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请教一个关于晶振和PLL jitter的问题!

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
最近一直被这个问题困扰
由于做高速ADC,对于CLK jitter的要求会很高,
比如:80MHz输入信号,10bit ADC 160MHz sample rate,那么要求jitter<2ps
如果是12bit,那么要求更高。
于是去看看PLL和晶振的性能,做PLL的同事告诉我PLL jitter有几十ps
于是我问晶振的jitter如何,他说差不多。
我查了一下,晶振通常只提供 几十ppm的频率精度,不会提到jitter
我搞不明白的是:
晶振的jitter对最后的输出频率有什么影响?或者说传输特性是什么?
有人说PLL能够滤掉晶振的jitter,输出的clk jitter会比晶振更好。
看到ADI/MAXIM等公司的ADC都是用片外clk driver,而且jitter都非常小,有的甚至到几百fs。
所以觉得PLL可能是可以滤掉晶振的jitter,但是理论上有什么依据使其make sense

jitter可以由phase noise积分转换,所以phase noise小的话jitter也小。对PLL,晶振,PFD+CP, VCO是主要phase noise的贡献来源。PLL的输入到输出的相位传输函数是低通的,所以能滤掉晶振的高频noise,到底PLL的输出CLK的jitter是否小于晶振的jitter得看PLL各个模块所贡献的噪声及PLL的bandwidth。
要求不高的场合,工作在几百MHz到1,2GHz的PLL的jitter一般会有几十ps。

学习LS的高手

感谢小编分享

PLLjitter大於晶振的jitter,
输出的clk jitter不会比晶振更好
用 PLL 是因為晶體振盪器的頻率不高
< 100MHz in general

你说的是rms值还是PP值哦。

学习了

好像有点意思,160MHz啊,真猛。

1# fuyibin
有做的很好的CLOCK,从一些文献上看到的一般是LC做VCO,从较高频率转换下来,可以做到几个ps。不过这样的模块儿一般功耗很高。
想想高性能示波器的内部采样时钟不可能差了

thxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

jitter怎么测量?

jitter 占时中周期百分之多少算是合格啊?谢谢回答?

PLL和晶振的关系
PLL的输入->输入的相位的传递函数是低通,所以如果晶振的高频phase noise就被咔嚓了
但是PLL本身的VCO肯定也会引入phase noise

PS:phase noise从某种意义上说和jitter其实是一个东西的不同描述方式

jitter 有多种不同的 measurement. 比如cycle-to-cycle jitter, 等等。

jitter 是时域描述,用于digital 或者optical 电路,噪声影响主要在触发沿过零点。phase noise 是频域描述,多用于RF transceiver等等。

PLL 对参考频率进行了过滤,主要滤除了REF的高频noise;但是VCO的高频Noise对PLLjitter影响很大。从时域来看,OSC的时钟短时间内或者C2C jitter都很小,但长时间的jitter很大,而PLL相反。现在ring VCO的PLL jitter一般几个Ps到几十个Ps,LC-VCO的可以做到Ps以下,甚至几十Fs。

好象PLL环路应该滤掉的是参考钟高于PLL带宽的噪声吧。而且VCO噪声影响最大的频带也是PLL带宽附近--很高频部分也应该会被滤掉的吧。

我错了。

PLL的环路可以把晶振的高频噪声滤波,所以锁相环可以把晶振的噪声滤掉一些
另外,锁相环比较容易的达到<2ps jitter的,(rms),
我们做高速锁相环的时候2ps还是比较容易达到。

好问题,求回答!

PLL的jitter 首先分为:
1)short term 2) long term
jitter我们主要关心输入jitter,VCO引入jitter
在PLL环路内,对于输入jitter是低通的,所以,高于LBWPLL带宽部分将被衰减,而VCO是高通关系
所以,高于带宽部分无衰减!
同时,我们还需要认识到,PLL在不同的应用中,对不同jitter 有要求,譬如short term :包括period 与C2C。而所谓long term 是period 在时域的积累!不同场合可能要求不同的spec 。在知道输入period jitter ,输出period jitter的前提下,我们可以大概估计出VCO设计指标,VCO输出period jitter 至少不大于PLL输出period jitter 。同时,要求PLL的close loop 传输函数保证对输入的衰减,也就是PLL环路的设计。这些都没考虑PFD/CP/电源noise等,所以,只能粗略估算。因为,pll还得考虑locking time !稳定性!工作频率范围!对于VCO,想增加phase noise ,主要就是增加功耗,其次就是简化ring 环路。LC耗面积,而且L工艺非常不好tune !

我有个问题请教一下:
我现在需要用xilinx spartan6器件锁相环,输入晶振频率没有限制,但是经过PLL倍频后需要125MHz频率输出,且jitter≤50ps,比如输入50M 70M 80MHz都行,我的问题是ISE配置向导中我怎么设置才能在最后的输出125MHz对应的jitter在255ps左右,即有高手能够教我配置向导具体设置方法,十分感谢各位!

受教了~

很想请教一下,你提及的几个ps到几十个ps是哪种jitter?total jitter or rms jitter?

RMS Jitter

好帖子,学习了。 刚刚和同事论证了,为什么要用PLL,而不是Xtal。

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