晶振的相位噪聲和抖動有什麼關係
相位噪聲和抖動是對同一種現象的兩種不同的定量方式(描述)。抖動是一個時域概念,單位是pS或fS。相位噪聲是頻率域的概念,相位噪聲是用偏移頻率fm處1Hz頻寬內的矩形的面積, 與整個功率譜曲線下包含的面積之比表示的,單位為-dBC/Hz。
抖動是對訊號時域變化的測量結果,它從本質上描述了訊號週期距離其理想值偏離了多少。通常,10 MHz以下訊號的週期變動並不歸入抖動一類,而是歸入偏移或者漂移。抖動有兩種主要型別:確定性抖動和隨機性抖動。確定性抖動是由可識別的干擾訊號造成的,這種抖動通常幅度有限,具備特定的(而非隨機的)產生原因,而且不能進行統計分析。造成確定性抖動的來源主要有4種:
1.相鄰訊號走線之間的串擾:當一根導線的自感增大後,會將其相鄰訊號線周圍的感應磁場轉化為感應電流,而感應電流會使電壓增大或減小,從而造成抖動。
2. 敏感訊號通路上的EMI輻射:電源、AC電源線和RF訊號源都屬於EMI源。與串擾類似,當附近存在EMI輻射時,時序訊號通路上感應到的噪聲電流會調製時序訊號的電壓值。
3. 多層基底中電源層的噪聲:這種噪聲可能改變邏輯閘的閾值電壓,或者改變閾值電壓的參考地電平,從而改變開關閘電路所需的電壓值。
4. 多個閘電路同時轉換為同一種邏輯狀態:這種情況可能導致電源層和地層上感應到尖峰電流,從而可能使閾值電壓發生變化。
隨機抖動是指由較難預測的因素導致的時序變化。例如,能夠影響半導體晶體材料遷移率的溫度因素,就可能造成載子流的隨機變化。另外,半導體加工工藝的變化,例如摻雜密度不均,也可能造成抖動。
相位噪聲通常定義為在某一給定偏移頻率處的dBc/Hz值,其中,dBc是以dB為單位的該頻率處功率與總功率的比值。一個振盪器在某一偏移頻率處的相位噪聲定義為在該頻率處1Hz頻寬內的訊號功率與訊號的總功率比值。
晶振的相位噪聲和抖動有什麼關係
相位噪聲和抖動是對同一種現象的兩種不同的定量方式(描述)。抖動是一個時域概念,單位是pS或fS。相位噪聲是頻率域的概念,相位噪聲是用偏移頻率fm處1Hz頻寬內的矩形的面積, 與整個功率譜曲線下包含的面積之比表示的,單位為-dBC/Hz。
抖動是對訊號時域變化的測量結果,它從本質上描述了訊號週期距離其理想值偏離了多少。通常,10 MHz以下訊號的週期變動並不歸入抖動一類,而是歸入偏移或者漂移。抖動有兩種主要型別:確定性抖動和隨機性抖動。確定性抖動是由可識別的干擾訊號造成的,這種抖動通常幅度有限,具備特定的(而非隨機的)產生原因,而且不能進行統計分析。造成確定性抖動的來源主要有4種:
1.相鄰訊號走線之間的串擾:當一根導線的自感增大後,會將其相鄰訊號線周圍的感應磁場轉化為感應電流,而感應電流會使電壓增大或減小,從而造成抖動。
2. 敏感訊號通路上的EMI輻射:電源、AC電源線和RF訊號源都屬於EMI源。與串擾類似,當附近存在EMI輻射時,時序訊號通路上感應到的噪聲電流會調製時序訊號的電壓值。
3. 多層基底中電源層的噪聲:這種噪聲可能改變邏輯閘的閾值電壓,或者改變閾值電壓的參考地電平,從而改變開關閘電路所需的電壓值。
4. 多個閘電路同時轉換為同一種邏輯狀態:這種情況可能導致電源層和地層上感應到尖峰電流,從而可能使閾值電壓發生變化。
隨機抖動是指由較難預測的因素導致的時序變化。例如,能夠影響半導體晶體材料遷移率的溫度因素,就可能造成載子流的隨機變化。另外,半導體加工工藝的變化,例如摻雜密度不均,也可能造成抖動。
相位噪聲通常定義為在某一給定偏移頻率處的dBc/Hz值,其中,dBc是以dB為單位的該頻率處功率與總功率的比值。一個振盪器在某一偏移頻率處的相位噪聲定義為在該頻率處1Hz頻寬內的訊號功率與訊號的總功率比值。