时钟抖动和相位噪声测量与分析

精确度和准确度精确度和准确度
时钟抖动工具集时钟抖动工具集
相位噪声相位噪声
串行数据抖动串行数据抖动
时钟数据抖动 时钟数据抖动
资源资源
时钟抖动分析显示相位噪声分析以及时钟抖动的随机和确定性分离,显示相位噪声与抖动的比较

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。

使用一毫秒时钟信号捕获进行时钟抖动分析和相位噪声分析的屏幕截图,以实现时间抖动与相位噪声的相关性

最高精度的时钟信号捕获

  • 始终12位分辨率确保高精度测量
  • 长捕获时间可测量非常低的频率抖动
  • 高品质示波器采样时钟,可实现低附加抖动
使用时钟抖动降噪工具进行屏幕捕获,提高时钟抖动与时间测量的准确性

利用独特的降噪工具提高测量精度

  • 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
采集时钟信号来测量时钟抖动,以进行多次抖动测量

最通用、最高效的时钟抖动测量工具集

  • 最一致的测量结果
  • 更快、更高效的分析
  • 最完整的工具集

时钟专家概述

Clock Expert 软件屏幕图像显示完整的时钟抖动测量和时钟相位噪声分析
  • 抖动分离轨道:
    显示抖动分离参数的抖动轨迹(TIE、周期、半周期、周期到周期)。这种抖动视图可以快速检测突发抖动和调制。
  • 抖动分离直方图:
    这种抖动视图可以快速显示抖动干扰因素是否导致非高斯分布或长尾。
  • 抖动分离参数:
    总抖动 (Tj) 可分为确定性抖动 (Dj) 和随机抖动 (Rj)。 Dj 进一步分解为周期性和数据相关分量(Pj、DDj、ISI、DCD)
  • 相位噪声:
    相位噪声显示显示频率范围内的相位噪声变化/抖动。支持多达 20 个标记和 RMS 相位抖动测定。
  • 使用轨迹和直方图进行测量:
    最多可同时显示 12 个测量参数作为跟踪功能和/或直方图。
  • 测量表:
    最多可同时计算 12 个测量值并显示在包含统计信息的表格中。
  • 累积抖动分析:
    累积抖动(N周期抖动)显示了长期抖动。可以计算 N 高达 10000 的峰值和标准偏差的累积抖动。
  • 累积抖动参数:
    显示累积抖动图的最小值和最大值。
  • 图形用户界面:
    图形用户界面包含易于理解的图标并简化了设置。
  • 状态栏:
    状态栏中显示重要信息、警告和错误消息。

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

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
显示时钟抖动时间间隔误差测量与时间的屏幕截图,并应用降噪来提高测量精度

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

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。

时钟信号的屏幕截图,同时进行多个抖动测量、统计分布以及抖动与时间的关系

通过一种易于使用的设置,通过相应的抖动与时间(轨迹)和统计(直方图)视图一次性查看所有抖动测量结果。

  • 可配置的测量表显示
  • 12 个同步时钟抖动测量,同时具有轨迹和直方图视图
  • 易于使用的设置

获得最完整的总抖动确定以及时间间隔误差 (TIE) 抖动和更多时钟抖动测量的 Rj+Dj 抖动分离

  • TIE、半周期、周期、周期间和 N 周期抖动分离
  • 时域(轨迹)、抖动 FFT、直方图或浴盆曲线形式的抖动结果

使用相位噪声分析将抖动视图扩展到频域

  • 超长内存支持最低相位噪声频率
  • RMS相位噪声抖动计算
  • 多光标和表格视图

通过累积(N 周期)抖动分析,更深入地了解长时间内的抖动

  • 快速计算
  • 无与伦比的图形表示
  • 所有基本测量的表格显示

通过扩频时钟 (SSC) 调制分析验证您的 EMC 要求。

  • SSC 分析的专业测量
  • 快速轻松地验证 SSC 调制是否符合设计规范

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。

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
查看产品
SDA Expert 串行数据分析 NRZ 眼图、抖动直方图、抖动轨迹、抖动 FFT 以及随机、确定性和总抖动测量
使用 JITKIT 软件包对时钟信号进行基本抖动分析

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
查看产品

资源

姓名
时钟专家数据表

产品规格书
时钟专家软件使用说明书

使用指导手册
边到参考和边到边“抖动”分析之间的区别技术简介

阅读应用笔记
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