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晶振抖动是一组信号边缘与其理想值的时序变化.时钟信号中的抖动通常是由系统中的噪声或其他干扰引起的.影响因素包括热噪声,电源变化,负载条件,设备噪声以及来自附近电路的干扰.

抖动类型,晶振出现抖动可以通过多种方式进行测量;以下是抖动的主要类型：

•周期抖动•周期周期抖动•长时间抖动•相位抖动•时间间隔误差（TIE）

周期抖动是时钟信号的周期时间相对于多个随机选择周期内的理想周期的偏差.如果我们给出了多个单独的时钟周期,我们可以测量每个石英晶振,贴片晶体时钟周期并计算平均时钟周期以及标准偏差和峰峰值.标准偏差和峰-峰值通常分别被称为RMS值和Pk-Pk周期抖动.

许多出版物将周期性抖动定义为测量时钟周期与理想周期之间的差异.在现实世界的应用中,往往很难量化理想时期.如果我们使用示波器观察振荡器设置为100MHz的输出,则平均测量的时钟周期可能是9.998nS而不是10nS.因此,将平均时间视为理想时期通常更实际.

周期抖动应用

晶振周期抖动对于计算数字系统中的时序余量非常有用.考虑一个基于微处理器的系统,其中处理器在时钟上升前需要1 nS的数据设置.如果石英贴片晶振时钟的周期抖动为-1.5nS,则时钟的上升沿可能在数据有效之前发生.因此微处理器将呈现不正确的数据.这个例子如图1所示.

同样,如果另一个微处理器的数据保持时间要求为2nS,但现在时钟抖动为+1.5nS,则数据保持时间有效减少到0.5nS.微处理器再一次看到不正确的数据.图2说明了这种情况.