GB_T43024.2-2023压电、介电和静电振荡器的测量技术第2部分：相位抖动测量方法.docx

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1、ICS 31.140CCS L 21OB中华人民共和国家标准GB/T43024.22023/IEC62884-2:2017压电、介电和静电振荡器的测量技术第2部分：相位抖动测量方法Measurementtechniquesofpiezoelectricdielectricandelectrostaticoscillators一Part2：Phasejittermeasurementmethod2023-09-07 发布(IEC62884-2：2017UDT)2024-01-01实施国家市场监督管理总局国家标准化誓理委员会目次前言B引言N1范图12规他性引用文件13术谣和定义14测证和测量程序2

2、4.1 概述24.2 相位抖动测量方法24.3 测fit系统的输入泊出阻杭64.4 测量设笛64.5 测量夹具64.6 电缆、工具和仪器等65测址与测R环境75.1 浏殿前的设置75.2 测fit中的注意事项75.3 测量后的处理76测量76.1 环准温度76.2 温度特性的测It76.3 振动状态的测量76.4 冲击状态的测量76.5 加速老化的测量77其他注意，项88其他8附录A（资料性）相位抖动计算方法9A.1概述9A.2说A9A.3相位噪声与相位抖动的关系9A.4关于相位打动理论来源的介绍IOA.5说明10A.6MMA12参考文献15Wl用采样示波器测量相位异动2图2ITU-TO.17

3、2推荐的抖动与漂移分析仪框图4图3等效框图5fflA.1旗边带相位噪声微念图IOKA.2电压时间的关系11图A.3均方根抖动示意图13A.4随机抖动、确定性抖动和总抖动示意图13本文件按照GB/TL1-2O2O(标准化工作导则第1部分标准化文件的结构和起草规则的规定起草.本文件是GB/T43024压电、介电和静电振傍器的测量技术的第2部分.GB/T43024巳经发布了以下部分：第2部分I相位抖动测量方法.本文件等同采用IEC62884-2,2017压电、介电和静电振傍器的测量技术第2部分：相位抖动测依方法请注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机他不承担识别专利的责任.本文件由中华人民

4、共和国工业和信息化部提出.本文件由全国撅率控制和选择用压电器件标准化技术委员会(SAC/TC182)归口.本文件起草单位，河北博威集成电路有限公司、北京晨晶电子有限公司,唐山国芯晶源电子有限公司.本文件主要起草人：方修成、汤一、张立强.晶体振储器作为一种高精度的振荡频率源，广泛应用于电子设备、通信系统、测t设备和时钟领域.近来，电子系统的数字化快速发展.在这种形势下，晶体振荡器的频率需要更优的准确度和稳定度，振荡噪声也需要进一步减小.相位抖动是振荡器噪声特性中的一种，在产品交付前需对其进行精确的M*.在电子信息和通信工程的最新应用领域（例如先进卫星通信和电动汽车控制电路），通用的相位抖动的测量

5、方法指南更加必要.目前,从电磁干扰（EMI）的角度来看，相位抖动的测证方法也变得意加注*r.GB/T43024压电、介电和静电振荡器的测身技术旨在给出用电、介电和静电振腐器的测毋和试验方法，拟由以下部分构成.第1部分:基本测质方法目的在于给出振荡器的基本测注方法,包括试验条件、外观和尺寸检杳、基本电性能试验、机械和环境试验的程序.第2部分：相位抖动测量方法.目的在于给出相位抖动测量的方法，以精确的测量均方根抖动.第3部分:族率老化的试验方法.目的在于给出老化试验的方法.为贩率老化数据的情测提供依据.第4部分，短期频率稳定度的试险方法.目的在于规检短期频率稳定度的试验和评估方法.压电、介电和静电

6、振荡器的测量技术第2部分：相位抖动测量方法1范图本文件描述了压电、介电和静电振疡器，包括使用介电谐振器的振相器(DRo)和使用薄膜体声波谐振器(FBAR)的振荡器的相位抖动测量方法，给出了关于相位抖动测量的指南,以精确地测盘均方根抖动.本测址方法采用相位噪声测It设备或相位噪声测量系统.注h介电振缁器(DRO)和FBAR振荡卷的酒量在考虑中.注2,在不引起提滑的情况下,本文件中的“压电.介电和静电盘缁Ir筒林为“振篇2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规他性引用而构成本文件必不可少的条款.其中注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件I不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改

