什么是抖動？

“抖動可以定義為數(shù)字信號在有效時點上偏離理想時間位置的短期變化。”周期信號的隨機變化特性，在時域看是抖動，在頻域看是相位噪聲。抖動包括周期抖動、周期間抖動、時間間隔誤差 (TIE)等。

01隨機性抖動

隨機性抖動是不能預測的定時噪聲，因為它沒有可以識別的模式。典型的隨機性抖動實例是在無線電接收機調(diào)諧到?jīng)]有活動的載頻時聽到的聲音。盡管在理論上隨機過程具有任意概率分布，但我們假設隨機性抖動呈現(xiàn)高斯分布，以建立抖動模型。這種假設的原因之一是，在許多電路中，隨機噪聲的主要來源是熱噪聲 ( 也稱為 Johnson 噪聲或散粒噪聲 )，而熱噪聲呈現(xiàn)高斯分布。另一個比較基礎的原因是，根據(jù)中心極限定理，不管各個噪聲源采用什么分布，許多不相關的噪聲源的合成效應該接近高斯分布。

02確定性抖動&周期性抖動

• 確定性抖動

確定性抖動是可以復現(xiàn)、可以預測的定時抖動。正因如此，這個抖動的峰峰值具有上下限，在數(shù)量相對較少的觀察基礎上，通?？梢砸愿咧眯哦扔^察或預測其邊界。

• 周期性抖動

由于任何周期波形都可以分解成傅立葉順序的諧一般來說，周期性抖動與數(shù)據(jù)流中任何定期重復的模式無關。波相關正弦曲線，這類抖動有時稱為正弦曲線抖動。周期性抖動一般是由耦合到系統(tǒng)中的外部確定噪聲源引起的，如開關電源噪聲或強局部 RF 載波。時鐘恢復PLL 不穩(wěn)定也可能會導致周期性抖動。

03數(shù)據(jù)相關抖動&占空比相關抖動

• 數(shù)據(jù)相關抖動

與數(shù)據(jù)流中的位序列相關的任何抖動都稱為數(shù)據(jù)相關抖動或DDJ。DDJ通常是由電纜或設備的頻響引起的。

• 占空比相關抖動

可以根據(jù)相關邊沿是上升沿還是下降沿預測的抖動稱為占空比抖動 (DCD)，導致 DCD 的常見原因有兩個：

1..上升沿的轉(zhuǎn)換速率與下降沿的轉(zhuǎn)換速率不同。

2..波形的判定閾值高于或低于應該值。

04有界不相關抖動&子速率抖動

• 有界不相關抖動（BUJ）

高速互連的相鄰通道之間的串擾，如 4.x.10GbE，明顯影響著串行鏈路的性能。此外，存在串擾會損害傳統(tǒng)電流抖動分離方法的精度，由于過量計算隨機抖動，會導致高速鏈路器件的設計裕量下降。

• 子速率抖動（SRJ）

由于附近的邏輯處理，確定性抖動通常會感應到系統(tǒng)中。這類交互會導致抖動，抖動可能是同步的，也可能是異步的，屬于 BUJ 類別 (“不相關”是指抖動與數(shù)據(jù)碼型不相關 )。時鐘同步抖動是這類抖動的典型特例。信號處理技術(shù)，如復用 / 解復用、通道編碼、碼組格式化和低速并行處理，都有可能會以時鐘邊界的整數(shù)倍位移邊沿。

周期間抖動用來衡量信號在相鄰周期之間的周期變化。TIE 抖動用來衡量相對于已知時鐘或恢復時鐘的定時誤差。抖動會劣化系統(tǒng)性能，如果您沒有時間捕捉抖動，那么抖動就會影響調(diào)試工作?，F(xiàn)在，任何高速設計都必須處理抖動，許多串行數(shù)據(jù)標準也要求進行全面抖動測試。

許多串行總線中必須在沒有硬件時鐘的情況下進行TIE測量,可以使用軟件恢復時鐘時鐘恢復技術(shù)有兩種:一種方法是線性最小均方擬合，使用可用的數(shù)據(jù)構(gòu)建時鐘。時鐘頻率設成數(shù)據(jù)的平均頻率，調(diào)節(jié)時鐘的相位，以使 TIE達到最小;還有一種方法是鎖相環(huán)(如標準PLL，俗稱“黃金 PLL”，意思是高標準的)，與上面的方法一樣，使用標準 PLI構(gòu)建時鐘。