擴(kuò)頻時(shí)鐘(SSC)在電子系統(tǒng)中正越來越明顯。使用已知調(diào)制波對時(shí)鐘調(diào)頻會(huì)擴(kuò)大時(shí)鐘的頻譜，以降低峰值頻譜功率。這種峰值功率電平下降是必須的，以滿足更嚴(yán)格的電磁干擾標(biāo)準(zhǔn)。為保證采用這種SSC技術(shù)的系統(tǒng)能夠正確運(yùn)行，必須了解實(shí)際調(diào)制特點(diǎn)。

力科J-260抖動(dòng)和定時(shí)分析軟件可以迅速簡便地從SSC波形中提取信息。在圖1中，我們使用時(shí)間周期的JitterTrack™ (曲線B)，查看時(shí)鐘周期隨時(shí)間變化。很明顯，調(diào)制的形狀是三角形。但是，測量結(jié)果中的高噪聲電平使得很難可靠地確定調(diào)制頻率。通過采用時(shí)間間隔誤差(TIE)的JitterTrack，可以簡便地、非常清楚地查看信號的瞬時(shí)相位變化。瞬時(shí)相位在調(diào)制頻率上還呈現(xiàn)出周期性特點(diǎn)，得到了可靠的頻率測量結(jié)果，如波形顯示格線下面的參數(shù)讀數(shù)所示。可以同時(shí)得到時(shí)鐘頻率和調(diào)制頻率的讀數(shù)。

TIE函數(shù)測量采集的波形邊沿相對于理想時(shí)鐘的時(shí)間差，可以視為時(shí)鐘信號瞬時(shí)頻率的一部分。由于時(shí)鐘使用三角波進(jìn)行調(diào)頻，因此相位變化呈拋物線形狀。相位測量的累積特點(diǎn)導(dǎo)致噪聲電平較低。

可以應(yīng)用快速傅立葉變換(FFT)，測量由于擴(kuò)頻導(dǎo)致的峰值頻譜功率電平的有效下降程度。圖2顯示了這一測量的設(shè)置步驟。曲線B是采集的信號的FFT(上面的曲線)。我們使用FFT平均函數(shù)對FFT進(jìn)行平均(曲線C)。我們對66.67 MHz的正常時(shí)鐘及擴(kuò)頻時(shí)鐘都執(zhí)行這一過程。第一個(gè)測量存儲在其中一個(gè)示波器內(nèi)存中(曲線D)，并與第二個(gè)測量進(jìn)行比較(曲線C)。

圖1 我們使用JitterTrack函數(shù)，考察擴(kuò)頻時(shí)鐘調(diào)制特點(diǎn)。時(shí)間間隔誤差的JitterTrack讀取調(diào)制頻率。

在圖3中，兩個(gè)頻譜疊加在一個(gè)網(wǎng)格上，顯示由于擴(kuò)頻導(dǎo)致的峰值功率電平下降。在本例中，兩者相差大約-7 dB。

盡管在配有抖動(dòng)和定時(shí)分析選項(xiàng)的任何力科示波器上都可以進(jìn)行這些測量，但J-260抖動(dòng)分析軟件可以直接從前面板上進(jìn)入這些測量，在進(jìn)行關(guān)鍵定時(shí)測量時(shí)，明顯節(jié)約了設(shè)置時(shí)間和測量時(shí)間。

圖2 測量正常時(shí)鐘與SSC之間的相對功率差的設(shè)置圖。

圖3 比較正常時(shí)鐘與SS時(shí)鐘的峰值頻譜電平。