模数转换器时钟优化:测试工程观点
5% LCBP滤波器是易于实现的，但是体积较大并且比较昂贵。替代方案是使用晶体型滤波器。图12示出了相位噪声从800 fs改善为小于100 fs。与5% LCBP滤波器12dB SNR的改善相比，又增加了3dB，达到了15dB。
图12. 使用晶体滤波器的800 fs时钟源的相位噪声
为了证实将晶体滤波器与噪声源级联的效果，进行一个实验，使用benchtop脉冲发生器为16 bit 100 MHz ADC AD9446-100提供时钟。在未进行滤波的情况下，发生器呈现出大于4 ps的抖动，导致SNR下降超过30 dB。在使用晶体滤波器的情况下，得到的抖动接近50 fs，改善后的 SNR接近于技术资料中的SNR典型值。
图13. 晶体滤波器是有帮助的-即使存在噪声源
晶体滤波器利用其非常窄的通带区域（通常小于1%）可以将来自许多源的抖动减少到小于100 fs，但是它们也增加了成本，而其体积也大于有源滤波器。还应当注意，晶体滤波器具有5 dBm~10dBm的有限的输入/输出范围。超过该范围将导致失真，可能使ADC的SFDR下降。最后，某些晶体滤波器可能需要外部元件用于阻抗匹配。滤波器确实可以发挥作用，但是它们需要额外的元件、严格的匹配和额外的成本。
表1中概述了用于改善摆率的分频器和滤波器解决方案。
表1. 分频器和滤波器的trade-off概述
分频器 |
5% LCBP滤波器 |
晶体滤波器 |
|
优点 |
•低成本（$5~$20） |
•对于适当的时钟源，可以实现小于100 fs的抖动 |
•对于所有时钟源均可实现超低抖动 |
缺点 |
•最佳情况抖动 |
•编码限制在通带频率内 |
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