時(shí)域時(shí)鐘抖動(dòng)分析（一）

仔細觀(guān)察某個(gè)采樣點(diǎn)，可以看到計時(shí)不準（時(shí)鐘抖動(dòng)或時(shí)鐘相位噪聲）是如何形成振幅變化的。由于高 Nyquist 區域（例如，f1 = 10 MHz 到 f2 = 110 MHz）欠采樣帶來(lái)輸入頻率的增加，固定數量的時(shí)鐘抖動(dòng)自理想采樣點(diǎn)產(chǎn)生更大數量的振幅偏差（噪聲）。另外，圖 2 表明時(shí)鐘信號自身轉換速率對采樣時(shí)間的變化產(chǎn)生了影響。轉換速率決定了時(shí)鐘信號通過(guò)零交叉點(diǎn)的快慢。換句話(huà)說(shuō)，轉換速率直接影響 ADC 中時(shí)鐘電路的觸發(fā)閾值。

圖 2 時(shí)鐘抖動(dòng)形成更多快速輸入信號振幅誤差

如果 ADC 的內部時(shí)鐘緩沖器上存在固定數量的熱噪聲，則轉換速率也轉換為計時(shí)不準，從而降低了 ADC 的固有窗口抖動(dòng)。如圖 3 所示，窗口抖動(dòng)與時(shí)鐘抖動(dòng)（相位噪聲）沒(méi)有一點(diǎn)關(guān)系，但是這兩種抖動(dòng)分量在采樣時(shí)間組合在一起。

圖 3 還表明窗口抖動(dòng)隨轉換速率降低而增加。轉換速率一般直接取決于時(shí)鐘振幅。

時(shí)鐘抖動(dòng)導致的 SNR 減弱

有幾個(gè)因素會(huì )限制 ADC 的 SNR，例如：量化噪聲（管線(xiàn)式轉換器中一般不明顯）、熱噪聲（其在低輸入頻率下限制 SNR），以及時(shí)鐘抖動(dòng)（SNRJitter）（請參見(jiàn)下面方程式 1）。SNRJitter 部分受到輸入頻率 fIN（取決于 Nyquist 區域）的限制，同時(shí)受總時(shí)鐘抖動(dòng)量 tJitter 的限制，其計算方法如下：