7、单)适用于本文件.ISO80000-1量和单位第1部分总则(QUamitieSandunits-PartItGeneral)IEC60027(所有部分)电气术语用文字符号(Lettersymbolstobeusedinelectricaltechnology)IEC60050-561国际电T.同汇第561部分率控制、选择和探测用压电、介电与静电器件及相关材料(InlCrnatiOnalElectrotechnicalVocabularyPart561：Piezoelectrictdielcctricandelectrostaticdevicesandassociatedmaterialsfor

8、frequencycontrol*selectionanddetection)IEC60679-1,2017有质*评定的压电、介电和静电振荡器第1部分，总规范(PiezoelectrijdiLIectrtcandelectrostaticoscillatorsofassessedquality-Part1：Genericspecification)注,GB/T12274.1-2012有质评定的石英晶体锻图骞第I部分：总娓范UEC6067+1：2007.MOD)IEC60469脉冲及相关波形的变换术语、定义和算法(TranSitiOns,pulsesandrelatedWaveforms-Ter

9、mstdehnitionsandalgorithms)IEC60617简图用图形符号(GraPhiCalsymbolsfordiagrams)注，GB/T4728电气筒图用图形符号UEC60617database.IDT)IEC62884-1,2017压电、介电和静电振便器的测量技术第1部分：M本测R方法(Measurementtechniquesofpiezoelectric,dielectricandelectrostaticoscillatorsPart1：Basicmethodsforthemeasurement)3术语和定义IEC60027(所有部分)JEC60050-561JEC6

10、0469JEC60617JEC60679-1,2017和ISO80000-1界定的术谓和定义适用于本文件.ISO和IEC使用的标准化术语数据库可以在以下网址查阅XIEC电子百科http，/www.clectropedie.orgISO在线浏览平台：http/www.electropedia.org/obp4刑和测程序4.1概述测量和测量程序在IEC62884-1,2017第4章中给出，并在4.2至第8章中引用.4.2相位抖动涌方法4.2.1通剜测届方法采用相位噪声测窿设爸（系统）或者专门设计的相位抖动测盘设箭.三种茶本测属方法如下.a）时域测量,使用实时数字或采样示波器.b）数据域测量，使用误

11、码率测量设备.c）频域测fit，使用：1）相位噪声测俄设备，2）抖动或漂移测最设备.方法C）D使用相位噪声测it设番是推荐的测量方法.因为它的精度足够满足任意振荡输出频率.在振得电路相位抖动和漂移的测量过程中宜关注相对的测Iit可重冗性.使用方和制造方宜通过探讨,深入理解相对的测盘可重复性.使用方和制造方宜在合同中明确规定测*设各（包括软件程序）.-如果通过相位噪声计算相位抖动和漂移，使用方和制造方宜在合同中明确地规定频率偏移他圉.4.2.2时域渊拥有高带宽、快速采样率、大数据存储量的实时数字或采样示波器（见图】）有时附带专用的抖动津估软件.图1用采样示波器测相位抖动示波器显示r时钟信号相对于

12、触发沿的时间波动,并存储广大量（典型情况下数F个）周期数据设备软件可以计算峰峰值抖动及其统计分布.由于采样示波器不能精确评估抖动的族谱成分，因此难以分辨大于一个冷位间隔(UD的抖动.由于设备内部时钟的抖动,实测获得的抖动值大于被测样品的*实抖动值.JDVT-，丁一一-O.),式中：Jrxn-被测样品的反实抖动值，JI被测样品的测出抖动值IJ-设备内部时钟的抖动值.当高稳定、低噪声的振荡器较设备时钟具有3.著的更低的抖动时,本方法不适于对这类振荡器进行精确的抖动测量.4.2.3 数据域测，误码率(BER)试验装置用于测址误码率，以标定通信子系统的整体系统性能,由于很难将提伤器抖动直接转化成系统的

