信号链基础之时钟抖动解秘" height="163" src="//www.ninimall.com/files/images/20110525/dfdc9432-244f-4514-9b7e-72a2040b477f.jpg" width="449" />

图1：通信链路—抖动组件

图1 显示了集成有一个嵌入式时钟的典型高速通信链路。每个子系统（时钟、发送器、通道和接收机）都会对整体抖动预算的增加产生影响。子系统抖动包括一个决定性(DJ)组件和一个随机组件(RJ)，如图1所示。为了实现可接受的通信效果，必须满足下列条件：

方程式1

其中：TJSYS是总抖动，而1UI为1个单位时间间隔（1比特时间）

总抖动(TJ)包括每个子系统决定性抖动和随机抖动的和。由于随机抖动自身的属性，进行这种求和时需要特别注意。随机抖动呈现高斯（随机）分布，并且无边界。因此，随机抖动可表示为一个RMS值，并且在规定测量/整合带宽范围内对其进行估算。例如，图1所示接收机的抖动测量带宽便为f2 - f1（参见图2）。这是因为接收机锁相环路(PLL)追踪 f1 以下的抖动（从而排斥它），而发射PLL的频率上限为f2。从接收机的角度来看，使链路性能降低的随机抖动降至这些限制之间。

图2 高速通信链路—随机抖动测量带宽

由于随机抖动是随机过程产生的结果，系统总随机抖动的计算需要进行方和根 (RSS) 计算，如方程式2所示：

方程式2

决定性抖动源和的计算很简单：

方程式3

最后，可对系统总抖动进行估算，由此可以实现链路预算；但是，还需要做更多的工作。这种计算涉及统计数学。需要用到一种被称之为 Q 因数的参数（参见表1）。Q 因数的大小具体取决于误码率 (BER)，同时还要根据链路性能/可靠性目标来选择。由于随机抖动的无边界属性，（最终）会出现误码。例如，10-8 的 BER 意味着，每发送 100,000,000 比特便会有一个比特被错误解释。现代的通信系统通常会要求一个达到或者超过 10-12 以上的 BER。

系统总抖动（以及链路预算）可使用方程式4 计算得到：

方程式4

例如，10-14的BER时，总抖动为：

方程式5

表1 Q因数和误码率

本文讨论了构成总抖动预算的一些参数。下一次，我们将探讨时钟，并研究随机抖动和相位噪声之间的关系。