原创 时钟信号和数据信号频谱的不同

2011-3-13 14:33 3786 9 9 分类: 工程师职场
我发现很多人有误解:以为时钟信号和数据信号的频谱分布类似。
时钟信号与数据信号的频谱分布是不一样的。
时钟信号是奇谐信号,理想的时钟信号的频谱只分布在奇次谐波点。

图1是理想时钟的时域信号和它的FFT转换谱。

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图1 理想时钟的频谱分布特征

图2是一个典型的数据信号的时域波形和它的FFT转换谱。由于频点的增多,每个频点的幅度/能量比时钟信号要低很多。
理想+-1V的50MHz时钟信号在150MHz处的FFT幅度是约150mv,而理想+-1V的50Mbps数据信号在150MHz的FFT幅度是约40mv,可见差别是比较大的。

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图2 理想数字信号的频谱分布特征

如果数据信号是一个PRBS码型,则频谱分布更有规律,如下图所示:

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?图3. PRBS码型的数据信号的频谱分布特征

如果数据信号失真,则频谱也会变形,频谱与时域波形有一一对应的关系,如图4所示。

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?图4. 失真的数据信号的频谱特征


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