测量和消除数字电路中的时钟抖动
电路内时钟信号需要高度准确和稳定，以确保电路正常运行。必须了解并尽量减少时钟抖动、相位噪声和其他失真，以确保电路以其最大潜力运行。使用示波器进行的常见测量包括：
- 时钟抖动、n周期抖动、累积抖动
- 相位噪声测量、相位噪声与抖动相关性
- 扩频时钟分析
- 低频抖动和漂移测量
最高精度和最复杂的时钟抖动分析
Teledyne LeCroy 的 Clock Expert 软件与兼容的 Teledyne LeCroy 示波器配合使用，是用于测量时钟抖动、相位噪声和累积抖动（包括极低频 (<5 Hz) 抖动）的最精确、最先进的工具。
时钟专家概述
最高精度的时钟信号捕获
Teledyne LeCroy 示波器拥有最好的信号采集硬件和最长的采集存储器，可实现最高精度的采集和扩展的时钟抖动分析功能。
始终12位确保高精度测量
只有 Teledyne LeCroy 能够提供 12 位垂直分辨率，同时不牺牲最佳信噪比和最低固有抖动 — 实现无与伦比的抖动测量精度。
- 无需权衡分辨率、采样率或带宽
- 最佳信噪比，实现最低的固有抖动
- 最低噪声，实现无与伦比的抖动测量精度
长捕获时间测量极低频抖动
Teledyne LeCroy 示波器拥有业界最长的采集内存，能够对最大的采集数据执行数学分析。这提供了分析最低频率抖动分量的能力。
- 测量漂移至 5 Hz 或更小
- 测量由以下原因引起的抖动 50/60 Hz 电源线问题
- 查看低频抖动和漂移随时间的变化
高品质示波器采样时钟
Teledyne LeCroy 示波器使用最高质量的采样时钟来最大限度地减少从测量系统到时钟信号采集的附加抖动。
- 确保测量系统的附加抖动较低
- 采样时钟抖动低至 15 fs有效值
独特的降噪工具进一步提高测量精度
通过使用 Clock Expert 中提供的独特的降噪、测量和滤波工具，进一步提高测量精度
- 外差信号混合可降低低转换速率时钟信号上的噪声
- 双输入方法提供额外的降噪效果
- 灵活的输入带宽滤波进一步优化时钟信号的SNR
最通用、最高效的时钟抖动
测量工具集
Clock Expert 分析架构以最快、最有效的方式提供最一致的测量。 Clock Expert 还包含最完整的时钟抖动测量工具集。
最一致的时钟抖动测量
使用 Teledyne LeCroy 的长示波器存储器进行一次长时钟信号采集，并使用单一一致的设置对同一组数据进行所有时钟抖动测量和相位噪声分析。
- 所有测量均通过一次时钟信号采集完成
- 统一应用全局设置以确保设置的一致性
- 超长内存允许同时测量低频和高频抖动
更快、更高效的时钟抖动分析
节省时间并使用一个软件选项，其中包括您需要的所有时钟抖动和相位噪声测量工具，并通过易于使用的图形用户界面执行所有分析。
- 一种软件选项包含所有必需的测量工具
- 简化的用户设置 – 没有令人困惑的向导
- 无需多次收购
最完整的时钟抖动测量工具集
获得更多洞察并分析任何领域的抖动。在一个软件选项中同时查看所有测量和分析视图。
- 完整的抖动域分析 - 时间、频率（频谱和相位噪声）和统计
- 许多不同的同步抖动测量和视图
最完整的时钟抖动和相位噪声测量工具集
获得更多洞察并分析任何领域的抖动。在一个软件选项中同时查看所有测量和分析视图。
使用示波器测量相位噪声和时间抖动
示波器可以提供相位噪声测量并将相位噪声与时钟抖动测量相关联。相位噪声测量的精度和范围取决于示波器采样时钟抖动、噪声性能和采集存储器长度。
如何测量抖动和相位噪声？
振荡器的短期稳定性通过测量时域中的抖动和频域中的相位噪声来表征。两种测量都描述了相同的基本现象。因此，可以将相位噪声与抖动相关联。
相位噪声分析仪仅在频域中进行测量，而示波器在时域中进行测量，但可以通过数学方式将该数据转换到频域。因此，示波器非常适合测量抖动和相位噪声。然而，示波器必须具有高性能才能满足现代振荡器的测量需求。
使用示波器测量相位噪声是基于 TIE（时间间隔误差）的测量。 TIE测量是输入信号超过预设电压阈值的时间与用户指定的参考频率的理想时间位置之间的时间（或单位间隔）差。 TIE 测量通常以时间单位绘制为等于一段时间内的一组测量值的函数，这是振荡器相位调制包络的图形显示。这可以通过示波器以数学方式转换为相位噪声与频率的频域图。
根据相位噪声计算时间抖动
一旦生成相位噪声与频率的关系图，就可以根据感兴趣的频率范围内的积分相位噪声功率来计算 TIE 抖动的等效 RMS 值。光标用于定义相位噪声图上的频率范围，抖动和相位噪声值显示在表格中。
高性能示波器和降噪工具提高相位噪声计算精度
Teledyne LeCroy 的 12-bit 示波器将低噪声（高信噪比性能）与极低的内部采样时钟抖动结合在一起。这导致非常低的抖动本底噪声。然而，抖动（和相位噪声）性能可以通过外差功能、滤波器和双输入方法进一步增强。
