資料介紹
仔細(xì)觀察某個(gè)采樣點(diǎn),可以看到計(jì)時(shí)不準(zhǔn)(時(shí)鐘抖動(dòng)或時(shí)鐘相位噪聲)是如何形
成振幅變化的。由于高 Nyquist 區(qū)域(例如,f1 = 10 MHz 到 f2 = 110 MHz)欠
采樣帶來(lái)輸入頻率的增加,固定數(shù)量的時(shí)鐘抖動(dòng)自理想采樣點(diǎn)產(chǎn)生更大數(shù)量的振
幅偏差(噪聲)。另外,圖 2 表明時(shí)鐘信號(hào)自身轉(zhuǎn)換速率對(duì)采樣時(shí)間的變化產(chǎn)生
了影響。轉(zhuǎn)換速率決定了時(shí)鐘信號(hào)通過(guò)零交叉點(diǎn)的快慢。換句話(huà)說(shuō),轉(zhuǎn)換速率直
接影響 ADC 中時(shí)鐘電路的觸發(fā)閾值。
圖 1 100MSPS 采樣的兩個(gè)輸入信號(hào)顯示了混疊帶來(lái)的相同采樣點(diǎn)
圖 2 時(shí)鐘抖動(dòng)形成更多快速輸入信號(hào)振幅誤差
如果 ADC 的內(nèi)部時(shí)鐘緩沖器上存在固定數(shù)量的熱噪聲,則轉(zhuǎn)換速率也轉(zhuǎn)換為
計(jì)時(shí)不準(zhǔn),從而降低了 ADC 的固有窗口抖動(dòng)。如圖 3 所示,窗口抖動(dòng)與時(shí)鐘
抖動(dòng)(相位噪聲)沒(méi)有一點(diǎn)關(guān)系,但是這兩種抖動(dòng)分量在采樣時(shí)間組合在一起。
圖 3 還表明窗口抖動(dòng)隨轉(zhuǎn)換速率降低而增加。轉(zhuǎn)換速率一般直接取決于時(shí)鐘振
幅。
時(shí)鐘抖動(dòng)導(dǎo)致的 SNR 減弱
有幾個(gè)因素會(huì)限制 ADC 的 SNR,例如:量化噪聲(管線(xiàn)式轉(zhuǎn)換器中一般不明
顯)、熱噪聲(其在低輸入頻率下限制 SNR),以及時(shí)鐘抖動(dòng)(SNRJitter)(請(qǐng)參
見(jiàn)下面方程式 1)。SNRJitter 部分受到輸入頻率 fIN(取決于 Nyquist 區(qū)域)的限
制,同時(shí)受總時(shí)鐘抖動(dòng)量 tJitter 的限制,其計(jì)算方法如下:
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