時(shí)域時(shí)鐘抖動(dòng)分析(上)二

　　確定正確的整合下限

　　在采樣過(guò)程中，輸入信號與采樣時(shí)鐘信號混頻在一起，包括其相位噪聲。當進(jìn)行輸入信號 FFT 分析時(shí)，主 FFT 容器 (bin) 集中于輸入信號。采樣信號周?chē)南辔辉肼?來(lái)自時(shí)鐘或輸入信號)決定了鄰近主容器的一些容器的振幅，如圖 7 所示。因此，小于 1/2 容器尺寸的偏頻的所有相位噪聲都集中于輸入信號容器中，且未增加噪聲。因此，相位噪聲整合帶寬下限應設定為 1/2 FFT 容器尺寸。 FFT 容器尺寸計算方法如下：

　　為了進(jìn)一步描述該點(diǎn)，我們利用兩個(gè)不同的FFT尺寸—131,072 和 1,048,576 點(diǎn)，使用 ADS54RF63 進(jìn)行實(shí)驗。采樣速率設定為 122.88MSPS，而圖 8 則顯示了時(shí)鐘相位噪聲。我們將一個(gè) 6-MHz、寬帶通濾波器添加到時(shí)鐘輸入，以限制影響抖動(dòng)的寬帶噪聲數量。選擇 1-GHz 輸入信號的目的是確保 SNR 減弱僅由于時(shí)鐘抖動(dòng)。圖 8 表明兩個(gè) FFT 尺寸的 1/2 容器尺寸到 40MHz 相位噪聲整合抖動(dòng)結果都極為不同，而“表 1”的 SNR 測量情況也反映這種現象。

　　圖 7 近區相位噪聲決定主容器附近 FFT 容器的振幅

　　設置正確的整合上限

　　圖 6 所示相位噪聲圖抖動(dòng)貢獻量為 ~360 fs，其頻率偏移為 10 到 100MHz 之間。這比 100Hz 到 10MHz 之間偏移的所有 ~194 fs 抖動(dòng)貢獻值要大得多。因此，所選整合上限可極大地影響計算得到的時(shí)鐘抖動(dòng)，以及預計SNR匹配實(shí)際測量的好壞程度。

要確定正確的限制，您必須記住采樣過(guò)程中非常重要的事情是：來(lái)自其他尼奎斯特區域的時(shí)鐘信號偽帶內噪聲和雜散，正如其出現在輸入信號時(shí)表現的那樣。因此，如果時(shí)鐘輸入的相位噪聲不受頻帶限制，同時(shí)沒(méi)有高頻規律性衰減，則整合上限由變壓器(如果使用的話(huà))帶寬和 ADC 自身的時(shí)鐘輸入設定。一些情況下，時(shí)鐘輸入帶寬可以非常大;例如，ADS54RF63 具有 ~2 GHz 的時(shí)鐘輸入帶寬，旨在允許高時(shí)鐘轉換速率的高階諧波。