利用頻域時(shí)鐘抖動(dòng)分析加快設(shè)計(jì)驗(yàn)證過(guò)程(07-100)
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圖3 PLL頻率響應(yīng)
真實(shí)的抖動(dòng)源
如果觀察實(shí)際環(huán)境中的高速數(shù)字電路，您會(huì)發(fā)現(xiàn)許多抖動(dòng)源，如圖4所示。跟我們前面討論的一樣，時(shí)鐘信號(hào)通常分配給多個(gè)IC，時(shí)鐘頻率可能進(jìn)行乘法和/或除法運(yùn)算。假設(shè)來(lái)自晶體振蕩器的參考時(shí)鐘具有較低的抖動(dòng)，因?yàn)镮C帶來(lái)的附加噪聲或其他設(shè)備產(chǎn)生的干擾，所以經(jīng)過(guò)乘法或除法運(yùn)算的輸出時(shí)鐘也可能不是非常干凈。
一個(gè)主要污染源就是開(kāi)關(guān)電源的噪聲。開(kāi)關(guān)頻率一般為100 kHz到1 MHz。開(kāi)關(guān)電源噪聲可能會(huì)注入時(shí)鐘信號(hào)線路，它在左下圖中顯示為PJ。
其他周期抖動(dòng)分量的來(lái)源可能是數(shù)據(jù)或時(shí)鐘線路的干擾，經(jīng)互調(diào)后可能位于時(shí)鐘線上，也顯示為PJ分量。只要PJ分量表現(xiàn)的遠(yuǎn)離時(shí)鐘頻率，它就極有可能插入帶通濾波器(或低通濾波器)來(lái)消除這些抖動(dòng)。然而，問(wèn)題是周期抖動(dòng)在什么時(shí)間接近時(shí)鐘頻率，因?yàn)楦哳l高Q濾波器很難得到。參考時(shí)鐘的RJ也一樣，時(shí)鐘除法器可能添加寬帶噪聲，這可能會(huì)使輸出時(shí)鐘信號(hào)的RJ增加。
要診斷各種問(wèn)題，設(shè)計(jì)人員必須表征有關(guān)電路物理布局和/或工作環(huán)境下的時(shí)鐘抖動(dòng)。
評(píng)論