晶體振蕩器抖動的主要來源

作者： 揚(yáng)興晶振 日期：2021-11-19 瀏覽量：

  抖動是一種描述振蕩器在時(shí)域中的穩(wěn)定性的方法。它將所有噪聲源組合在一起并顯示它們對時(shí)間的影響。

  讓我們考慮一個(gè)簡單的脈沖信號鏈。理想情況下，頻率為 1 MHz 的完美脈沖信號的持續(xù)時(shí)間恰好是每1微秒，每500 ns 有一個(gè)交替邊緣(參見下圖 )。

  但在現(xiàn)實(shí)世界中，這不會發(fā)生。實(shí)際上，交替邊緣的位置和幅度會發(fā)生變化，這會導(dǎo)致信號下一個(gè)邊緣何時(shí)出現(xiàn)的不確定性。這種不確定性被稱為抖動(時(shí)域)和相位噪聲(頻域)。

  抖動測量時(shí)域中信號周期的變化，描述信號周期偏離其理想值的程度。通常，低于 10 MHz 的偏差不被歸類為抖動，而是被歸類為漂移或漂移。

  有兩種主要類型的抖動：確定性和隨機(jī)性。

  確定性抖動由可識別的干擾信號產(chǎn)生。它總是在幅度上有界，有特定的(非隨機(jī)的)原因，并且無法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

  確定性抖動有四個(gè)主要來源：

  1.相鄰信號走線之間的串?dāng)_

  2.敏感信號路徑上的 EMI 輻射

  2.來自多層基板電源層的噪聲

  4.多個(gè)門同時(shí)切換到相同的邏輯狀態(tài)

  隨機(jī)抖動描述了由不太可預(yù)測的影響引起的時(shí)序變化，例如會影響半導(dǎo)體晶體材料遷移率的溫度或半導(dǎo)體工藝變化等。

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