13、误码率，本方法也无法提供定量的振荡器抖动值.4.2.4 频域测4.2.4.1 相位噪直方法相位抖动可以在频域进行测量JEC62884-1,2017中4.5.25规定了此方法即带锁相环的相位噪声蒲景方法.失谐频率范围应由供需双方讨论后在合同中规定.根据附录A给出的相位抖动量的计算方法，可以得到由相位噪声计算均方根抖动的公式.在特定的均步数字体系(SDH)/同步光纤网(SoNET)应用中,傅里叶只率范围(1-i)可以按照IEC60679-ls2017中3.2.53的规定来选择.如果相应的数据手册中无明确规定表】给出了推荐的傅里叶频率苞曲.1相位喙声测中的傅里叶频率振荡出率/三三.IMH10MHs1

14、0Hc10kHs100kH10MH*50MHi20Hi20kHx500kH50MH200MHs100Hs50kHs1.5MHi200MHlOOOMHi1kHz200kHx5MHx1OOOMH*5OOOMHz5kHx5kHx15MHx5OOOMHz20kHz2MHs80MHZ从表1可以看出，最紫迫的需求柩困在人到九频段.人到九频段以外的抖动性能也可以被定义.要计算相位抖动需要将相传噪声L()在关注的频段内进行积分并按以下公式进行评估.根据单边带相位噪声图10lgL()计算相位波动潜密度S/),Sf()=2L()s.()在规定的傅里叶频率范囹/1到内积分.由此得到此带宽内的均方相位耳动tfL-*S

15、)dJ三均方相位抖动可以在规定的傅里叶撅率范圉/一到内，分成H段逐段枳分,例如I%S）式中.fi=fg-f，i=ln1）三.,f=fi枳分的平方根（）在弧度单位制中为有效值相位抖动或者均方根相位拚动,它可以通过乘以下面的因数k转化为角度、叭位间隔（UD分量或时间（单位为S）.因数角度/（）单位间隔UI时间/k360/2Cl(2)1/(2/.)随机抖动的峰峰值可以认为是上述计算值的7倍（见IEC60679-1,2017中的3.2.53）.准确度：整个傅里叶频带内的相位噪声数据】0lgL（）如果存在1dB的误差则导致的抖动不准确度约为10.4.2.4.2信号分析方法商用信号分析仪可以用于测*时钟源

16、的抖动和漂移在ITUTOl72中规定了这种方法（见图2）工作原理类似于采用正交方法的相位噪声测口技术.测量设备配套的软件以数字和图形的方式直接给出抖动和漂移的所有特性值.图2ITST0.172推荐的抖动与漂移分析仪框图上述系统相对于相位噪声测量的优势在于可以测量抖动的均方根和峰峰值缺点是系统需要个输入信号（振福频率），其频率参照光通信系统（同步数字体系、同步光纤网）的标准数据比椅率而定见表2.表2各类应用的标准比特率同步数字体系同步光纤用比希率Mbit/s允许的率MHB一OC-I51.8425.92.51.84STM-I003155.5277.76.155.522各类应用的标准比特率（续）同步

17、数字体系同步光奸网比将率Mbit/s允许的鬃荡强率MHsSTM-4OC-12622.08311.04.622.08STM-lOC-482488.321244.16,2488.32STM64OC-1929953.284976.64.9953.28由于应用场景所限,振荡券不能使用其他输出频率测IL注，其他*出笏I率的振缁器不能费*从应用范圉行限.42.4.3专用渊设备法42.4.31通财测垃设备和系统应为内置时间间隔分析仪的专用同步光纤网（SONET）/同步数字体系（SDH）测量设备.4.2.4.3.2 测量项目测R项目是均方根抖动和周期（周期性）抖动.4.2.4.3.3 测次敷溜次数应由供需双方

18、经过讨论之后在合同中注明应为20000次或者更多.注意，下列因素可能导致测量设备不符合振荡器的测量要求.a）测量设备的测垃器围可能不包含待潸振荡器的频率.b）振窗器输出电压低于设备所需条件.为此需要增加一个放大器,并需要评估放大器带来的相位抖动.O若输出信号为CMOS信号、低电压差分信号（LVDS）、低电压正发射极耦合避辑信号（LVPECL）等方波，此类方波是很难实现的因为在频率超过300MHZ之后，谐波分量会减小.因此，信号波形会变成正弦波或者削峰正弦波.专用的SoNET/SDH测量设备很难分析这类信号，因此很可能造成测微精度的降低.4.2.4.3.4 测格图图3展示了一种典型的测盘框图，实

