信號鏈基礎之時鐘抖動解秘" height="163" src="http://files.chinaaet.com/images/20110525/dfdc9432-244f-4514-9b7e-72a2040b477f.jpg" width="449" />

圖1：通信鏈路—抖動組件

圖1 顯示了集成有一個嵌入式時鐘的典型高速通信鏈路,。每個子系統(tǒng)（時鐘,、發(fā)送器、通道和接收機）都會對整體抖動預算的增加產(chǎn)生影響,。子系統(tǒng)抖動包括一個決定性(DJ)組件和一個隨機組件(RJ),，如圖1所示。為了實現(xiàn)可接受的通信效果,，必須滿足下列條件：

 方程式1

其中：TJSYS是總抖動,，而1UI為1個單位時間間隔（1比特時間）

總抖動(TJ)包括每個子系統(tǒng)決定性抖動和隨機抖動的和。由于隨機抖動自身的屬性,，進行這種求和時需要特別注意,。隨機抖動呈現(xiàn)高斯（隨機）分布，并且無邊界,。因此,，隨機抖動可表示為一個RMS值,，并且在規(guī)定測量/整合帶寬范圍內(nèi)對其進行估算。例如,，圖1所示接收機的抖動測量帶寬便為f2 - f1（參見圖2）,。這是因為接收機鎖相環(huán)路(PLL)追蹤 f1 以下的抖動（從而排斥它），而發(fā)射PLL的頻率上限為f2,。從接收機的角度來看,，使鏈路性能降低的隨機抖動降至這些限制之間。

圖2 高速通信鏈路—隨機抖動測量帶寬

由于隨機抖動是隨機過程產(chǎn)生的結果,，系統(tǒng)總隨機抖動的計算需要進行方和根 (RSS) 計算,，如方程式2所示：

 方程式2

決定性抖動源和的計算很簡單：

 方程式3

最后，可對系統(tǒng)總抖動進行估算,，由此可以實現(xiàn)鏈路預算,；但是，還需要做更多的工作,。這種計算涉及統(tǒng)計數(shù)學,。需要用到一種被稱之為 Q 因數(shù)的參數(shù)（參見表1）。Q 因數(shù)的大小具體取決于誤碼率 (BER),，同時還要根據(jù)鏈路性能/可靠性目標來選擇,。由于隨機抖動的無邊界屬性，（最終）會出現(xiàn)誤碼,。例如,，10-8 的 BER 意味著，每發(fā)送 100,000,000 比特便會有一個比特被錯誤解釋?，F(xiàn)代的通信系統(tǒng)通常會要求一個達到或者超過 10-12 以上的 BER,。

系統(tǒng)總抖動（以及鏈路預算）可使用方程式4 計算得到：

 方程式4

例如，10-14的BER時,，總抖動為：

 方程式5

表1 Q因數(shù)和誤碼率

本文討論了構成總抖動預算的一些參數(shù),。下一次，我們將探討時鐘,，并研究隨機抖動和相位噪聲之間的關系,。