高速時(shí)鐘信號(hào)抖動(dòng)的ADC測(cè)量技術(shù)研究.pdf

1、隨著通信系統(tǒng)速率的不斷提高，時(shí)鐘的質(zhì)量成為影響系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素。時(shí)鐘的短期不穩(wěn)定性(即抖動(dòng))直接影響高速電路和系統(tǒng)的最終指標(biāo)。定時(shí)抖動(dòng)在電氣系統(tǒng)中總是存在，人們也越來(lái)越關(guān)注定時(shí)抖動(dòng)的特征。搞清抖動(dòng)特征有助于識(shí)別抖動(dòng)根源以便在重新系統(tǒng)設(shè)計(jì)中減少抖動(dòng)的出現(xiàn)。為提高電路設(shè)計(jì)的水平，不可避免地要研究抖動(dòng)，測(cè)試和評(píng)估時(shí)鐘的質(zhì)量成為很多工程和研究部門(mén)必須的工作。一些研究時(shí)鐘抖動(dòng)測(cè)量的人想到，可以利用對(duì)ADC輸出信號(hào)參數(shù)的分析反推采樣時(shí)鐘抖動(dòng)。此處

2、，待測(cè)時(shí)鐘是ADC的采樣時(shí)鐘。已經(jīng)有人提出利用ADC測(cè)量時(shí)鐘抖動(dòng)的幾種方法，比如相干采樣法(包括簡(jiǎn)單相干采樣法和復(fù)雜相干采樣法)和信噪比測(cè)量法。 本文基于簡(jiǎn)單相干采樣法研究了ADC測(cè)量時(shí)鐘抖動(dòng)的技術(shù)。主要的工作如下： (1)主要介紹了抖動(dòng)的定義和分類，分析了串行通信系統(tǒng)中常見(jiàn)的三種抖動(dòng)：定時(shí)抖動(dòng)、周期抖動(dòng)和周期間抖動(dòng)；并分析了相位噪聲和定時(shí)抖動(dòng)的關(guān)系。利用SIMULINK搭建了抖動(dòng)發(fā)生器，并在FPGA中實(shí)現(xiàn)。 (

3、2)推導(dǎo)了簡(jiǎn)單相干法測(cè)量時(shí)鐘抖動(dòng)原理，并利用MATLAB模擬ADC測(cè)量抖動(dòng)，進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。 (3)在設(shè)計(jì)ADC硬件測(cè)試平臺(tái)時(shí)，難點(diǎn)是產(chǎn)生一個(gè)相位可調(diào)的高性能的正弦信號(hào)以及如何使信號(hào)相干。在本文中，設(shè)計(jì)了兩種方案產(chǎn)生正弦信號(hào)。一種是利用諧振產(chǎn)生正弦信號(hào)，另一種是采用DDS技術(shù)產(chǎn)生相位可調(diào)的正弦信號(hào)，并利用modelsim進(jìn)行了仿真。為了驗(yàn)證ADC測(cè)量結(jié)果，在實(shí)驗(yàn)中，利用FPGA搭建了抖動(dòng)發(fā)生器。用設(shè)計(jì)的兩種硬件平臺(tái)分別對(duì)抖動(dòng)發(fā)生