19、际使用的是在图1茶础上经过改良之后的框图.图3等效柢图4.3 测系统的输入输出阻抗振荡器的负载阻抗为5n-ooMn,以下列举负我使用的元件类用.由于需求方存在各种需求负我阻抗值也有多种.a）只有电容.b）只有电阻.c）电容和电阻的联合使用.Cn含偏置的互补输出.由于测靛系统的归一化兀泥标准为son,则输入输出阻抗应为son.因此.振荡器的负裁阻抗也应为50.振荡器除出电压的变化取决于振荡器负我阻抗的变化因此负裁电路的热噪声也会变化.振荡器的相位抖动值也随之变化,供需双方在采用非50n的负敦时.应仔细研究和审杳并在合同中明确负裁阻扰.4.4 看应务4.4.1 概述4.4.2 -4.6规定广测R设

20、着的要求但不是必须坚持这些要求,束鬟的是选用那些能充分满足振荡器需求的测量设笛.1.1.2 抖动本底随机抖动的本底应比振瞽器要求的相位抖动低一个数量级.1.1.3 泊出波形输出波形为CMOS、LVDS、LVPECL、削修正弦波、正弦波等.注8CMOS.LVDS和LVPECL原本指的是器件类圈而不是波形本身.但在本文件中它的被用于描述各的炎51的出波形.1.1.4 输出电压幅出电压应为350mV或更高.4.5 赛央具测fit夹具的要求如下.a）待测振荡器与测量夹具之间的连接允许使用插槽、连接器、缘线灯、夹扣等夹具.应用保待测振筋器和测R夹具的机械连接和电气连接.b）待测振荡器与测R夹具的兼容性待

21、测振荡器和测量夹艮应当共地.O虽然有可能使用无内世负栽阻抗的测量夹具但为r降低来自负教阻抗的热噪声或其他噪声对振荡器相位抖动测量的影响仍推荐果用有内置负较阻抗的测鼠夹具.4.6 电缆、工具和仪器等对于电缆应适配50系统.并采用双层防护类型且电缆长度越短越好.对于连接器应适配50系统,推荐采用SMA或N型连接器.注从测量方法的观点来看,冽量系境属于50C系统,提德II负或用枕不是50n系统.如果测系优不是50n系统也允许供需双方共网使用并在合同中对新的测修系统进行明的规定.5测与测环境5.1 测前的设置注意事项如下，a）整套测融系统和特溜振荡器应安装在一个测K空间至少保持2hlb）测It设备巳开

22、机2h或2h以上Ic）测景设备内部时钟信号的1率稳定度应等于或优于待测振缁器的频率稳定度，d）待测振荡器和测fit设备的供电电源应正确地设置到规定的直流和交流电能上，e）对周圉的电子器件采取限制措施,确保周困环境不产生电子噪声.5.2 测中的注意事项测量系统不应振动，也不应有位移测置电缆的位置也不应改变.5.3 测后的处理漓,完成之后,不宜拆散测量系统.应确保对测置设芾的定期检杳和校准.6测量6.1 基准温度基准温度为25r5r.6.2 温度特性的测在规定的可精确网节温度的测It空间里，待测振荡器应保持固定不动同时测量咒相位抖动的温度特性.测量期间不应有振动产生.6.3 振动状态的测将待测报窗

23、器固定在振动台上，施加规定等级的振动，测量仪器不应有振动产生.6.4 冲击状态的测将待测提扬器固定在冲击台上，施加规定等级的冲击,测量仪器不应受到冲击什的冲击波或者振动rut.另外因为冲击周期短于测*周期,冲击试验并不能完全体现实际情况.推荐供需双方在合同中明确测量条件.6.5 加速老化的测将待测振药器按照技术规位，设置规定的老化温度和老化时间，并保持固定无移动来进行加速老化7其他注意事项供需双方需要仔细考虑，以确保获得可以预期的测量结果这可以通过排除所有干扰实现.来自电源的电子噪声可能包含在测量系统中，测量系统内部或外部的器件产生的相位抖动也应考虑在内.8其他对振疡器以及基于振荡器中包含倍频

