相位抖动
理想的正弦波可以被认为是每个周期的相位从0°到360°随时间连续均匀地变化。然而,随着时间的推移,实际信号显示出与理想相位级数的一定变化。这种现象就是相位抖动。尽管许多原因都会导致相位抖动,但一个主要原因是随机噪声,其统计特征为高斯(正态)分布。
这种相位抖动导致频域中正弦波的能量扩散,产生连续的功率谱。该功率谱通常被报告为一系列值,其单位为dBc/Hz,与正弦波(载波)在给定的频率偏移处。该值是1Hz带宽内包含的功率与载波频率下的功率之比(以分贝表示)。
对于每次测量,还给出了与载波频率的偏移。
相位噪声
对某个偏移频率间隔(例如10 kHz至10 MHz)内包含的总功率进行积分是有意义的。这是该频率偏移间隔上的积分相位噪声,并且可以很容易地与由于该偏移频率间隔内的相位噪声引起的时间抖动相关联。
相位噪声对ADC、DAC和RF混频器的性能有不利影响。它降低了转换器和混频器的可实现动态范围,尽管它们的影响方式略有不同。
时间抖动
相位噪声是一种频域现象。在时域中,表现出与时间抖动相同的效果。观察正弦波时,连续过零的时间会发生变化。在方波中,时间抖动是边缘从其理想(规则)出现时间的位移。在这两种情况下,与理想情况相比的定时变化都是时间抖动。由于这些变化本质上是随机的,因此时间抖动以秒均方根(rms)或高斯分布的1σ表示。
DAC或ADC的采样时钟上发生的时间抖动会降低转换器的信噪比(SNR)和动态范围。具有最低可能抖动的采样时钟提供了给定转换器的最高性能。
加性相位噪声
加性相位噪声是指可归因于被测设备或子系统的相位噪声量。减去任何外部振荡器或时钟源的相位噪声,这使得可以预测设备在与各种振荡器和时钟源结合使用时对总系统相位噪声的影响程度,每个振荡器和时钟源都会为总相位噪声贡献自己的相位噪声。在许多情况下,一个元件的相位噪声主导了系统相位噪声。当相位噪声有多个贡献者时,总和是各个贡献者平方和的平方根。
加性时间抖动
附加时间抖动是指可归因于被测设备或子系统的时间抖动量。减去任何外部振荡器或时钟源的时间抖动,从而可以预测设备与各种振荡器和时钟源结合使用时对总系统时间抖动的影响程度,每个振荡器和时钟源都会对总时间抖动产生影响。在许多情况下,外部振荡器和时钟源的时间抖动主导着系统时间抖动。