圖4. 由抖動產(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

二、頻域圖

近載波噪聲出現(xiàn)在采樣時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?時鐘接收器帶寬。

圖5. 頻域圖

時間的乘法運(yùn)算是在頻域中進(jìn)行卷積。因此，時鐘上在頻域上的任何“裙邊”都會施加于數(shù)字信號。這會增加信號的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

三、相位域圖

相位噪聲由每個時鐘周期之間的時間變化引起。最終結(jié)果是時鐘信號在基波頻率周圍變化，這一頻率范圍變化會降低ADC的信噪比。

圖7.抖動的相位域圖

圖8所示的例子中，?66 dBc的雜散增加到78 MHz時鐘上，用來將ADC采樣控制在30.62 MHz模擬信號。

圖8. 使用噪聲時鐘采樣時的30.62 MHz信號

雜散為?74.1 dBc，按以下公式計算：

時鐘設(shè)計人員通常會提供一個相位噪聲，但不提供抖動規(guī)格。相位噪聲規(guī)格可以轉(zhuǎn)換為抖動，首先確定時鐘噪聲，然后通過小角度計算將噪聲與主時鐘噪聲成分進(jìn)行比較。相位噪聲功率通過計算圖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鐘輸出噪聲進(jìn)行積分計算

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)抖動可以通過對編碼帶寬的近載波到時鐘輸出的噪聲進(jìn)行積分計算確定。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)