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  Analog Devices档案中的怪异却真实的故事         ★★★ 【字体:
Analog Devices档案中的怪异却真实的故事
作者:佚名    文章来源:Internet    点击数:    更新时间:2007-3-1    
滴答,滴答
  问:我的时钟精确到百万分之一,有什么可能需要改进的地方吗?
  答:相移或抖动。任何一个交流采样系统的执行在很大程度上依赖于所采用的采样时钟,而这个时钟要有足够低的抖动。
  二十五年前,我通过CB Radio给一个议会的委员会当技术顾问。我们在伦敦国会大厦的威斯敏斯特议厅见面,几乎就直接在Big Ben的下方,敲钟的声音不时打断我们的商议。在解释时钟和振荡器的各种特性的重要性时,我常常举Big Ben的例子。
  在采样数据系统里,变化的信号每隔一定间隔被采样,并且通过对采样值的计算来对信号进行处理。如果振荡器有抖动,时钟的边沿就会比无抖动时钟的边沿提前或推后。频率的精确性不受影响,仅仅是独立转换的准确时间发生了变化。
  如果边沿提前到来,被采样的信号还没有到达它的正确值,而如果边沿滞后,信号将会继续前进。因此,采样系统要想获得高的精度,系统时钟就必须拥有足够低的抖动。实际上,频率精度的重要性通常次要一些。很明显,被采样信号变化越快,对同样的抖动来说误差就越大。时钟的频率并不要紧,被采样模拟信号的频率(在ADC时)或被合成信号的频率(在DAC时)更为重要。
  尽管这个问题在
中频信号中影响明显(我记得有数字音响系统性能遭不合适的时钟振荡器件破坏的事件—— 一次是555定时器,另一次是中断触发微处理器),而在现代数字无线电中,使用信息采集器(IF)以数十或数百兆赫频率取样时,这变得更为重要。给出一些数据,一个理想化的ADC中一个100MHz的工作信号因时钟的一个微微秒(有效值)抖动而不能达到超过10bits的分辨率。
  下面的链接地址包含了相关的公式信息、低干扰时钟电路、确保低抖动的时钟信号在到达它所驱动的电路前不衰减的电路技术。证明时钟准确和时钟抖动之间差别的一个简单例子就是,假设一下,如果Big Ben的时针总是指向正确的时间,而报时的声音却很随机的提前或推后5分钟。
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