对高速信号进行高分辨率的数字化处理需审慎挑选时钟，才不至于使其影响模数转换器（ADC）的功能。凭借本文，咱们将使读者更好地了解时钟颤动问题及其对高速ADC功能的影响。
咱们将以凌力尔特（LTC）最新推出的高功能16位、160Msps的ADC LTC2209为例进行阐明。LTC2209具有77.4dB的信噪比（SNR），100dB 基带无寄生动态规模（SFDR）。
与当今市场上的许多高速ADC相同，LTC2209也运用采样-坚持（S&H）电路，该电路本质上是对ADC输入的点取（Snapshot）。当采样-坚持开关闭合后，ADC输入网络被连至采样电容。在开关翻开的那一刻（1/2时钟周期后），采样电容上的电压被记载并坚持。
开关翻开时刻上的变异被称为孔径不确定性（aperture uncertainty），或称为颤动，它将发生一个与颤动或输入信号斜率成份额的差错电压。换句话，输入频率越快、幅值越高，则越易受时钟源的影响。图1显现的是斜率与颤动的联系。
钟描绘为“低颤动”已变得简直毫无意义。这是由于它对不同的重视者意味不同。对可编程逻辑供货商来说，30皮秒、乃至50皮秒都可被认为是低颤动的；相反的，依据输入频率的不同，高功能ADC需求的时钟颤动应在1皮秒以内。
在频谱的最高端将呈现满量程信号，不然与对最高频率成分的简单化处理不同，更精确地来讲，采样后信号的频谱功率散布才是决议性要素。举个简化的比如，从DC到1MHz的均匀频带功率在1MHz的等值功率时比单频或窄带的灵敏度低6dB。
任何状况下，都有各种要素会形成颤动，除ADC自身内部的孔径颤动外，还有振荡器、各种频率分割器、时钟缓冲器和由耦合效应引进的任何噪音等其它多种要素。
C2209的内部孔径颤动是70fsec（1fsec=10-15秒）。就LTC2209和LTC其它高速16位系列ADC所表现出的功能看，在某些采样状况下，0.5皮秒的颤动（大多振荡器供货商所能供给的最高目标）就可对SNR发生明显影响。决议所需求的颤动功能的不是ADC，而是详细采样状况。
在140MHz输入频率下具有77dB SNR的ADC都需求相同的颤动功能，以便不折不扣地完成数据手册上标示的SNR。就颤动功能来说，决议性要素是输入频率而非时钟频率。就LTC2209来说，带10皮秒颤动的时钟将在1MHz输入频率仅发生0.7dB的SNR损耗。在140MHz，SNR将被下降至41.1dB。
图2显现的是作为采样输入频率函数的时钟颤动对LTC2209的SNR的影响，它包含从完美时钟到带100皮秒颤动时钟所逐步添加的一系列时钟曲线。在100皮秒，ADC的SNR在输入仅为200kHz时就开端恶化。
时钟颤动对SNR影响的理论极限是：
其间，fin是输入频率、s是以均方根（RMS）秒表明的颤动。
与颤动相关的噪声功率与输入功率（dBFS）成份额。跟着输入电平的增高或下降，与颤动相关的噪声成分也相应改动。例如，若咱们在70MHz IF有-1dBFS的输入信号并用带1皮秒颤动的时钟进行采样，则咱们可预期一个68dBFS的SNR。在-5dBFS，与颤动相关的噪声成分将下降4dB、达72dBFS。
责任编辑：gt
