無線數(shù)據(jù)傳輸和測(cè)量系統(tǒng)的軟件不斷發(fā)展,需要系統(tǒng)軟件數(shù)字時(shí)鐘和參照的高性能水準(zhǔn)。之前可接受的性能水平可能無法適用于快速同步的機(jī)器設(shè)備,而恒溫晶振性能測(cè)量的重要性及其測(cè)量抖動(dòng)的關(guān)鍵挑戰(zhàn)可能并未建立起統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)方法。從應(yīng)用的測(cè)試機(jī)器設(shè)備到具體的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),必須考慮多個(gè)自變量。盡管JEDEC規(guī)范已對(duì)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了定義和提議,但由于不同測(cè)試人員間的測(cè)量工作缺乏一致性,導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果的差異化。
本文將介紹測(cè)量抖動(dòng)的多種有效方法,包括這些方法的相關(guān)性和易操作性。這些測(cè)試方法是測(cè)量全部抖動(dòng)的基本手段。
進(jìn)行抖動(dòng)測(cè)試時(shí),需要三個(gè)部件始終保持一致:被測(cè)元器件(DUT)、參照震蕩器和開關(guān)電源。我們之前已經(jīng)討論過如何清潔開關(guān)電源以進(jìn)行測(cè)試,但是參照震蕩器是測(cè)試設(shè)置的關(guān)鍵組成部分。因?yàn)闇y(cè)試DUT的設(shè)備必須比DUT本身具有更低的噪音,否則DUT的性能將因設(shè)備的噪音而減損。
標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)量設(shè)備(如數(shù)字示波器、電子計(jì)數(shù)器和信號(hào)源測(cè)試儀)通常會(huì)配備內(nèi)部TCXO/OCXO。對(duì)于大多數(shù)定時(shí)設(shè)備來說,這種設(shè)備已經(jīng)足夠滿足需求了。但在測(cè)試設(shè)備上使用時(shí),應(yīng)該選擇低相位噪聲的OCXO,將其校準(zhǔn)到外部10MHz銣鐘信號(hào),然后再與GPS信號(hào)接收器進(jìn)行校準(zhǔn)。
在測(cè)量周期內(nèi),抖動(dòng)與測(cè)量周期時(shí)間的抖動(dòng)非常相似,但需要額外的步驟。測(cè)量周期內(nèi)抖動(dòng)的規(guī)范程序包括進(jìn)行10,000次延遲時(shí)間測(cè)量,每次測(cè)量?jī)蓚€(gè)時(shí)鐘周期,并記錄它們之間的正誤差。通過記錄恒溫晶振的數(shù)據(jù)信息,可以計(jì)算出均值和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差值,只能觀察到周期時(shí)間中的較大差異。與周期時(shí)間抖動(dòng)一樣,峰峰值可能會(huì)有很大的變化,通常需要多次測(cè)量周期內(nèi)抖動(dòng)以得到均值。