振蕩器相位噪聲到時(shí)間抖動(dòng)的轉(zhuǎn)換

　　振蕩器相位噪聲到時(shí)間抖動(dòng)的轉(zhuǎn)換

　　采樣時(shí)鐘抖動(dòng)可對(duì)高性能ADCs信噪比性能的災(zāi)難。雖然信噪比和抖動(dòng)之間的關(guān)系是眾所周知的，但是大多數(shù)振蕩器都是根據(jù)相位噪聲來(lái)指定的。

　　本文將演示如何將相位噪聲轉(zhuǎn)換為抖動(dòng)，以便可以容易地計(jì)算信噪比退化。雖然沒有相對(duì)昂貴的獨(dú)立的晶體振蕩器，鎖相環(huán)采用晶體振蕩器，現(xiàn)代（以及合適的過(guò)濾）可以實(shí)現(xiàn)適合所有但最苛刻要求的抖動(dòng)性能。

　　ADC的低孔徑抖動(dòng)規(guī)范是實(shí)現(xiàn)高信噪比（SNR）的關(guān)鍵。（見參考文獻(xiàn)1， 2和3）。ADC的孔徑抖動(dòng)規(guī)格可低至60 fs rms（中頻采樣）的14位和16位125 MSPS的ad9446在100 MSPS）。因此，必須使用極低抖動(dòng)采樣時(shí)鐘，以使ADC性能不降低，因?yàn)榭偠秳?dòng)是內(nèi)部轉(zhuǎn)換器孔徑抖動(dòng)的根和平方和外部采樣時(shí)鐘抖動(dòng)。然而，用于采樣時(shí)鐘產(chǎn)生的振蕩器更多地是根據(jù)相位噪聲而不是時(shí)間抖動(dòng)來(lái)指定的。討論了一種將振蕩器相位噪聲轉(zhuǎn)換為時(shí)間抖動(dòng)的簡(jiǎn)單方法。

　　Phase noise defined

　　First， a few definitions are in order. Figure 1 shows a typical output frequency spectrum of a non-ideal oscillator （i.e.， one that has jitter in the time domain， corresponding to phase noise in the frequency domain）。 The spectrum shows the noise power in a 1-Hz bandwidth as a function of frequency. Phase noise is defined as the ratio of the noise in a 1-Hz bandwidth at a specified frequency offset， fm， to the oscillator signal amplitude at frequency fO.