芯天下
Data Converter Jitter

数据转换抖动计算器

此计算器用于计算数据转换器抖动产生的 SNR 和 ENOB 理论值,以及所允许的最大孔径抖动。

由于抖动产生的 SNR 和 ENOB 理论值

s

非负数

Hz

正整数

=
dB
=
bits

所允许的最大孔径抖动计算

正整数

Hz

正整数

=
s

计算公式

SNR 计算

SNR(dB) = 20 × log₁₀(1 / (2π × f × tJ))

ENOB 计算

ENOB = (SNR - 1.76) / 6.02

最大孔径抖动

tJ = 1 / (2π × f × 2(N+1))

抖动与 SNR 的关系

数据转换器抖动、相位噪声和信噪比(SNR)之间的关系是什么?

时钟抖动因其在数据转换处理中会引起不确定性(噪声)而成为一个问题。时域抖动等效于频域中的相位噪声。相位噪声会将一部分时钟信号的功率从基频扩散到其它频率。

由于采样可以等效为时域中的乘运算,也即等效于频域中的卷积,采样时钟的频谱就与输入信号的频谱进行卷积运算。由于抖动是时钟信号宽带噪声,采样频谱上也表现为宽带噪声,会使 ADC 的基底噪声特性恶化。

SNR 与抖动的关系等式:

SNRCLK(dB) = -10log σ²θ

SNRsig(dB) = 1 / (4π²σ²τf₀)

基带以上的转换器:

SNR(dB) = -20log(2πfanalogtrms_jitter)

因此,如果抖动是转换器性能的唯一限制因素,采样 70MHz 的 IF 信号,SNR 保持在 75dB,需要将最大时钟抖动限制在 400fs 的水平。