常見的定時測量要求是確定指定頻段內(nèi)的抖動成分引起的rms抖動,?？梢越Y(jié)合使用力科抖動和定時分析(JTA)選項及示波器頻域分析(FFT)工具,，進行這一測量,。

時域中的抖動在頻域中會表現(xiàn)為相噪,。JTA選項中的時間間隔誤差(TIE)函數(shù)測量信號的瞬時相位,，是一種相位解調(diào)器。TIE輸出是信號定時相對于用戶輸入的參考頻率的變化,，在本應(yīng)用中參考頻率設(shè)置為載頻,。我們繪制定時隨時間變化情況,。通過對TIE函數(shù)應(yīng)用FFT，可以得到相位調(diào)制包絡(luò)的頻譜圖,。

圖1是進行這一分析的結(jié)果,。頂部曲線(ch2)是采集的波形。在本例中,，這是一個10 MHz載波相位,，使用100 kHz正弦突發(fā)進行調(diào)制，峰值相位偏差為0.1弧度,。調(diào)制源觸發(fā)采集,，并與100 kHz突發(fā)同步。采集的波形下面的曲線(曲線A)是采集的信號的時間間隔誤差,。由于這是解調(diào)的相位變化,，因此它有效恢復(fù)了調(diào)制波形，在本例中是100 kHz正弦突發(fā),。

從上面起第三條曲線(曲線B)是調(diào)制波形的FFT,。正弦突發(fā)得到一個以調(diào)制頻率為中心的分布頻譜。調(diào)制包絡(luò)的幅度頻譜讀數(shù)以時間為單位,。對這個頻譜求平方(曲線C),，然后把平方后的頻譜除以FFT分析的二倍噪聲帶寬，轉(zhuǎn)換成功率譜密度,。噪聲帶寬是FFT (f)的解析帶寬與選定FFT加權(quán)函數(shù)有效噪聲帶寬系數(shù)(ENBW)的乘積,。在本例中，我們選擇了矩形加權(quán),，ENBW系數(shù)為1,，f為500 Hz。系數(shù)2把FFT幅度標度從峰值轉(zhuǎn)換成rms,。

在曲線D (與曲線C重疊)中,，我們使用重新定標數(shù)學函數(shù)，把平方后的頻譜除以1000,。曲線D是抖動波形均方后的頻譜密度,。我們的目標是在頻域中測量調(diào)制頻譜的rms抖動，并使其與時域波形的rms抖動相匹配,。

圖1: 100 KHz正弦突發(fā)調(diào)制的10 MHz載波的均方(面積)和rms( sdev)抖動,，其中占空比為50%。

在曲線A中,，時域波形的rms值使用標準偏差(sdev)參數(shù)測得,。在本例中，這個值為830 ps。我們使用標準偏差,，而不是rms值,，消除在本例中無關(guān)的中間值(DC)。

重新定標后的頻譜下的面積(曲線D)是頻域波形的均方值,。面積的平方根參數(shù)是頻譜的rms抖動,。我們計算參數(shù)光標之間的面積，在本例中,，參數(shù)光標分別放在0格和10格上,。我們使用顯示放大功能放大了均方后的頻譜，計算50 - 150 kHz頻率范圍內(nèi)的面積參數(shù),。通過使用參數(shù)光標和/或縮放控制,，可以選擇感興趣的頻段。在本例中,，頻譜的rms值為832.9 ps,，位于rms抖動值(830 ps)的0.3%范圍內(nèi)。

我們之所以選擇突發(fā)波形,，是因為它產(chǎn)生一個分布頻譜,，其rms值與占空比的平方根成比例。在第一個實例中,，對50%的占空比,，突發(fā)時間周期為1 ms，突發(fā)重復(fù)周期為2 ms,。表1顯示了對10% - 100%的占空比測得的時域(標準偏差)和頻域(√Area)抖動值,。

重復(fù)測量面積和標準偏差表明，在多次采集中,，面積參數(shù)約有4%的變化,，標準偏差約有2%的變化。圖2說明了可以怎樣應(yīng)用這一技術(shù),，把抖動成分與不同的頻率分開,。我們采集了一個帶有25 kHz和75 kHz成分的雙音突發(fā)。使用標準偏差參數(shù)可以得到總rms抖動為1.033 ns rms,。通過使用顯示放大功能，可以分離75 kHz突發(fā)導(dǎo)致的抖動,。面積參數(shù)的平方根讀數(shù)(741 ps)表明了50 - 100 kHz范圍內(nèi)頻譜成分的rms抖動,。

圖2 分隔不同頻率的抖動成分實例。