- 外差功能：外差功能使用基于相位噪声分析仪操作的软件方法，非常适合低斜率信号。
- 输入滤波器：测量设置中的高频噪声和不良影响可能会对测量产生负面影响。通过使用合适的低通、高通或带通滤波器来减少外来噪声，可以减少这些影响。
- 双输入法：该方法通过分离器将测量信号从外部分离出来，通过示波器的两个输入通道同时采集。两个输入通道中的噪声不相干，因此信噪比增加。
Clock Expert 中的外差功能执行与相位噪声分析仪类似的功能
左图显示了使用频谱分析仪或相位噪声分析仪进行的典型相位噪声测量。被测振荡器的输出信号与低相位噪声的参考振荡器的输出信号混合，设置为相同的频率和90°的相对相位。相移被设置为精确的相位正交，这由混频器输出处的最小直流电平指示。混频器现在用作相位检测器，并生成与两个源之间的相位差成比例的电压。参考振荡器具有非常低的相位噪声，并且混频器的输出本质上是被测振荡器的相位噪声的函数。混频器的输出信号经过低通滤波，以去除高频和项以及混频器泄漏的频谱分量。
Clock Expert 中的外差功能的工作原理相同，使用软件方法，并在软件内部生成参考振荡器，并假定其是理想的。
使用示波器长采集存储器进行低频相位噪声分析
示波器中的相位噪声测量使用快速傅立叶变换 (FFT) 将时域数据转换为频域。使用 FFT 计算的最低频率是采集周期的倒数，采集周期（在给定采样率下）由示波器采集存储器长度定义，存储器越大，测量频率越低。
例如，为了能够测量频率为 20 Hz 的相位噪声，采集周期必须为 50 毫秒（1/.050 秒 = 20 Hz）。以 50 GS/s 采样率捕获 10 毫秒需要 500 亿个点（Mpts）的示波器采集内存（050 s * 10e9 S/s = 500e6 S 或点）。
最完整的串行数据分析工具箱
Teledyne LeCroy 的 SDA Expert 串行数据分析选项提供了任何高速串行数据 NRZ 或 PAM 眼图、抖动或噪声测量所需的所有工具。
- 最完整的串行数据分析工具箱
- 复杂测量的最高置信度
- 针对 PCI Express、USB 和 Thunderbolt、 DisplayPort 等
时钟和时钟数据抖动的基本工具箱
JitKit是一款基本的、易于使用的抖动分析工具，满足快速分析时钟和时钟到数据抖动的要求。它专为满足嵌入式系统设计人员的需求而设计。
- 快速简单的验证
- 直接显示抖动值
- 抖动的四个视图加速调试和分析
资源
Clock Expert 概述 – 测量相位噪声和时钟抖动
Jitter 大学网络研讨会系列
对抖动感到困惑吗？ 有人对抖动的解释是否产生了比答案更多的问题？ 如果是这样，请加入 Teledyne LeCroy，我们将教授有关抖动的所有知识 - 什么是抖动、不同类别、使用的仪器、测量和视图、反卷积和外推等等。
全部注册在我们的抖动大学网络研讨会系列的第 1 部分中，我们提供了基本的抖动定义和类别，描述了历史上和当前用于测量抖动的仪器类型，以及抖动测量仪器的优缺点。
在我们的抖动大学网络研讨会系列的第 2 部分中，我们举例说明了使用由一个或两个边缘组成的采集来测量抖动的示例。
在我们的抖动大学网络研讨会系列的第 3 部分中，我们利用现代数字示波器来更快、更准确地进行更多抖动测量。
在我们的抖动大学网络研讨会系列的第 4 部分中，我们介绍了作为调试工具的抖动频谱分析，并提供了在示波器中使用统计和时域分析工具来发现抖动问题根本原因的其他实际示例。
在我们的抖动大学网络研讨会系列的第 5 部分中，我们将重点介绍时间间隔误差 (TIE) 测量的细节，这是对不归零 (NRZ) 串行数据信号进行外推抖动计算的基础。 我们描述了一个典型的串行数据链路，并提供了有关该链路对抖动测量和外推方法的影响的基础知识。
在抖动大学网络研讨会系列的第 6 部分中，我们描述了给定误码率 (Tj@BER) 下的总抖动是多少，以及如何使用外推模型从时间间隔误差 (TIE) 测量中得出它。 解释了随机抖动 (Rj) 和确定性 (Dj) 分离，进一步解释了 Dj 分离为数据相关抖动 (DDj)、占空比失真 (DCD)、符号间干扰 (ISI)、有界不相关抖动 (BUj) 和周期性抖动(Pj)，并提供了示例。
在我们的抖动大学网络研讨会系列的第 7 部分中，我们深入探讨了各种测量和推断的抖动视图，解释了用眼图查看的串行数据链路余量中抖动的统计和时变视图。
与 Eric Bogatin 教授一起讨论和演示如何测量由 PDN 电源完整性噪声和其他异常引起的电路内抖动。
在本次网络研讨会中，Eric Bogatin 演示了如何测量时钟和数据中的抖动，并确定电源轨上噪声的影响。
在 12 年示波器咖啡休息网络研讨会系列的第 2024 部分中，我们将探讨什么是抖动以及各种抖动类型和测量技术，包括统计分析、时域行为和串行数据的外推。
需要帮助或信息？
我们随时为您提供帮助，解答您的任何问题。我们期待您的回复