【導讀】信號與時(shí)序的變化會(huì )導致接收信號與理想信號略有不同，這被稱(chēng)為抖動(dòng)。抖動(dòng)不會(huì )引起信號幅度的變化。由于抖動(dòng)引起的變化在于信號相位，寬度和周期。這是一個(gè)有害因素，可能導致串行鏈路的誤碼率增加。由于設計的簡(jiǎn)化和高性能的優(yōu)勢，高性能設計中使用了高速串行總線(xiàn)。使用串行數據連接將數據從系統中的一個(gè)點(diǎn)傳輸到另一點(diǎn)。時(shí)鐘和數據恢復電路用于將系統中的數據從發(fā)送方準確地發(fā)送到接收方。
在接收側對數據的準確解釋主要取決于具有時(shí)鐘沿的準確信息。許多因素都會(huì )影響時(shí)鐘（時(shí)序信號），其中包括電磁干擾，振動(dòng)和溫度等。由于發(fā)送和接收設備可以位于任何地方，因此在不同位置可能存在不同的因素，這些因素會(huì )影響時(shí)鐘信號并引入抖動(dòng)。如果時(shí)鐘信號中存在抖動(dòng)，則錯誤的接收數據的機會(huì )會(huì )增加。這可能導致接收到損壞的數據文件，低質(zhì)量的音頻或視頻文件或其他數據錯誤，從而使接收到的信息無(wú)用。
每個(gè)應用程序都有自己的抖動(dòng)容限。但是，一納秒的抖動(dòng)可能會(huì )導致位分辨率降低。理想情況下，模數轉換期間兩個(gè)采樣之間的時(shí)間應該相同，但是如果存在抖動(dòng)，則兩個(gè)采樣之間的時(shí)間會(huì )有所不同。抖動(dòng)有不同的類(lèi)型，抖動(dòng)對信號的影響取決于抖動(dòng)的類(lèi)型。
抖動(dòng)類(lèi)型
隨機抖動(dòng)是不確定的，并且可以采用任何形式，這就是為什么它也被稱(chēng)為高斯抖動(dòng)。它可能是由隨機源以隨機間隔引起的，因此使其具有不可預測的抖動(dòng)。隨機抖動(dòng)的主要來(lái)源是電氣組件的熱干擾。短暫的干擾和閃爍也會(huì )導致隨機抖動(dòng)。
設備抖動(dòng)的原因
小型，緊湊的設備（所有組件都集成在單個(gè)芯片上）的高速性能需求會(huì )由于模擬干擾而影響信號完整性。PCB走線(xiàn)，導體，過(guò)孔和附近的組件都會(huì )影響信號的完整性并產(chǎn)生抖動(dòng)。在高性能，大規模集成電子產(chǎn)品中，抖動(dòng)是主要的設計考慮因素之一。抖動(dòng)主要是由互連產(chǎn)生的。
?絕對抖動(dòng)將時(shí)鐘信號更改為與預期信號不同的位置，可以使用網(wǎng)絡(luò )分析儀進(jìn)行測量。
?周期抖動(dòng)是時(shí)鐘信號單個(gè)周期的變化?？梢越柚?a target="_blank" style="text-decoration:none;" >示波器進(jìn)行測量。
?逐周期抖動(dòng)是時(shí)鐘信號在兩個(gè)相鄰周期中的變化，也可以在示波器的幫助下進(jìn)行測量。
如何測量和減少抖動(dòng)
主要測量?jì)x器是示波器，用作測試被檢設備的參考設備。周期抖動(dòng)是通過(guò)隨機計算一個(gè)周期的時(shí)鐘持續時(shí)間（最小為1,000倍）來(lái)測量的。之后，使用記錄的數據計算峰峰值，平均值和標準偏差。使用相同的過(guò)程計算相鄰周期的抖動(dòng)。通過(guò)隨機計算兩個(gè)周期的時(shí)鐘持續時(shí)間（最小為1,000倍）來(lái)進(jìn)行測量。唯一的區別是，在周期抖動(dòng)中，一個(gè)周期用于制作1000個(gè)樣本，而在周期抖動(dòng)中，兩個(gè)周期用于制作樣本，然后計算兩個(gè)值之間的差。然后，使用記錄的數據計算平均值和標準偏差。
通過(guò)使用抗抖動(dòng)電路可以降低信號中的抖動(dòng)水平。許多數模轉換器（DAC）和模數轉換器（ADC）系統使用這些電路進(jìn)行時(shí)鐘和數據恢復。他們工作的一般原則是，他們傾向于使輸出脈沖接近理想曲線(xiàn)。這些電路只能使抖動(dòng)因子最小，并且不可能消除它。鎖相環(huán)就是該電路的一個(gè)例子。
抖動(dòng)的影響
時(shí)鐘信號在嵌入式系統中很重要。抖動(dòng)會(huì )導致這些信號延遲，從而嚴重破壞系統性能。需要同步的嵌入式應用程序很敏感，并且高抖動(dòng)會(huì )導致系統故障。
基于傳輸控制協(xié)議（TCP）的應用程序最敏感并且受到嚴重影響。高抖動(dòng)可能導致基于TCP的應用程序無(wú)法正常工作。這些應用程序仍然可以工作，但抖動(dòng)會(huì )損害性能。
在實(shí)時(shí)應用中，抖動(dòng)是不可接受的。例如，視頻會(huì )議或互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議語(yǔ)音（VoIP）中的高抖動(dòng)將失效，因為無(wú)法進(jìn)行雙向通信。100 mS或更高的抖動(dòng)可能會(huì )使這些應用失敗。
抖動(dòng)通常是一個(gè)有害因素，會(huì )降低系統性能。但是，有一個(gè)與此相關(guān)的應用程序：自生抖動(dòng)被饋送到電子設備以分析其性能。該測試可以幫助確定設備或系統在不影響性能的情況下可以承受的最小可容忍抖動(dòng)。
免責聲明：本文為轉載文章，轉載此文目的在于傳遞更多信息，版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問(wèn)題，請聯(lián)系小編進(jìn)行處理。
推薦閱讀：
