Электрика

АЦП: предел SNR из-за джиттера

Оценивает шумовой предел для синусоиды по независимым среднеквадратичным джиттерам тактирования и апертуры.

ϟбыстрый расчёт
онлайн
Введите данные
Данные не отправляются на сервер
Результат
Суммарный RMS-джиттер0,223607пс
SNR только от джиттера77,0467 дБ
Формула

Как считается результат

Суммарный RMS-джиттер = sqrt(clock^2+aperture^2) (пс); SNR только от джиттера = -20*log(2*pi*frequency*0.000001*sqrt(clock^2+aperture^2)) (дБ)
Пример с тестовыми данными

Частота входной синусоиды: 100 МГц; RMS-джиттер тактового источника: 0,1 пс; RMS-джиттер апертуры АЦП: 0,2 пс

Суммарный RMS-джиттер: 0,2236067977 пс; SNR только от джиттера: 77,04670259 дБ
О расчёте

Как пользоваться
калькулятором

Оценивает шумовой предел для синусоиды по независимым среднеквадратичным джиттерам тактирования и апертуры.

Для малой временной ошибки синусоиды SNRj=−20log₁₀(2πfin·σt). Независимые RMS-джиттеры складываются квадратично: σt=√(σclock²+σaperture²); мегагерцы и пикосекунды переводятся в согласованные единицы.

  1. 01
    Подготовьте данные

    Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: частота входной синусоиды в МГц; rms-джиттер тактового источника в пс; rms-джиттер апертуры ацп в пс.

  2. 02
    Проверьте единицы и условия

    Синусоидальный вход, независимые источники джиттера и малая фазовая ошибка 2πfinσt≤0,1. Корреляция, спектр фазового шума, квантование и искажения здесь не включены; хотя бы один джиттер должен быть положительным.

  3. 03
    Прочитайте результат

    Удвоение частоты входного сигнала ухудшает предел примерно на 6,02 дБ при том же джиттере. Это предел только одного механизма, а не итоговая характеристика конкретного АЦП.

Подробное объяснение

Как читать результат

Расшифровка показателей, пример вычисления и ограничения метода — без лишних терминов.

01

Что означают результаты

Удвоение частоты входного сигнала ухудшает предел примерно на 6,02 дБ при том же джиттере. Это предел только одного механизма, а не итоговая характеристика конкретного АЦП.

02

Когда модель применима

Синусоидальный вход, независимые источники джиттера и малая фазовая ошибка 2πfinσt≤0,1. Корреляция, спектр фазового шума, квантование и искажения здесь не включены; хотя бы один джиттер должен быть положительным.

Разбор по шагам

Пример расчёта

Пример 1
Исходные данные
Частота входной синусоиды: 100 МГц; RMS-джиттер тактового источника: 0,1 пс; RMS-джиттер апертуры АЦП: 0,2 пс
Вычисление
Для малой временной ошибки синусоиды SNRj=−20log₁₀(2πfin·σt). Независимые RMS-джиттеры складываются квадратично: σt=√(σclock²+σaperture²); мегагерцы и пикосекунды переводятся в согласованные единицы. Суммарный RMS-джиттер: sqrt((0,1)^2+(0,2)^2) = 0,2236067977 пс. SNR только от джиттера: -20 × log(2 × π × (100) × 0.000001 × sqrt((0,1)^2+(0,2)^2)) = 77,04670259 дБ.
Результат
Суммарный RMS-джиттер: 0,2236067977 пс; SNR только от джиттера: 77,04670259 дБ

Удвоение частоты входного сигнала ухудшает предел примерно на 6,02 дБ при том же джиттере. Это предел только одного механизма, а не итоговая характеристика конкретного АЦП.

