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jitter

dingjia  发表于 2008/10/10 21:04:05      593 查看 0 回复  [上一主题]  [下一主题]

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所谓jitter就是一种抖动。具体如何解释呢?让我们来看一个例子。假如你有个女友,你希望她每天晚上下班之后7点来找你,而有的时候她6:30到,有的时候是7:23,有的时候也许是下一天。这种时间上的不稳定就是jitter。如果你多观察这种时间上的不规律性,你会对jitter有更深一些的理解。

  在你观察的这段期间内,女友最早和最晚到来的时间被称为“jitter全振幅”(peak to peak jitter amplitude)。“jitter半振幅”(jitter-amplitude)就是你女友实际来的时间和7点之间的差值。女友来的时间有早有晚,jitter半振幅也有正有负。

  通过计算,你可以找出jitter半振幅的平均值,如果你能够计算出你女友最有可能在哪个时间来,你就可以发现女友来的时间是完全无规律的(随机jitter radeom jitter)还是和某些特定事情有关系(关联jitter correlated jitter)。所谓关联jitter就是比如你知道你的女友周四要晚来,因为她要去看她的妈妈。如果你能彻底明白这点,你就已经是一个correlated jitter的专家了。

什么是时基抖动(Clock jitter)

  在数字音频中,我们要直接和数字信号的发送与传输打交道。声音以二进制编码被储存在光盘或者DAT卡带中,在回放音乐的时候,这些010101的信号被送进DA转换器(Digital-Analog converter)并被还原为模拟波形信号;在录制数字音频的时候,一个参考时钟信号会和音频信息一起被送进AD转换器(Analog-Digital converter),转换器把模拟信号转换为0101的数字信号并且记录下来。

  数字信号总是和一个参考时钟信号一起传送并且记录,一些数字音频传输格式如S/PDIF和AES/EBU,它们在一个信号中同时传送数据和时钟。数字音频的时钟信号是一种方波(square-wave),并且在频率以及振幅上被进行了修正,而且它的占空比要达到50%。信号的改变(方波波形的高低变化即电平的高低)记录着时钟信息。

  如果信号传输所用的时间不相等,那么就产生了时基抖动,实际上,世界上是没有任何一个不存在时基抖动的电路(就好像你的女友不可能总是以1/1000秒的精确时间到达:)现在,你已经具备了时基抖动基本知识,下面,让我们看一些更深层的。

  Joe Adler是这样定义时基抖动的:“对于数字信号在时间上正确位置有重大影响的短时间的改变。”("Short-term variations of the significant instants of a digital signal from their ideal positions in time")在Adler的这篇文章中,他还讲了关于如何测量jitter的技术。

  
什么产生了jitter

  需要精确的东西都是越精确越难以做到。在后面的文章中,你将了解到,数字音频需要非常非常高的时钟精确度,因为我们的耳朵对于声音的质量似乎异常敏感。因此,为了得到最精确的结果,我们需要非常精确的测量仪器。通常,数字音频设备的时钟都是由非常精密的晶体振荡器产生的。

  正如Mike Story说的:“基于晶振(晶体振荡器以及压控晶体振荡器产生的)产生的时钟具有非常的低的jitter,但是jitter仍然存在。”("Crystal based clocks (XCO′s, VCXO′s) generally have the lowest jitter - but they still have some." )“在设备中还有其他产生远比压控晶体振荡器产生更多jitter的jitter源。”("There are other sources of jitter inside equipment that may contribute substantially more than the VCXO.")这里所说的其他jitter源主要是电源供电部分产生的电压波动,这些波动对于DA转换器是很致命的,它会导致转换点在逻辑上发生时间变化(causing variations in logic level switch points)。

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