟相位噪声信号的PLL响应功能的结果。您可以看到如何消除频谱的不同部分，使您可以分析与应用相关的抖动。E5052B对相位噪声测量的实时抖动分析功能可加快您的设计进程。E5052B SSA可以导入任何PLL响应函数，使您可以轻松快速地仿真设备到设备的PLL响应。

　　图9 仿真PLL响应

　　结语

　　对于高速串行数据应用，时钟抖动分析的主要目的是确定参考时钟的抖动对系统比特误码率的影响。最精确的方法是对时钟应用发射机(和接收机)在最坏情况下的传递函数，并测量获得的时钟RJ和PJ。在E5052B上运行的E5001A精确时钟抖动分析软件改变了传统的抖动测量方式，它不仅能以飞秒级分辨率对时钟抖动进行全面分析，而且具有出色的易用性和实时抖动分析功能，可以帮助您加快设计验证过程。

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