PS：本應用手冊提供以下信息：首先，介紹讀者在當今高速系統中可能遇到的常見抖動類型；其次，為使用實時數字示波器測試各種類型的抖動提供指導方法。
引言
抖動是時鍾信號邊沿事件的時間點集合相對於其理想值的離散時序變量。時鍾信號中的抖動通常是由系統中的噪聲或其他干擾導致的。具體因素包括熱噪聲、電源變化、負載條件、器件噪聲以及相鄰電路耦合的干擾等。
抖動類型
時鍾信號抖動定義有多種主要是：
● 周期抖動 (Period Jitter)
● 相鄰周期抖動 (Cycle to Cycle Period Jitter)
● 長期抖動 (Long Term Jitter)
● 相位抖動 (Phase Jitter)
● 時間間隔誤差 (Time Interval Error or TIE)
1、周期抖動
周期抖動是時鍾信號的周期時間相對於一定數量、隨機選定的理想時鍾信號周期的偏差。如果我們能對一定數量的時鍾周期進行測量，就可以計算出這一段時間測量窗口內的平均時鍾周期以及其標准偏差與峰峰值。我們通常將標准偏差和峰峰值分別稱作 RMS 值和 Pk-Pk 周期抖動。
許多已發表的文獻中往往將周期抖動定義為測得的時鍾周期與理想周期之間的差異，但在實際應用中，想要量化理想周期往往有困難。如果用示波器觀察設定頻率為 100 MHz 的振盪器的輸出，測得的平均周期可能是 9.998 ns，而非理想周期的 10 ns。因此，在實際測量中可將測量時間窗口內的平均周期視為理想周期。
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2、相鄰周期抖動
相鄰周期 (C2C) 抖動，根據 JEDEC 標准 65B，是通過一定數量的相鄰周期隨機樣本的計算得出相鄰周期的時間變化。JEDEC 標准進一步規定：每個樣本的大小應大於或等於 1,000。請注意，相鄰周期抖動僅涉及兩個連續周期之間的周期差，與理想周期無關。
相鄰周期抖動一般體現為以 ps 為單位的峰值，用於定義任意兩個連續時鍾上升沿之間的最大偏差。此類型的抖動規范常用於體現擴頻時鍾的穩定性，因為周期抖動對頻率擴展特性更加敏感，而相鄰周期抖動則不然。相鄰周期抖動有時也表達為以 ps 為單位的 RMS 值。
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3、長期抖動
長期抖動測量的是在多個連續周期后時鍾信號邊沿與理想位置的變化。在實際測量中使用的周期數量取決於不同的應用。長期抖動與周期抖動和相鄰周期抖動不同，因為其代表的是抖動在長時間間隔期間連續時鍾周期流上的抖動累積效應。因此，長期抖動有時也被稱為累積抖動。長期抖動通常對圖形/視頻顯示以及測距器等長范圍遙測應用非常實用。
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4、相位抖動
一般將相位噪聲描述為某一給定頻率偏移處的dBc/Hz 值，也稱噪聲頻譜密度值（例如：在 20KHz時為 -60 dBc/Hz，在 10MHz 時為 -95dBc/Hz），或是一段頻率偏移范圍內的連續曲線圖。相位抖動是一定頻率偏移范圍內相位噪聲的積分，以秒為單位表達。
在方波中，大部分能量均位於載波頻率上。但是，部分信號能量會“泄漏到”位於載波兩側附近的頻率上。相位抖動指的是相對於載波 (fc)的兩個偏移頻率之間包含的相位噪聲能量總量。圖 6是未經濾波或帶寬限制的相位噪聲圖，陰影部分代表偏移頻率 f1 和 f2 之間的相位抖動。
圖 1：相位噪聲圖
4.1 相位噪聲到抖動計算器
在線相位噪聲到抖動計算器， 可根據不同應用和振盪器相位噪聲計算相應抖動。點擊使用
圖 2：相位噪聲到抖動計算器，該工具可將相位噪聲轉換成相位抖動(RMS)
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5、時間間隔誤差
時間間隔誤差 (TIE) 是指實際信號的事件邊沿時間點相對於理想信號的事件邊沿時間點的時間偏差。實際上，TIE 是相位噪聲頻譜在時域離散信號序列的表達，以秒或 ps 為單位。圖 8 是 TIE的基本概念。理想信號通常是信號處理軟件利用對實際信號周期的平均估算而得到的參考信號。
圖 3：測量邊沿的 TIE
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