24、或分功施的模块进行相位抖动测R时，供需双方应详细讨论和审代，并在合同中明确测At条件.附录A(资料性)相位抖动计Jr方法A.1概述本附录给出r通过相位噪声的测量结果计算相位抖动的方法.A.2说明通过相位噪声测趾结果计算相位抖动可获得其均方根抖动。详细描述如下.如果使用频谱分析仪或者相位噪声测收系统,可以通过频率成分来分析相位抖动及抖动产生的原因.相位噪声测量系统能测量到其他料动测址系统难以测量到的极其微小的相位抖动.因此适用于评估振荡器类的高稳定性器件.需求方会要求各种各样的振荡器信号.例如正弦波和方波,对于正弦波侑号使用相位噪声测St系统有理论基础,非常合适，而对于方波信号，则会包含各种误差

25、因束.但是，目施还没有找到任何其他可以檄定地测盘如此微小相位抖动的方法，因此.格相位噪声测量系统也运用于测R波信号.般情况下，观察振荡器的冷边带相位噪声测fit结果时,水平轴上的频偏基本都从10Hz到1MHZ,从IHZ到1MHZ,或从1HZ到K)MHze在些特别情况下，使用】OkHz或稍高点的频偏作为本底也可以当做是1MHZ或10MHZ.可以这样规定是因为测量设备内置广滤波器.另一方面，对于相位抖动而言，这样的漉波器并不需要因为相位抖动的测量可以无视频偏.因此，相位噪声测量值和相位抖动测量值不可能完全一致0但对于拥有超低抖动的振荡器而言,相位噪声和相位抖动测fit值一定是相互关联的，为了方便,

26、两者都被使用.A.3相位噪声与相位抖动的关系采用相位检测器(将相位波动转化为电压波动)对相位调制信号进行解调.公式(A.D描述了相位和电压之间的关系，其中K.是常垃，单位为Vmd.Vp-=Kf(AJ)当使用强谙分析仪测境被转化的相位波动时可由公式(A.2)来表示：K*/)=K.X(A.2)如果用Se(/)定义被测电压波动(相位检测仪的输出波动)的发谱密度函数，则相位波动的撅谐密度函数可以用公式(A.3)来表示，SS()NaSTSIenS-(/)=B-KV-三-crad/Hz(AJ式中，B频谱分析仪的带宽.上述结果被转化为单边带(SSB)相位噪声单边带相位噪声可用公式(A.4)来表示式中，Sf(

27、)相对于I个弧度的dB值，也是相位波动的功率潜音度函数；IAC单边带相位噪声.规定带宽内的总的相位偏移,即为相位抖动可以用公式(A.5)和公式(A.6)表示:如图A.l所示单边带相位噪声中阴影部分即为相位抖动，其面枳与均方根抖动的平方值致.如果频偏他围不同相位舞动的计算值也会不同.这是饿计算方法的一个软馅因此由单边带相位噪声计算相位料动时务必留意.图A.1单边带相位噪声概念图A.4关于相位抖动理论来源的介维在1966年，IEEE汇编了频率检定度的单独的论文.不久,该定义应用到原子钟振荡器.晶体振荡器，以及通信，信息和音像等电广系统中.传统的晶体振荡器和电子系统,除r-部分外，都是模拟系统，信号

28、波形也都是正弦波.因此，短期频率微定度作为频率稔定度的一种.用相位噪声或阿伦方差来表征.近来，电F系统的数字化时代正在到来，这时，短期频率稳定度已经开始用相位抖动来雷值了.另一方面,振荡器是模拟类的电子器件,而使用者越来越需要方波输出或准方波输出的振荡器，这样可以很方便地组装到电子系统中.使用者当然越来越普遍地用相位抖动来表征短期频率稳定度广.A.5说明A.5.1概述振荡器的相位抖动在时域方面指的是信号波形的电子噪声.另一方面，相位抖动可以描述为一种信号偏移班率超过10Hz的抖动也可以描述为一种麒率为10Hz或者更低的漂移.漂移在电子元器件中是一种已被证实的现象例如光导电缆在微小温度改变下的膨

