clock的accuracy（tolerance）和jitter

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分类专栏：硬件文章标签：晶振，clock

于 2020-06-25 23:52:54 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/oShangXuan/article/details/106964264

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本文介绍了时钟质量的两个关键参数——jitter和accuracy（tolerance）。accuracy（tolerance）表示在不同条件下的频率偏差，通常以ppm为单位；而jitter则表示时钟稳定性，描述围绕中心值的摆动幅度，常用ps作为单位。以EPSON的SPXO晶振为例，文章详细分析了tolerance和jitter的测量方法及实际表现，强调了这两个参数在时钟系统设计中的重要性。

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对于clock来说，有两个参数来衡量质量，分别是jitter和accuracy(tolerance)。Jitter的单位是ps，Tolerance的单位是ppm(百万分之）。在晶振，RTC和Oscillator中也会找到类似参数。SOC和MCU手册中也会有clock的精度要求。

Tolerance表明芯片在整个温度范围、电压范围、不同的料件中，相较于nominal值，会存在多大的偏差。如+/-20ppm @25度，表示25度时，不同的part，或者不同的电压，最多会偏差+/-20ppm。一般是用频率计长时间测量取平均值，如测量24hr。

Jitter表明芯片的clock有多稳定，围绕中心值左右摆动的幅度有多大。在某个温度、电压、料件上，clock所摆动的最大幅度，即为jitter。一般为短期测量的结果，如period to period(cycle to cycle)等。例如，clock的中心值受到温度影响，偏差了-20ppm。但在-20ppm的频点只产生0.5ps的抖动。jitter需使用高带宽示波器测试。

e.g. 如下为EPSON的SPXO ，是基于crystal的oscillator。

下表列出的是Frequency tolerance，单位为ppm。同样的封装有两种规格可选，分别为+/-50ppm和+/-100ppm。这个tolerance是在温度、电压、不同的料件中存在的最大偏差。