我们日益互联的世界和对更多数据的需求需要更快的数据通信速率,其中定时抖动占据系统总体定时预算的较大部分。为了跟上不断增长的带宽,每一代新技术都必须克服抖动的影响。为此,了解抖动的概念、不同类型的抖动、抖动的原因以及如何测量抖动非常重要。
在本博客中,我们定义了三种最常见的抖动类型,并提供了宝贵的资源以供更深入的理解。我们还提供了学习测量方法的技巧,以及用于转换、估计和计算不同类型抖动的便捷计算器工具。
简单来说,抖动是时序事件的一种变化。它是一组信号边缘与其理想值的偏差。定义抖动的方法有很多种,电子行业关注的至少有九种类型的抖动。下面描述了三种最常见的抖动类型,即周期抖动、周期抖动和时间间隔误差 (TIE) 抖动。请注意,业界有许多标准,并且根据标准的不同,抖动的定义略有不同。如果您使用特定标准,则需要了解该标准如何定义抖动,即使它们可能使用与其他标准相同的术语。
抖动可能由多种原因引起。以下是一些常见原因:
典型的抖动源
参加我们的抖动基础知识点播课程,深入了解抖动源以及最大限度减少抖动源的技巧。
周期抖动相当容易理解。 JEDEC 标准 JESD65B 中将其定义为任意一个波形周期与其平均值的变化。它是时钟信号的周期时间相对于多个随机选择的周期的理想周期的偏差。下面的波形显示的是如何计算周期抖动的公式。
周期抖动测量周期相对于其平均值的变化。
C2C 抖动在 JEDEC 标准 JESD65B 中定义为相邻周期对的随机样本上相邻周期之间信号周期时间的变化。下图波形所示的是计算 C2C 抖动的公式。参加我们的 32 分钟抖动基础知识点播课程,详细了解计算 C2C 抖动时的重要注意事项。
蓝色箭头突出显示的周期间抖动显示了两个相邻周期之间的变化。
抖动应用笔记
时钟抖动定义和测量方法–在本应用笔记中详细了解当今高速系统中遇到的不同类型的抖动,以及使用实时示波器测量抖动的最佳实践。
如何设置实时示波器来测量抖动–用于测量抖动的最常用仪器之一是实时数字示波器。本应用笔记提供了设置示波器以获得最佳抖动测量精度的指南。
从 RMS 抖动测量中消除示波器噪声–了解当测量环境中添加到信号的抖动水平接近或超过信号的固有抖动时,如何使用实时示波器准确测量抖动。
TIE 抖动是边沿相对于参考波形边沿的变化。它是数字信号的重要实例与其理想时间位置的短期变化。 TIE 是这三种类型中最复杂的抖动形式。要正确分析 TIE,您需要参考波形,这也是使 TIE 抖动更加复杂的原因之一。
下面的波形显示的是计算 TIE 抖动的公式。参加我们的抖动基础知识点播课程,我们将在其中讨论更多细节并通过思想实验深入了解 TIE 的计算方式。
时间间隔误差 (TIE) 抖动是边沿相对于参考边沿的变化。
TIE 抖动应用笔记
计算电信应用的 TIE 波峰因数– 了解如何使用电信行业中使用的程序计算通常围绕 SONET、SDH 和 OTN 等标准的应用的波峰因数。
计算非电信应用的 TIE 波峰因数–本说明介绍了计算 TIE 波峰因数的两种常用方法,针对采用一系列非电信标准(例如光纤通道、PCI Express、以太网等)的应用。
现在我们已经定义了三种常见的抖动类型,重要的是要认识到,仅仅因为某种类型的抖动出现在数据表上,并不意味着它适用于您的应用程序。决定所需抖动类型的是应用程序,而不是数据表。对于任何特定类型的接口,通常只有一种或两种对该接口重要的抖动类型。其他类型的抖动并不重要。因此,不要依赖数据表中的内容。相反,了解哪种类型的抖动对您的应用很重要。
我们的抖动基础知识点播课程详细介绍了哪种类型的抖动用于哪种应用,包括下面列出的那些。更重要的是,为什么。
抖动是一个复杂但重要的话题。必须在当今的高速系统中理解和测量它。以下是其他学习资源和工具。如果您需要更多帮助来了解应用中的抖动,请联系 SiTime 。
关于抖动的免费点播课程
时序要点学习中心专为职业人士而设计,其课程重点关注理论的实际应用,并让您更深入地了解时序如何影响下一个设计的性能。
4分钟门诊:
通过检查相位噪声图确定抖动的主要来源想知道如何最好地利用资源来改进您的电子设计?观看以了解如何分析相位噪声图并通过检查了解抖动的主要来源。
抖动计算器
抖动计算器–将指定偏移频率范围内的相位噪声转换为相位抖动 (rms)。绘制相位噪声数据并将结果导出为 png、csv 或 PDF 文件。
抖动预算电子表格计算器–通过串联多个元件来估计总抖动,并考虑每个元件的随机和确定性抖动贡献。或者,从抖动目标开始,然后为每个元素预算抖动以满足该目标。
RMS 到眼图闭合抖动计算器–计算由于信号中 TIE 抖动(以 ps rms 为单位)的随机分量而导致的 BER 浴盆图中的眼图闭合。或者,计算特定应用的波峰因数。
RMS 到峰峰值抖动计算器–以指定概率评估抖动分布,将抖动的 rms 值转换为峰峰值。还提供了一个快速参考表来估计概率。
相位噪声电子表格计算器–根据测量的相位噪声数据计算相位抖动,包括抖动滤波。另外,学习这些计算背后的所有数学知识。
媒体联系
pr@sitime.com