為什么抖動(dòng)很重要？

在當(dāng)今數(shù)據(jù)通信、有線及無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施以及其它高速應(yīng)用等高級(jí)系統(tǒng)中，時(shí)鐘抖動(dòng)是整體系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素。要達(dá)到所需的系統(tǒng)抖動(dòng)性能，一定要保持盡可能低的時(shí)鐘抖動(dòng)，并在整個(gè)分配網(wǎng)絡(luò)上分配低抖動(dòng)時(shí)鐘源。

隨著系統(tǒng)要求的不斷提升，問(wèn)題也隨之而來(lái)：時(shí)鐘線路上添加的簡(jiǎn)單緩沖器會(huì)不會(huì)讓時(shí)鐘抖動(dòng)變得更差？如果會(huì)，在添加簡(jiǎn)單緩沖器之前應(yīng)該考慮什么問(wèn)題？

圖1：系統(tǒng)級(jí)說(shuō)明

附加抖動(dòng)定義

這就是存在附加抖動(dòng)的地方。附加抖動(dòng)可定義為器件本身為輸入信號(hào)增加的抖動(dòng)數(shù)量。它的計(jì)算公式為

，假設(shè)噪聲過(guò)程是隨機(jī)的，而且輸入噪聲與輸出噪聲互相沒(méi)有關(guān)聯(lián)。附加抖動(dòng)可幫助您確定是否可以為時(shí)鐘線路添加簡(jiǎn)單緩沖器。

要顯示真正的緩沖器附加抖動(dòng)，在理想情況下應(yīng)采用沒(méi)有抖動(dòng)的時(shí)鐘源測(cè)量。不過(guò)，真正的時(shí)鐘源總是有抖動(dòng)的。我們應(yīng)如何解決這個(gè)問(wèn)題呢？不必使用沒(méi)有抖動(dòng)的時(shí)鐘源測(cè)量附加抖動(dòng)，我們可使用清潔或有噪聲的輸入源進(jìn)行測(cè)量。

輸入源研究

以下案例研究是在假定測(cè)量值不確定性的情況下，兩種輸入源的影響。這個(gè)實(shí)例基于通過(guò)CDCLVC1310低抖動(dòng)及低功耗時(shí)鐘緩沖器得到的真實(shí)測(cè)量結(jié)果。由于溫度或電源電壓的變化、輸入壓擺率的變化以及測(cè)量設(shè)備的不確定性，因此 10fs rms 的假定較小測(cè)量不確定值就是通用測(cè)量不確定值。

圖2：實(shí)例研究 — 附加抖動(dòng)的圖示

了解抖動(dòng)關(guān)系

在案例研究的圖示（圖 2）中，我們可以看到輸入、輸出以及附加抖動(dòng)之間的關(guān)系。請(qǐng)記住描述直角三角形 3 邊關(guān)系的勾股定理公式，附加抖動(dòng)公式與它類(lèi)似，即

。在這兩個(gè)案例中，輸入抖動(dòng)保持恒定，輸出抖動(dòng)（黑線和藍(lán)線）變化為 10fs rms。我們很容易看出，案例 2 可提供更準(zhǔn)確的附加抖動(dòng)測(cè)量結(jié)果，因?yàn)樗辉趺词軠y(cè)量不確定性影響。另外，該圖還顯示，附加抖動(dòng)測(cè)量值很容易產(chǎn)生錯(cuò)誤結(jié)果。

總之，我極力推薦使用清潔輸入源執(zhí)行附加抖動(dòng)測(cè)量。在 TI，這也是我們?cè)u(píng)估緩沖器性能的常用方法。