Пример 2
Исходные данные
Частота входной синусоиды: 200 МГц; RMS-джиттер тактового источника: 0,1 пс; RMS-джиттер апертуры АЦП: 0,2 пс
Вычисление
Суммарный RMS-джиттер: sqrt((0,1)^2+(0,2)^2) = 0,2236067977 пс. SNR только от джиттера: -20 × log(2 × π × (200) × 0.000001 × sqrt((0,1)^2+(0,2)^2)) = 71,02610268 дБ.
Результат
Суммарный RMS-джиттер: 0,2236067977 пс; SNR только от джиттера: 71,02610268 дБ

Этот вариант использует другие исходные данные: Частота входной синусоиды — 200. Удвоение частоты входного сигнала ухудшает предел примерно на 6,02 дБ при том же джиттере. Это предел только одного механизма, а не итоговая характеристика конкретного АЦП.

Формула и обозначения

Суммарный RMS-джиттер = sqrt(clock^2+aperture^2) (пс); SNR только от джиттера = -20*log(2*pi*frequency*0.000001*sqrt(clock^2+aperture^2)) (дБ)

frequency — частота входной синусоиды, единица: МГц.

clock — rms-джиттер тактового источника, единица: пс.

aperture — rms-джиттер апертуры ацп, единица: пс.

Для малой временной ошибки синусоиды SNRj=−20log₁₀(2πfin·σt). Независимые RMS-джиттеры складываются квадратично: σt=√(σclock²+σaperture²); мегагерцы и пикосекунды переводятся в согласованные единицы.

Практическое применение

Оценивает шумовой предел для синусоиды по независимым среднеквадратичным джиттерам тактирования и апертуры. Для малой временной ошибки синусоиды SNRj=−20log₁₀(2πfin·σt). Независимые RMS-джиттеры складываются квадратично: σt=√(σclock²+σaperture²); мегагерцы и пикосекунды переводятся в согласованные единицы.

Удвоение частоты входного сигнала ухудшает предел примерно на 6,02 дБ при том же джиттере. Это предел только одного механизма, а не итоговая характеристика конкретного АЦП.

Частые ошибки

Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: частота входной синусоиды в МГц; rms-джиттер тактового источника в пс; rms-джиттер апертуры ацп в пс.

Синусоидальный вход, независимые источники джиттера и малая фазовая ошибка 2πfinσt≤0,1. Корреляция, спектр фазового шума, квантование и искажения здесь не включены; хотя бы один джиттер должен быть положительным.

Источники и допущения

Основание расчёта

Метод, правило или ставка сверены с указанным источником. Последняя проверка этой реализации: 2026-09-30.

Analog Devices: джиттер тактирования и предел SNR ↗
Коротко о главном

Вопросы
и ответы

Что показывает «суммарный rms-джиттер»?+

Удвоение частоты входного сигнала ухудшает предел примерно на 6,02 дБ при том же джиттере. Это предел только одного механизма, а не итоговая характеристика конкретного АЦП.

Как проверить расчёт на конкретном примере?+

Частота входной синусоиды: 100 МГц; RMS-джиттер тактового источника: 0,1 пс; RMS-джиттер апертуры АЦП: 0,2 пс. Суммарный RMS-джиттер: 0,2236067977 пс; SNR только от джиттера: 77,04670259 дБ. Для малой временной ошибки синусоиды SNRj=−20log₁₀(2πfin·σt). Независимые RMS-джиттеры складываются квадратично: σt=√(σclock²+σaperture²); мегагерцы и пикосекунды переводятся в согласованные единицы.

Какие ограничения есть у метода?+

Синусоидальный вход, независимые источники джиттера и малая фазовая ошибка 2πfinσt≤0,1. Корреляция, спектр фазового шума, квантование и искажения здесь не включены; хотя бы один джиттер должен быть положительным.

Можно ли изменить исходные данные и сравнить варианты?+

Да. Удвоение частоты входного сигнала ухудшает предел примерно на 6,02 дБ при том же джиттере. Это предел только одного механизма, а не итоговая характеристика конкретного АЦП. Сравнивайте варианты в одинаковых единицах и при неизменных допущениях: Синусоидальный вход, независимые источники джиттера и малая фазовая ошибка 2πfinσt≤0,1. Корреляция, спектр фазового шума, квантование и искажения здесь не включены; хотя бы один джиттер должен быть положительным.