簡(jiǎn)析信號鏈基礎的時(shí)鐘抖動(dòng)問(wèn)題

引言

　　用于在更遠距離對日益增長(cháng)的海量數據進(jìn)行傳輸的一些標準不斷出現。來(lái)自各行業(yè)的工程師們組成了各種委員會(huì )和標準機構，根據其開(kāi)發(fā)標準的目標（數據吞吐量和通信距離）確定抖動(dòng)預算；同時(shí)還要考慮到組成通信鏈路的模塊的局限性。本文介紹時(shí)鐘抖動(dòng)對高速鏈路性能的影響。我們將重點(diǎn)介紹抖動(dòng)預算基礎。

圖1:通信鏈路—抖動(dòng)組件

　　圖1顯示了集成有一個(gè)嵌入式時(shí)鐘的典型高速通信鏈路。每個(gè)子系統（時(shí)鐘、發(fā)送器、通道和接收機）都會(huì )對整體抖動(dòng)預算的增加產(chǎn)生影響。子系統抖動(dòng)包括一個(gè)決定性（DJ）組件和一個(gè)隨機組件（RJ），如圖1所示。為了實(shí)現可接受的通信效果，必須滿(mǎn)足下列條件：

　　1 方程式1

　　
其中：TJSYS是總抖動(dòng)，而1UI為1個(gè)單位時(shí)間間隔（1比特時(shí)間）

　　總抖動(dòng)（TJ）包括每個(gè)子系統決定性抖動(dòng)和隨機抖動(dòng)的和。由于隨機抖動(dòng)自身的屬性，進(jìn)行這種求和時(shí)需要特別注意。隨機抖動(dòng)呈現高斯（隨機）分布，并且無(wú)邊界。因此，隨機抖動(dòng)可表示為一個(gè)RMS值，并且在規定測量/整合帶寬范圍內對其進(jìn)行估算。例如，圖1所示接收機的抖動(dòng)測量帶寬便為f2 - f1（參見(jiàn)圖 2）。這是因為接收機鎖相環(huán)路（PLL）追蹤 f1 以下的抖動(dòng)（從而排斥它），而發(fā)射PLL的頻率上限為f2。從接收機的角度來(lái)看，使鏈路性能降低的隨機抖動(dòng)降至這些限制之間。

　　圖 2高速通信鏈路—隨機抖動(dòng)測量帶寬