淺談相噪儀上的抖動(dòng)

(1)抖動(dòng)，英文名稱為"jitter”。

這個(gè)jitter，有很多種定義[1,2]。

在說明這幾種定義之前，我們先來(lái)對(duì)時(shí)鐘，也就是clock的周期做一個(gè)定義。

假設(shè)有一個(gè)理想的時(shí)鐘，那它的周期是恒定的，記為T0。但是現(xiàn)實(shí)世界中的時(shí)鐘是不理想的，這個(gè)不理想的時(shí)鐘，每一個(gè)周期可能都不一樣，記為Tn，如下圖所示。

現(xiàn)在來(lái)說一下，那些各種各樣定義的抖動(dòng)。

第一種抖動(dòng)，叫做period jitter，也稱為cycle jitter.

它是不理想時(shí)鐘的周期Tn與理想時(shí)鐘的周期T0之間的差別，即：

第二種抖動(dòng)，稱為cycle-to-cycle jitter。

它是不理想時(shí)鐘的周期Tn+1與Tn之間的差別，即：

第三種抖動(dòng)，稱為cumulative jitter。

cumulative jitter表示cycle jitter在經(jīng)過N個(gè)周期后的累積。

(2)但是，話說，對(duì)于射頻工程師而言，或者說經(jīng)常用相噪儀的射頻工程師來(lái)說，看到的jitter，可能經(jīng)常是RMS jitter，如下圖所示。

那這個(gè)RMS jitter又是指啥？是上面三種抖動(dòng)中的一種么？

呃，這個(gè)從[1,2,3]中，我推測(cè)，應(yīng)該是指cumulative jitter。

在文獻(xiàn)2中，有這樣一段話，即：

從這段話，可以推出TIE和accumulated jitter等價(jià)。這個(gè)accumualted和上面的cumulative, 中文翻譯過來(lái)，一個(gè)是積累，一個(gè)是累積，意思差不多吧。

在文獻(xiàn)1中，有這樣一段話：

還有這樣一幅圖：

這文章中的推導(dǎo)，我讀了3遍，還是云里霧里。不過總的來(lái)說，結(jié)論傳達(dá)的意思，估摸著應(yīng)該是這么一個(gè)意思。

Sampling jitter，實(shí)際上也是Phase jitter，或者Cumulative Jitter。

在文獻(xiàn)[3]中，對(duì)TIE(Time Interval Error)的解釋，如下圖。

從這幅圖來(lái)看，TIE和cumulative jitter的定義一致，cumulative jitter定義的是cycle jitter的累積，而cycle jitter=Tn-T0，也就是到n個(gè)時(shí)鐘周期時(shí)，其時(shí)鐘沿與理想時(shí)鐘沿的差別。

(3)對(duì)于ADC來(lái)說，影響ADC的SNR的，則是sampling jitter[1]。