高精度片上抖動測量電路設計.pdf

1、抖動與時鐘的頻譜純度、周期穩(wěn)定度及信號邊沿的相位偏移程度密切相關，是衡量片上時鐘品質(zhì)的重要指標之一，因此實現(xiàn)時鐘抖動高精度測量是芯片測試階段的一個重要環(huán)節(jié)。依靠測試儀器的片外抖動測試方案存在測試成本高、會引入額外噪聲、測試精度低等一系列技術瓶頸，基于內(nèi)建自測試(Built-in self-test，BIST)原理的片上抖動測量技術可以有效解決上述問題，已成為抖動測試領域的研究熱點。
　　本文在充分調(diào)研各種片上抖動測量技術的基礎上，

2、針對目前欠采樣技術存在的采樣效率低、抖動提取精度差和數(shù)據(jù)處理誤差大等缺點，設計了一款改進型高精度欠采樣抖動測量電路，該電路包括三項技術:1）多相采樣技術，通過片上多相時鐘生成模塊，將單一信號源擴展為一組具有不同相位特征的采樣信號，對被測信號進行多相時鐘并行采樣，單次采樣可以獲得多組抖動信息，降低無效采樣次數(shù)，從而提高采樣效率;2）平均對齊技術，區(qū)別于使用跳變區(qū)中央位置代表信號實際邊沿的方法，本文在抖動信息提取中采用數(shù)學意義上的平均對齊代

3、替物理意義上的中央對齊，有效過濾低頻噪聲，實現(xiàn)抖動精確提取;3）單沿疊加技術，在每個測量周期只對單個時鐘沿疊加處理，通過阻斷相鄰采樣位置的相關性，降低由于概率密度函數(shù)分布圖中出現(xiàn)負值而引入的測量誤差，提高了測量精度，同時減小了電路面積開銷。
　　針對本文采用的基于欠采樣技術高精度片上抖動測量電路，首先在MATLAB平臺對其行為級模型進行功能驗證，實驗結(jié)果表明:本文采用的抖動測量技術測量精度高（測量誤差小于5％）且測量范圍廣(設計最