什麼是抖動(Jitter)

時脈或訊號邊緣的時序相對於理想值的細微時間性波動。取樣高頻訊號時,即使微小的抖動也會造成很大的電壓誤差。

日文名稱: ジッタ

「抖動(Jitter)」出現在3領域的8道練習題中(AD/DA轉換, 類比與電子電路, 邏輯電路等)。

這個名詞所屬的領域: AD/DA轉換

練習抖動(Jitter)的題目

輸入上升時與下降時的臨界值不同,可防止雜訊造成輸出抖動的電路是哪一個?

  1. APLL
  2. B取樣保持電路
  3. C史密特觸發器
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正確答案:C. 史密特觸發器

史密特觸發器是將輸入上升時的臨界值設高、下降時設低,使其具有差值(遲滯)的電路。即使接收緩慢變化的訊號或含雜訊的訊號,也能防止輸出在臨界值附近反覆切換(彈跳)。它是對比較器施加正回授製成的,也有74HC14這類邏輯IC。也用於開關輸入的整形與RC振盪器(張弛振盪)。

對高頻訊號進行AD轉換時,取樣時脈在時間上的晃動(抖動,jitter)會成為問題,其原因下列何者正確?

  1. A因為時脈會停止
  2. B因為只有直流訊號會產生誤差
  3. C因為訊號變化越快,取樣時刻的些微偏差就會造成越大的電壓誤差
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正確答案:C. 因為訊號變化越快,取樣時刻的些微偏差就會造成越大的電壓誤差

取樣時刻偏差Δt時,期間的訊號變化量就成為誤差。由於正弦波的斜率與頻率成正比,由抖動決定的SNR上限為SNR = −20 log₁₀(2πf·tj)。例如要在100 MHz的訊號得到70 dB,需將抖動降到約0.5 ps以下。因此在高速、高解析度的ADC或無線接收機中,相位雜訊小的時脈源設計左右著性能。

解析中的「抖動(Jitter)」

出現「抖動(Jitter)」的題目(8題)

  1. 輸入上升時與下降時的臨界值不同,可防止雜訊造成輸出抖動的電路是哪一個?
  2. 對高頻訊號進行AD轉換時,取樣時脈在時間上的晃動(抖動,jitter)會成為問題,其原因下列何者正確?
  3. 下列哪一項是對同步式電路「時脈偏斜」的正確說明?
  4. 下列哪一項是比較器的正確功能?
  5. 理想N位元ADC由量化雜訊決定的訊雜比(SNR)的近似式為下列何者?(滿刻度正弦波輸入的情況)
  6. 將實際ADC包含雜訊與失真的性能,換算成理想ADC位元數的指標為下列何者?
  7. AD轉換中因「量化」而產生的誤差稱為什麼?
  8. 以低於中心頻率70 MHz、頻寬10 MHz訊號的取樣頻率刻意取樣,並兼作頻率轉換的手法為下列何者?

相關名詞

比較器 ENOB(有效位元數) 彈跳(Contact bounce) 時脈偏斜 正反器 運算放大器 負回授 熱雜訊(強森雜訊) 量化誤差 混疊

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