模數(shù)轉(zhuǎn)換器時鐘優(yōu)化:測試工程觀點(diǎn)
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5% LCBP濾波器是易于實(shí)現(xiàn)的，但是體積較大并且比較昂貴。替代方案是使用晶體型濾波器。圖12示出了相位噪聲從800 fs改善為小于100 fs。與5% LCBP濾波器12dB SNR的改善相比，又增加了3dB，達(dá)到了15dB。
圖12. 使用晶體濾波器的800 fs時鐘源的相位噪聲
為了證實(shí)將晶體濾波器與噪聲源級聯(lián)的效果，進(jìn)行一個實(shí)驗(yàn)，使用benchtop脈沖發(fā)生器為16 bit 100 MHz ADC AD9446-100提供時鐘。在未進(jìn)行濾波的情況下，發(fā)生器呈現(xiàn)出大于4 ps的抖動，導(dǎo)致SNR下降超過30 dB。在使用晶體濾波器的情況下，得到的抖動接近50 fs，改善后的 SNR接近于技術(shù)資料中的SNR典型值。
圖13. 晶體濾波器是有幫助的-即使存在噪聲源
晶體濾波器利用其非常窄的通帶區(qū)域（通常小于1%）可以將來自許多源的抖動減少到小于100 fs，但是它們也增加了成本，而其體積也大于有源濾波器。還應(yīng)當(dāng)注意，晶體濾波器具有5 dBm~10dBm的有限的輸入/輸出范圍。超過該范圍將導(dǎo)致失真，可能使ADC的SFDR下降。最后，某些晶體濾波器可能需要外部元件用于阻抗匹配。濾波器確實(shí)可以發(fā)揮作用，但是它們需要額外的元件、嚴(yán)格的匹配和額外的成本。
表1中概述了用于改善擺率的分頻器和濾波器解決方案。
表1. 分頻器和濾波器的trade-off概述
分頻器 | 5% LCBP濾波器 | 晶體濾波器 | |
優(yōu)點(diǎn) | ?低成本（$5~$20） | ?對于適當(dāng)?shù)臅r鐘源，可以實(shí)現(xiàn)小于100 fs的抖動 | ?對于所有時鐘源均可實(shí)現(xiàn)超低抖動 |
缺點(diǎn) | ?最佳情況抖動 | ?編碼限制在通帶頻率內(nèi) |
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