【導讀】信號與時序的變化會導致接收信號與理想信號略有不同，這被稱為抖動。抖動不會引起信號幅度的變化。由于抖動引起的變化在于信號相位，寬度和周期。這是一個有害因素，可能導致串行鏈路的誤碼率增加。由于設計的簡化和高性能的優勢，高性能設計中使用了高速串行總線。使用串行數據連接將數據從系統中的一個點傳輸到另一點。時鐘和數據恢復電路用于將系統中的數據從發送方準確地發送到接收方。
在接收側對數據的準確解釋主要取決于具有時鐘沿的準確信息。許多因素都會影響時鐘（時序信號），其中包括電磁干擾，振動和溫度等。由于發送和接收設備可以位于任何地方，因此在不同位置可能存在不同的因素，這些因素會影響時鐘信號并引入抖動。如果時鐘信號中存在抖動，則錯誤的接收數據的機會會增加。這可能導致接收到損壞的數據文件，低質量的音頻或視頻文件或其他數據錯誤，從而使接收到的信息無用。
每個應用程序都有自己的抖動容限。但是，一納秒的抖動可能會導致位分辨率降低。理想情況下，模數轉換期間兩個采樣之間的時間應該相同，但是如果存在抖動，則兩個采樣之間的時間會有所不同。抖動有不同的類型，抖動對信號的影響取決于抖動的類型。
抖動類型
隨機抖動是不確定的，并且可以采用任何形式，這就是為什么它也被稱為高斯抖動。它可能是由隨機源以隨機間隔引起的，因此使其具有不可預測的抖動。隨機抖動的主要來源是電氣組件的熱干擾。短暫的干擾和閃爍也會導致隨機抖動。
設備抖動的原因
小型，緊湊的設備（所有組件都集成在單個芯片上）的高速性能需求會由于模擬干擾而影響信號完整性。PCB走線，導體，過孔和附近的組件都會影響信號的完整性并產生抖動。在高性能，大規模集成電子產品中，抖動是主要的設計考慮因素之一。抖動主要是由互連產生的。
?絕對抖動將時鐘信號更改為與預期信號不同的位置，可以使用網絡分析儀進行測量。
?周期抖動是時鐘信號單個周期的變化。可以借助示波器進行測量。
?逐周期抖動是時鐘信號在兩個相鄰周期中的變化，也可以在示波器的幫助下進行測量。
如何測量和減少抖動
主要測量儀器是示波器，用作測試被檢設備的參考設備。周期抖動是通過隨機計算一個周期的時鐘持續時間（最小為1,000倍）來測量的。之后，使用記錄的數據計算峰峰值，平均值和標準偏差。使用相同的過程計算相鄰周期的抖動。通過隨機計算兩個周期的時鐘持續時間（最小為1,000倍）來進行測量。唯一的區別是，在周期抖動中，一個周期用于制作1000個樣本，而在周期抖動中，兩個周期用于制作樣本，然后計算兩個值之間的差。然后，使用記錄的數據計算平均值和標準偏差。
通過使用抗抖動電路可以降低信號中的抖動水平。許多數模轉換器（DAC）和模數轉換器（ADC）系統使用這些電路進行時鐘和數據恢復。他們工作的一般原則是，他們傾向于使輸出脈沖接近理想曲線。這些電路只能使抖動因子最小，并且不可能消除它。鎖相環就是該電路的一個例子。
抖動的影響
時鐘信號在嵌入式系統中很重要。抖動會導致這些信號延遲，從而嚴重破壞系統性能。需要同步的嵌入式應用程序很敏感，并且高抖動會導致系統故障。
基于傳輸控制協議（TCP）的應用程序最敏感并且受到嚴重影響。高抖動可能導致基于TCP的應用程序無法正常工作。這些應用程序仍然可以工作，但抖動會損害性能。
在實時應用中，抖動是不可接受的。例如，視頻會議或互聯網協議語音（VoIP）中的高抖動將失效，因為無法進行雙向通信。100 mS或更高的抖動可能會使這些應用失敗。
抖動通常是一個有害因素，會降低系統性能。但是，有一個與此相關的應用程序：自生抖動被饋送到電子設備以分析其性能。該測試可以幫助確定設備或系統在不影響性能的情況下可以承受的最小可容忍抖動。
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