時(shí)鐘接口閾值區(qū)間附近的抖動(dòng)會(huì)破壞ADC的時(shí)序。例如,，抖動(dòng)會(huì)導(dǎo)致ADC在錯(cuò)誤的時(shí)間采樣,，造成對模擬輸入的誤采樣，并且降低器件的信噪比（SNR）,。降低抖動(dòng)有很多不同的方法,，但是，在get降低抖動(dòng)的方法前我們必須找到抖動(dòng)的根本原因,！
時(shí)鐘抖動(dòng),，why？
時(shí)鐘抖動(dòng)的根本原因就是時(shí)鐘和ADC之間的電路噪聲,。隨機(jī)抖動(dòng)由隨機(jī)噪聲引起,，主要隨機(jī)噪聲源包括
熱噪聲(約翰遜或奈奎斯特噪聲)，由載流子的布朗運(yùn)動(dòng)引起,。
散粒噪聲,，與流經(jīng)勢壘的直流電流有關(guān)，該勢壘不連續(xù)平滑,，由載流子的單獨(dú)流動(dòng)引起的電流脈沖所造成,。
閃爍噪聲，出現(xiàn)在直流電流流動(dòng)時(shí),。該噪聲由攜帶載流子的半導(dǎo)體中的陷阱引起,，這些載流子在釋放前通常會(huì)形成持續(xù)時(shí)間較短的直流電流,。
爆裂噪聲，也稱爆米花噪聲,，由硅表面的污染或晶格錯(cuò)位造成,，會(huì)隨機(jī)采集或釋放載流子。
ps.以上噪聲我們曾將詳細(xì)講解過,，有興趣的筒子點(diǎn)擊藍(lán)色字體查看~
查看時(shí)鐘信號噪聲,，how？
確定性抖動(dòng)由干擾引起,，會(huì)通過某些方式使閾值發(fā)生偏移,，通常受器件本身特性限制。查看時(shí)鐘信號噪聲通常有三種途徑：時(shí)域,、頻域,、相位域。
咳咳,，敲黑板劃重點(diǎn),，以上三種途徑的具體方法如下↓↓↓
時(shí)域圖
圖1. 抖動(dòng)的時(shí)域圖
時(shí)鐘抖動(dòng)是編碼時(shí)鐘的樣本（不同周期）間的變化，包括外部和內(nèi)部抖動(dòng),。抖動(dòng)引起的滿量程信噪比由以下公式得出
舉個(gè)栗子,，頻率為1 Ghz，抖動(dòng)為100 FS均方根值時(shí),，信噪比為64 dB,。在時(shí)域中查看時(shí)，x軸方向的編碼邊沿變化會(huì)導(dǎo)致y軸誤差,，幅度取決于邊沿的上升時(shí)間,。孔徑抖動(dòng)會(huì)在ADC輸出產(chǎn)生誤差,，如圖2所示,。抖動(dòng)可能產(chǎn)生于內(nèi)部的ADC、外部的采樣時(shí)鐘或接口電路,。
圖2. 孔徑抖動(dòng)和采樣時(shí)鐘抖動(dòng)的影響
圖3顯示抖動(dòng)對信噪比的影響,。圖中顯示了5條線，分別代表不同的抖動(dòng)值,。x軸是滿量程模擬輸入頻率,，y軸是由抖動(dòng)引起的信噪比，有別于ADC總信噪比,。
圖3. 時(shí)鐘抖動(dòng)隨模擬信號增大而提升信噪比
由抖動(dòng)引起的信噪比和有效位數(shù)(ENOB)的關(guān)系由以下公式定義：
SNR = 6.02 N + 1.76 dB
其中N =有效位數(shù),。滿量程100 MHz輸入時(shí)，14位有效位數(shù)要求均方根抖動(dòng)不超過0.125 ps或125 fs。該公式假定ADC具有無限分辨率,，其中的唯一誤差是由時(shí)鐘抖動(dòng)產(chǎn)生的噪聲,。
圖4. 由抖動(dòng)產(chǎn)生的理論信噪比和有效位數(shù)與滿量程正弦波模擬輸入頻率的關(guān)系
頻域圖
近載波噪聲出現(xiàn)在采樣時(shí)鐘中心頻率和等于信號帶寬一半的單邊帶(SSB)失調(diào)之間。寬帶噪聲的范圍從單邊帶失調(diào)到?時(shí)鐘接收器帶寬,。
圖5. 頻域圖
時(shí)間的乘法運(yùn)算是在頻域中進(jìn)行卷積,。因此，時(shí)鐘上在頻域上的任何“裙邊”都會(huì)施加于數(shù)字信號,。這會(huì)增加信號的EVM,，降低整體性能。卷積到采樣信號上的噪聲量取決于模擬頻率與采樣頻率的關(guān)系,。
圖6.卷積到采樣信號上的噪聲取決于模擬頻率和采樣頻率的關(guān)系
相位域圖
相位噪聲由每個(gè)時(shí)鐘周期之間的時(shí)間變化引起。最終結(jié)果是時(shí)鐘信號在基波頻率周圍變化,，這一頻率范圍變化會(huì)降低ADC的信噪比,。
圖7.抖動(dòng)的相位域圖
圖8所示的例子中，?66 dBc的雜散增加到78 MHz時(shí)鐘上,，用來將ADC采樣控制在30.62 MHz模擬信號,。
圖8. 使用噪聲時(shí)鐘采樣時(shí)的30.62 MHz信號
雜散為?74.1 dBc，按以下公式計(jì)算：
時(shí)鐘設(shè)計(jì)人員通常會(huì)提供一個(gè)相位噪聲,，但不提供抖動(dòng)規(guī)格,。相位噪聲規(guī)格可以轉(zhuǎn)換為抖動(dòng)，首先確定時(shí)鐘噪聲,，然后通過小角度計(jì)算將噪聲與主時(shí)鐘噪聲成分進(jìn)行比較,。相位噪聲功率通過計(jì)算圖9中的灰色區(qū)域積分得出。
圖9. 對編碼帶寬的近載波到時(shí)鐘輸出噪聲進(jìn)行積分計(jì)算
高度為?160 dBc,，寬度為10 KHz至245.76 MHz,。因此，
10×log(245.7e6 ? 10e3)
= 83.9 dB,，?160 + 83.9 dB
= 76.1 dBc
得出積分噪聲,。
載波的失調(diào)不同，噪聲的斜率也不同,。例如,，A1區(qū)域通常為1/f噪聲，而A4區(qū)域則視為寬帶噪聲,。
圖10.在頻率范圍內(nèi)的噪聲變化情況
A =面積=積分相位噪聲功率(dBc)抖動(dòng)可以通過對編碼帶寬的近載波到時(shí)鐘輸出的噪聲進(jìn)行積分計(jì)算確定,。頻率范圍應(yīng)分為較小的頻帶，然后相加得到總的結(jié)果：A = 10 log10 (A1 + A2 + A3 + A4)