29、胀与收缩.但是振荡器的漂移很难观察因此.漂移在振荡器中通常是不被考虑的.在本文件中相位抖动荷称为料动.对于信号来说一个理想的周期C）反比于其频率（/）明确地说,它们的关系由公式（A.7）描述：实际上由于各方面的影响周期是不断变化的，这种现象就是相位抖动.当使用示波器或类似设备观察时能看到&著增厚的波形边沿.测量和评估这肿相位抖动.可以采用统计学的测瞅技术，如fflA.2G所示.图A.2C中的数值已被处理为象征性符号纵轴上05的位置作为一个参考点其与信号波形的交点处设定为固定不变,在经过个周期波形后再去关注那些交点，每当信号沿着横轴在显示屏上重复移动时,第二个周期波形的交点都是不可重复的，随后大

30、展的多重的交点出现了当重复测R信号时就会引起这种现象，称之为相位抖动.相位抖动是一料正态分布,见图A.2b）.仔细分析研究时，可以分成多种类型,本部分将相位料动分成了7类.A52A58将详细解群其类别属性和机理.0BA.2电压时间的关系A.5.2均方根（RMS）揖动均方根抖动有着如图A.3所示的正态分布.按照统计学原理，均方根抖动的一个标准偏差，定义为Io区间.从统计学观点来看，任何测收数据存在于U区的概率均为68.26.因此，当测髭次数为10000次时可获得大约6826个有效测量数据.相反，31.74%的测晨数据将会落在IG区的正侧和负侧.如果判定落于U区间之外的数据是甯误,则31.74%就

31、是错误率.A.5.3峰峰值（Peilktpeak）抖动峰峰值抖动也是一种相位抖动，正态分布如图.3所示.将一个周期的相位抖动，进行累加.以图A.2所示的叁考点作为基点进行统计学处理,这种情况下，假定相位异动量服从正态分布.峰峰值抖动定义为最大值与最小值之间的差值（也就是图.3的变化宽度）,当测fit次数增加时，抖动值也会随之增大，峰峰值抖动就变成之后所述的总抖动.因此,振荡器制造方和使用方需要在规格书中协商具体的测量条件.由于用峰峰值抖动和均方根抖动表征相位抖动都与测R次数相关，因此测量样品的工作条件只限干一段较短的时间周期.而且,只有在理想的正态分布（高斯分布）下，相位抖动值才有效如果是失真

32、的非高斯分布例如二项式分布和卡方分布，有效性会大大下降.因此当使用峰峰值抖动和均方根界动时，制造方和使用方需要在合同中明确规定测证次数.A.5.4Sl机抖动随机抖动如图A.4所示.K机抖动描述的是不可预测的相位抖动成分.随机抖动自然地发生,由物体的本质特征和热噪声等引入它最初就包含f测fit仪器本身或振荡器中.而且,随机抖动有着这样的特点,观测周期越长.测量值的分布宽度也越宽（也就是无限的分布）因此,其分布可以认为是一个理想的正态分布通过测量相位抖动所获得的分布图上的标准方捷,得出随机抖动.对于振荡器而Ir随机料动可以讨估抖动世等效于均方根抖动，而且，作为测&仪器某-时间间隔的抖动址，地机抖动

33、是判断测量振荡器相位抖动适用性的量度标准之一A.5.5确定性抖动确定性抖动的产生来自各种各样的规律性的因素，例如电路设计、电磁感应或者外部环境等，其分布的变化宽度有一个边界，可以用左偏随机挥动和右值随机抖动之间的夹层区间来表示.另一方面.形成确定性抖动的成分包含周期性抖动和数据相关性抖动.A.5.6周期（周期性）抖动周期（周期性）抖动显示了连续测量的多个周期（例如两个周期和三个周期）定时的不同判定周期抖动或周期性抖动可以通过理解与均方根抖动之间的关系，区别在于多个周期和单个周期，还有是否为周期性地不规则出现,就抖动中的周期性成分而吉，它们来自电源噪声、被测振荡器周围电子元器件的m扰以及临近的I

