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传输系统中的时钟同步技术 | |||||
收集整理:佚名 来源:本站整理 时间:2009-01-10 22:49:24 点击数:[] ![]() |
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[本篇论文由上帝论文网为您收集整理,上帝论文网http://paper.5var.com将为您整理更多优秀的免费论文,谢谢您的支持] ![]() 图 1.抖动示意 抖动,不同于相位噪声,它以单位间隔 (UI) 为单位来表示。一个单位间隔相当于一个信号周期 (T),等于 360 度。假设事件为 E,第 n 次出现表示为 tE[n] 。则瞬时抖动可以表示为: ![]() 一组包括 N 个抖动测量的峰到峰抖动值使用最小和最大瞬时抖动测量计算如下: ![]() 漂移是低频抖动。两者之间的典型划分点为 10 Hz。抖动和漂移所导致的影响会显现在传输系统的不同但特定的区域。 抖动类型 根据产生原因,抖动可分成两种主要类型:随机抖动和确定性抖动。随机抖动,正如其名,是不可预测的,由随机的噪声影响如热噪声等引起。随机抖动通常发生在数字信号的边沿转换期间,造成随机的区间交叉。毫无疑问,随机抖动具有高斯概率密度函数 (PDF),由其均值 (μ) 和均方根值 (rms) (σ) 决定。由于高斯函数的尾在均值的两侧无限延伸,瞬时抖动和峰到峰抖动可以是无限值。因此随机抖动通常采用其均方根值来表示和测量。 ![]() 图 2.以高斯概率密度函数表示的随机抖动 对抖动余量来讲,峰到峰抖动比均方根抖动更为有用,因此需要把随机抖动的均方根值转换成峰到峰值。为将均方根抖动转换成峰到峰抖动,定义了随机抖动高斯函数的任意极限 (arbitrary limit)。误码率 (BER) 是这种转换中的一个有用参数,其假设高斯函数中的瞬时抖动一旦落在其强制极限之外即出现误码。通过下面两个公式,就可以得到均方根抖动到峰到峰抖动的换算。3 ![]() 由公式可得到下表,表中峰到峰抖动对应不同的 BER 值。 ![]() 确定性抖动是有界的,因此可以预测,且具有确定的幅度极限。考虑集成电路 (IC) 系统,有大量的工艺、器件和系统级因素将会影响确定性抖动。占空比失真 (DCD) 和脉冲宽度失真 (PWD) 会造成数字信号的失真,使过零区间偏离理想位置,向上或向下移动。这些失真通常是由信号的上升沿和下降沿之间时序不同而造成。如果非平衡系统中存在地电位漂移、差分输入之间存在电压偏移、信号的上升和下降时间出现变化等,也可能造成这种失真。 ![]() 图 3,总抖动的双模表示 数据相关抖动 (DDJ) 和符号间干扰 (ISI) 致使信号具有不同的过零区间电平,导致每种唯一的位型出现不同的信号转换。这也称为模式相关抖动 (PDJ)。信号路径的低频截止点和高频带宽将影响 DDJ。当信号路径的带宽可与信号的带宽进行比较时,位就会延伸到相邻位时间内,造成符号间干扰 (ISI)。低频截止点会使低频器件的信号出现失真,而系统的高频带宽限制将使高频器件性能下降。7 正弦抖动以正弦模式调制信号边沿。这可能是由于供给整个系统的电源或者甚至系统中的其他振荡造成。接地反弹和其他电源变动也可能造成正弦抖动。正弦抖动广泛用于抖动环境的测试和仿真。不相关抖动可能由电源噪声或串扰和其他电磁干扰造成。 考虑抖动对数字信号的影响时,需要将整个确定性抖动和随机抖动考虑在内。确定性抖动和随机抖动的总计结果将产生另外一种概率分布4:双模响应,其中部表示确定性抖动,尾部为高斯响应,表示随机抖动分量。 抖动测量 — TIE、MITE 和 TEDV 时间间隔误差 (TIE) 是通过对实际时钟间隔的测量和对理想参考时钟同一间隔的测量得到的。在给定时间 t,以一个称为观测间隔的时间间隔产生时间 T(t) 的时钟,其相对于时钟 Tref(t) 的TIE 可通过下面公式表示。(x(t) 称为误差函数。) TIE 表示信号中的高频相位噪声,提供了实际时钟的每个周期偏离理想情况的直接信息。TIE 用于计算大量统计派生函数如 MTIE、TDEV 等。 最大时间间隔误差 (MTIE) 定义为,在一个 Tags: |
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