抖動限值

抖動限值（jitter limit）是數字復接設備的一個重要指標，它是指在設備不誤碼的條件下，允許輸入信號所含有的最大相位抖動。該指標和下列因素有關：輸入接口電路的性能、時鐘提取電路的抖動傳遞特性、復接快取器的容量和碼速調整請求門限的設定、分接快取器的容量及平滑鎖柑環的性能。

中文名稱	抖動限值
英文名稱	jitter limit
定　　義	允許輸出的信號抖動的最大值。
套用學科	通信科技（一級學科），通信原理與基本技術（二級學科）

基本介紹

• 中文名：抖動限值
• 外文名：jitter limit

抖動

在過去的幾年當中，抖動(IJTTER)已經成為許多工程師非常看重的信號的一個重要特徵。在數字系統中，時鐘頻率正在變得越來越高。隨著每次速度的升級，在上升沿或是下降沿的一個微小的變化變得越來越重要。時鐘或是數據的抖動現象會影響到數據的完整性，以及數據的建立時間和保持時間，並且在考慮信號速率與傳輸距離之間的折中時，抖動也成為必須要加以考慮的重要因素。

關於抖動的概念，在一些國際標準中都有給出。JEDEC Satndadr No.65(EIA/JESD 65)將抖動解釋為一個受到控制受到影響的沿與其正常位置之間的偏移。IEEE和國際電信聯盟對於抖動的定義與上述定義類似，ITu-T Reconmmendation G.701[1]將抖動定義為“數位訊號的重要的時刻與其理想位置短期非累積的變化”。這就意味著抖動是對數位訊號的一個不需要的相位調製，此相位變化的頻率稱之為抖動頻率i(jitter-frequecny)。

談到抖動就不得不提一下與其緊密相關的另一個概念一一偏離(wandar)。偏離的定義是“數位訊號的重要時刻與其理想位置的長期非積累的變化”。到目前為止，抖動和偏離的定義之間並無清晰的區別，通常將相位變化的頻率在10Hz以下的稱之為偏離。上述的定義都是從抖動或是偏離的實際表現，從直觀上給出的。若是從抖動的來源考慮，可以將其定義為造成信號質量下降的所有歪斜、反射、與系統有關的干擾、傳輸延遲、禍合噪聲等的總和。在此期間，接收機無法確定信號的邏輯狀態。

抖動影響

抖動會使數字電路的傳輸性能惡化，由於信號上升沿或是下降沿在時間軸上的正確位置被取代，在數據再生的時候數據比特流中就會引入錯誤。此外，在數模變換電路中，時鐘信號的相位調製會使恢復出的採樣信號惡化，這在傳輸寬頻編碼信號時會造成問題。

抖動的分類抖

動分為系統抖動和隨機抖動。系統抖動是在信號再生電路中時間上不準，或是碼間串擾，或是在幅頻轉換中不準確的電纜均衡造成的。系統抖動取決於系統本身。

隨機抖動來源於內部或是外部的干擾信號，如噪聲、串擾、反射等。隨機抖動與傳輸信號的系統無關。

系統抖動與不同脈衝再生電路的脈衝模式有關，系統抖動能夠連續地積累。隨機抖動則與脈衝再生電路的脈衝模式無關，而且也不會連續地積累。在大多數低速率的數字系統中，系統抖動占據主導地位，而在高速系統中，隨機抖動會變得越來越重要，甚至會占據主導地位。

不象其它一些對信號造成的損害，干擾性的抖動能夠利用信號再生電路或是利用“去抖動”電路來減弱其影響。這種“去抖動”電路包括了一個帶有窄帶相位平滑電路的信號緩衝器。信號再生電路只能將抖動頻率高於時鐘再生電路的截止頻率的抖動成分減小，而低頻的抖動成分則仍然會出現在輸出信號或是信號再生電路中。在這種情況下，抖動被傳輸到輸出信號中，這時信號再生電路就象是一個低頻濾波器。

抖動的成分

下面簡單介紹抖動的成分。產生抖動的噪聲是從不同的來源引入並禍合到信號上的，其在不同的頻率上的噪聲是不同的。比較顯著的噪聲來源就是構成傳導電路的元件本身，如信號發射機、跟蹤電路、電纜、連線器、接收機等。此外，影響抖動的因素還有與系統有關的碼間串擾(ISI)、反射、近似效應等、串音(crosstalk)、VCC與地之間的反彈(bounce)、以及最通常的附近的電氣設備的電磁干擾。

碼間串擾(ISI)

碼間串擾是造成信號質量下降的一個主要原因。信號被削弱，以及信號上升時間和下降時間的變化結合到一起，最終會限制信號的速率以及傳輸電纜的長度。圖顯示了由數據模式、上升時間、電路感抗這些相互作用導致一個信號的變化，一般稱之為依賴於系統的抖動。這些電壓衰減和傳輸延遲只是許多種抖動來源中的一種。這種抖動與電路元件隨頻率變化的感抗有關。在不同的系統中，各元件的參數隨頻率改變，對信號產生不同的衰減，並且產生信號散射、線路阻、容抗(相互之間以及和地之間)、電導和電感(本身的電感以及互感)，所有這些與信號和鄰近的信號相互作用。並且這些作用還受迴轉率、電氣環境、電路板上元件的布置和布線情況、連線器以及電纜的質量等的影響，最後都歸結為碼間串擾(ISI)抖動。

反射

抖動的另外一個主要成分是在傳輸線中由於阻抗的不匹配導致信號在傳輸線中來回的反射。即使正確地匹配，由於實際上的阻抗要隨頻率變化，傳輸線中的反射引起的抖動還是不可避免的。串擾串擾是附近的信號使元件、連線器、傳輸線上的阻抗變化，導致電磁場的變化感應並禍合到信號上引起的。如果鄰近的信號與這個信號同步，這些與頻率有關的效應會急劇地放大。