34、C餐声.如果进行快速傅里叶变换（FFT）,造成周期抖动的撅率会清楚地出现在发谐上.对振荡器而言，员然这种抖动确实需要考点.但是一般来说,使用测量仪器很难检漓这种抖动.A.5.7数据相关性抖动数据相关性抖动的成分来自占空比失直和码间干扰,对振荡器来说是可以忽略的.A.5.8总抖动总抖动定义为所有抖动的费加.A.6渊要点A.6.1溜坦务需求方对振荡器会提出各种各样的要求.输出波形并不局限于方波.极低的输出电压，低到已不适用于相位噪声泅量设备，这样的需求也可以清足.既然振荡器拥有超低的噪声,可能会经常发生这样的事情，即检测到的是测所设备自身的抖动量.相比于待演振荡器的抖动网测R设备应有低一个量级的抖

35、动本底.而且，发率范围和输出波形要求不仅可适用于方波，也可适用于正弦波.一般而宫，测量系统提供适用于数字电子系统级别的规格，如果是针对振搐器测R则需鬟进行充分深入的研究.图A.4随机抖动、定性抖动和总抖动示意图对每一种测盘系统都应仔细考虑下面几点.a）在数字示波器测量仪器中，目前还没有发现合适的可用于超低嚎声振荡器浦建的仪器.b）当使用数字示波器进行相位抖动测履时推荐选”那些经过充分校验和近实的测fit设茶和测”系统.并且在供需双方之间的合同中有明确的指定.O当使用基于时间间隔分析仪的专用测It设备时,可以观察到下面的缺点I抖动本底中的降机抖动与振荡楣相等或更大,很难应用于正弦波输出,不适用于

36、低频,愉出电压太低,需要一个放大器.因此，选界这种专用测R设备需要仔细考虑.d）相位抖动可以使用相位噪声测髓设备或测量系统，通过测延相位噪声值转换计算得到,这种情况下，失谐频率需要由供需双方在合同中明确.如果失谐频率不在相位嗓声测设备或测fit系统的测R越圉内.特别是失谐率的上限达到本底量级的时候.应仔细考虑，通过双方订立合同以明确规定本底电压量级.初期调研采样示波器和专用测量设得时.还没有发现有设备能满足使用需求.但目前有信息髭示，巳有-部分能第濡足使用需求的专用测St设备投放市场,因此本文件将专用测*设番纳入标准.A.6.2测误差因素对于振荡器而宫，以下几方面因索会造成相位抖动的测量误差.

37、a）电源驱动振隽器需要电源.如果使用不稔定的电源.它将会转化为抖动而被测证因此使用具有超低噪声的电源很布必要.另外，在电源端和振场器或放大器之间的线缜会发生损耗由此而产生的接触电阻会造成相位抖动量的增加.b）测夹具和负裁负栽由电阻和固定电容组成,由于电阻的存在，电子噪声的产生无法避免.另外，夹具和负我也有可能作为天线收集电子噪声c）放大器（当测量过程中被使用时）放大器由有源器件和电阻等电子元器件组成.电子噪声的产生无法避免.d）线缆线缆会带来损耗这也是电子噪声的产生源.随温度的变化.线缆的长度会发生改变与之相关的阻抗的变化会造成反射系数的改变.这种改变有可能被误认为是漂移.接触电阻的改变会产生

38、电子*声，线缆也有可能类似天线而收集电子噪声.e）测量系统的输入输出阻抗振播器的负栽阻抗分布在5n至looMn之间,用于负或阻抗的元件包括以下三种类型，1）只有电容，2）只有电阻；3）电容和电阻的联合使用.第种类型只有电容，其相位抖动测R值可以忽略，第一种类型只有电阻；第三种类型联合使用了电容和电阻.后两种类型需要注意因为由电眼热噪声引起的相位抖动是不能被忽略的.D超过IGHZ的相位抖动测置一般而吉，超过1GHZ的信号（包括解调信号）都是修正的正弦波,因此，不管是用采样示波器，还是用专用测fit设备,都很难获得供需双方所认可的相位抖动值.参考文献1 ITU-TRecommendation0.172*Jitterandwandermeasuringequipmentfordigitalsystemswhicharebasedonthesynchronousdigitalhierarchy(SDH)2 EvaS.Ferre-PikaLPMandAMNoiseMeasurementTcchniques-PartI.IEEEI.F.C.S.Tuto-rials*20033 SpecialIssueonFrequencyStability.Proc.IEEE.54No.2.1966-2