在為高速ADC設(shè)計時鐘網(wǎng)絡(luò)時，抖動是最關(guān)鍵的參數(shù)之一。時鐘抖動量將設(shè)置給定輸入頻率下可以達到的最大SNR。大多數(shù)現(xiàn)代高速ADC都有大約80fs的抖動，ADC的編碼時鐘應(yīng)該在這個范圍內(nèi)。它當然應(yīng)該小于1ps，以實現(xiàn)ADC的最大性能。

SNR和抖動之間的關(guān)系由以下公式給出：

其中fin是輸入信號的頻率，tj是時鐘的抖動。該公式表明，對于高頻輸入信號和固定量的抖動，最大SNR將降低。這是因為在給定的抖動量下，更快的壓擺信號將具有更多的電壓誤差：

圖1.ADC 噪聲與時鐘抖動的關(guān)系

對于頻率成分相對較低的輸入信號，例如在1MHz以下，時鐘抖動變得不那么重要，但是當輸入信號的頻率為幾百兆赫茲時，時鐘上的抖動將成為誤差的主要來源，并且將成為SNR的限制因素。

下面是一個簡單的圖表，顯示了SNR如何隨著輸入頻率和時鐘抖動而降低：

圖2.LTC2208 SNR 與頻率 vs. 有效值抖動的關(guān)系

只需在X軸上找到您使用的輸入頻率，在Y軸上找到所需的SNR，您就可以準確地看到時鐘上需要多小的抖動才能達到所需的SNR。為了將時鐘的抖動與ADC的抖動相結(jié)合，您需要用功率將這兩個項相加。

例如，如果你有一個100MHz的輸入信號，并且你想要78dB的SNR，你將需要一個抖動小于200fs的時鐘源。典型的FPGA將具有高達50ps的加性抖動，不應(yīng)使用ADC時鐘。通常，VCXO和低抖動PLL是最佳的ADC時鐘源。

需要注意的是，這些方程源自標準采樣理論，適用于任何制造商的所有ADC。

在設(shè)計具有高速ADC的系統(tǒng)時，考慮時鐘抖動非常重要。它會嚴重限制您在系統(tǒng)中可以實現(xiàn)的SNR，并且可能會在系統(tǒng)設(shè)計中停止顯示。保持盡可能低的時鐘抖動與前端電路的設(shè)計同樣重要。它不應(yīng)該是事后的想法，而應(yīng)該在設(shè)計的第一階段考慮。

審核編輯：郭婷