完美的時(shí)序：用抖動(dòng)與相位噪聲測(cè)量做時(shí)鐘分頻
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圖7，將所有梯形面積求和，就獲得了曲線下的面積。將結(jié)果乘以2，就確定了最終的rms抖動(dòng)值。
圖7中一塊梯形面積的方程用于尋找兩個(gè)相鄰數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)所描述的區(qū)域。將所有這些梯形面積加起來，就找到了曲線下的面積。最終的rms抖動(dòng)值由兩個(gè)因數(shù)對(duì)結(jié)果的縮放而決定：值的來源是，數(shù)據(jù)取自一個(gè)單邊帶；然而，rms抖動(dòng)被假設(shè)為雙邊帶的。假設(shè)相位噪聲的兩個(gè)邊帶對(duì)時(shí)鐘頻率為對(duì)稱，通常是安全的。這種情況下，由于一個(gè)限幅放大器抑制了AM(幅度調(diào)制)，而通過FM(頻率調(diào)制)，確保了對(duì)稱的邊帶，因此就更加安全(圖8)。
圖8，限幅放大器抑制AM，而讓FM通過，確保了對(duì)稱的邊帶。
表2， 不同分頻值的RMS抖動(dòng)值
另外一個(gè)縮放因素用于轉(zhuǎn)換總面積，使之不再用UI(單位間隔)，而是用時(shí)間單位。這個(gè)因數(shù)在相位噪聲值變化時(shí)，將rms邊沿抖動(dòng)值保持為相對(duì)恒定。rms抖動(dòng)的方程如下：
其中，F(xiàn)C?是時(shí)鐘頻率，Ni?是第i項(xiàng)對(duì)每赫茲載波的相位噪聲(分貝)，而Fi?是第i項(xiàng)的偏移頻率。
混疊
混疊是時(shí)鐘頻率降低時(shí)，rms抖動(dòng)值增加的另一個(gè)原因。相位噪聲圖的上半部分向下混疊到新的較低頻相位圖上。由于相位噪聲通常略高于時(shí)鐘或載波頻率，并隨與時(shí)鐘頻率的偏移增加而減小，因此只有少量相位噪聲被混疊。但是，當(dāng)被大數(shù)除時(shí)，這個(gè)效應(yīng)就會(huì)累積，變得明顯。例如，圖1中1280與640MHz曲線之間的差在整個(gè)圖上都是恒定的6dB。于是，你會(huì)預(yù)期，表2中的兩個(gè)曲線增加的rms抖動(dòng)值應(yīng)整體混疊，而不是儀器的本底噪聲。
圖9至圖13中的頻譜與相位噪聲圖顯示了混疊情況。這些例子中的信號(hào)都使用AM來演示混疊，而在一個(gè)典型應(yīng)用中它們是不希望出現(xiàn)的。圖9與圖10表示的是3GHz信號(hào)的頻譜與相位噪聲圖。圖中顯示了在3GHz時(shí)鐘頻率上下400MHz頻率的對(duì)稱尖刺。當(dāng)頻譜顯示兩個(gè)相等的邊帶時(shí)，同一信號(hào)的相位噪聲圖包括了它們從一個(gè)3GHz載波進(jìn)入一個(gè)毛刺400MHz的效應(yīng)。然后，一個(gè)四分電路對(duì)3GHz信號(hào)做分頻，產(chǎn)生750MHz。
圖9，對(duì)稱毛刺以400 MHz頻率出現(xiàn)在3 GHz時(shí)鐘頻率的上下方。
圖10，當(dāng)頻譜顯示兩個(gè)相等邊帶時(shí)，相同信號(hào)的相位噪聲圖將其效應(yīng)結(jié)合到3 GHz載波的一個(gè)400 MHz尖刺內(nèi)。然后一個(gè)四分電路將3 GHz信號(hào)分頻，生成750 MHz。
評(píng)論