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Chinese PLL jitter
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··········
··········
接收机时钟从哪里来?
嵌入（在数据码流）的时钟
“分布式”时钟 (低速率参考时钟 )
发射机直接发送到接收机的时钟
有抖动的输入信号对锁相环的影响是什么? 压控振荡器（VCO）可以跟踪信号抖动
鉴相器有效地提取输入信号中的抖动，调节压控振荡器（VCO）以跟踪输入抖动 抖动跟踪是频率相关的 环路增益A(s) 是频率相关的，通常在低频比较大(闭环增益 ~1)，在高频减小 (闭环增益逼近0)
低频抖动通常能够转移到输出时钟，而高频抖动不可以 锁相环(PLL) 抖动传递函数(JTF) 反映了恢复时钟怎样跟踪输入信号的特性 抖动传递函数对接收机和其抖动容限的影响是什么? 从接收机判决电路角度考虑什么是有效抖动? 随着频率的提高，抖动传递到恢复时钟的能力迅速下降。 判决电路的抖动跟踪能力也降低了。 从接收机角度考虑，锁相环表现为抖动‘高通’特性 所有数据流高频抖动都可以被判决电路观察到。 被判决电路观察到的抖动是锁相环抖动传递函数的有效补充。 接收机 “Observed Jitter Transfer Function” (OJTF) 可以被看成是抖动高通滤波器。 为了利用锁相环抖动滤波特性, 需要从频域观察抖动 采用86100C “DCAj” 宽带采样示波器硬件时钟恢复系统 频谱线显示了周期抖动成分 信号噪底是随机抖动有效频谱 测量抖动传函 抖动传递函数定义:
设备输出端抖动和输入端抖动的比值
在DUT输入端提供抖动信号，在输出端测量 激励源: N4903 JBERT (抖动时钟或数据) 激励源: N5182A MXG (抖动时钟) 接收机:
86100C DCAj 和 86108 或 83496B 被测器件类型 时钟恢复电路
倍频时钟电路
参考时钟发射机
中继器电路 测量结果 系统软件/控制:
86100C “抖动频谱和相位噪声应用” 2.0版本 电子数据表格（excel）应用控制激励和响应 完成校准和结果显示 在安捷伦网站86100C 主页免费下载 (.0版本) (也提供抖动频谱结果) 提高抖动传函（JTF）测量精度 主要的测试误差来源是什么?
抖动源平坦度和重复性
抖动接收平坦度和重复性
测量校准去除源和接收机不平坦度 由于源和接收机在输入和输出测量中都被使用,系统部平坦度可以通过校准被确定。
当输入和输出速率不匹配时的校准 如果输入DUT在某个速率, 输出在另一个速率(例如. 倍频时钟)，怎样进行有效的校准?
PCI-Express 5 Gb/s 发射机/100 MHz 参考时钟
抖动接收机需要观测2个速率，可能的测量不确定来源 解决方案: 设置86100 接收机在5 Gb/s。产生100 MHz 参考时钟（误码仪产生25个1和25 个0码型图案） 如果DUT抖动和抖动激励发生“冲突”会怎样? 如果 DUT具在某一个激励频率有明显的周期抖动, 抖动传函结果可能失真。
86100C 抖动接收机可以观测DUT 没有被激励的抖动谱，应此可以调节激励频率而避免 “冲突”。 当谜团放在一起 抖动频谱和抖动传函允许系统级分析，使我们了解通信系统的抖动如何传播和被控制。 抖动谱 (左图) 以及接收机（右图）抖动传函 JTF/OJTF 结果).
PLL OJTF 扮演抖动高通滤波器
低抖动成分对整体抖动预算的贡献很难被测量 例如:示波器VCO 和/或锁相环分时电路的残留抖动可能远远大于DUT的抖动 新的分析极低抖动电路成分能力 (时钟或数据) 采样示波器残留抖动 ~200 fs 2002年 (安捷伦86107精准时基模块 Precision Timebase) 当精准时基和采样通道及硬件时钟恢复系统集成在一起，示波器抖动噪底是60 fs 允许对精密器件极低抖动测量 86108A 精密波形分析器: 波形分析的“黄金标准” 新的86100C DCAj模块 2 通道 &33 GHz 低噪声, 极低抖动 精准波形测量 集成的时钟恢复，单次连接测量 (不需要触发信号) 抖动传函/频谱 触发和采样间~0时延，确保在扩频时钟SSC能够准确测量分析 结论 锁相环PLL提供高速串行总线通信控制抖动的机会 结合抖动频谱和抖动传函/观测抖动传函(OJT)可以优化设计 新的测量系统确保准确测量地进行 J-BERT: continuous innovation Overview N4903B Blockdiagram Jitter Injection N4903A J-BERT Pattern Generator Differential outputs, flexible output levels covering LVDS, PECL, ECL, CML
正在加载中，请稍后...现在数字输出最好的声卡是哪一款? 最起码要比黑金3强,有Win7专用驱动的
什么烂测试，有种去测误码率，测不出来就闭嘴，有什么资格说自己的数字信号输出质量比人家好？5 U! q4 ~; Z1 s8 ?&&Q5 J
hdht 发表于
数字音频这块顶多就是两三米，除非周围有很强大的电磁干扰，否则一般谈不上误码率问题。况且数字音频线都是屏蔽线或光纤线。
40楼的第二个图的波形根本你不会影响一丝音质，这是数字基带信号，没有什么波分复用更没经过调制，如果收信机（就是DAC）连这种质量的数字信号都没法做正确的数模转换，我觉得这种DAC就砸掉好了。
按ls 的说法～买几万乃至十几万的纯数字转盘的人都是【此言论被论坛屏蔽，试图绕过屏蔽将会受到严厉处理】就对
40楼的第二个图的波形根本你不会影响一丝音质，这是数字基带信号，没有什么波分复用更没经过调制，如果收信 ...1 e* ?* H% D; j/ l
hdht 发表于
19:27 9 n' S4 S5 ]" d& w
& j8 s( Z7 ^' A1 F( s
我们首先在讨论的一点就是声卡数字输出有没有质量好坏之分，能不能分出高低。前面有人说数字输出不存在失真，那是因为只看到数字部分，忽略模拟部分。
这不是什么数字基带信号，只是普通的方波，声卡上也完全没有波分复用，也用不着调制。即使DAC采用1bit芯片，内部192k/24bit超采样，对时基抖动的敏感度相对低很多，那也不能证明声卡的数字输出质量没有区别，对不对？
我们首先在讨论的一点就是声卡数字输出有没有质量好坏之分，能不能分出高低。前面有人说数字输出不存在 ...
dragonball 发表于
00:28 4 |# g) o% h9 S4 P/ S
这位兄弟前面说不存在误码率，而且信号传输过程也有屏蔽处理，那么传输过程应该也不存在信号的丢失或者出错。6 r3 K. C9 w8 p4 G- F$ @
那么你所谓的数字输出的好坏之分究竟出现在哪个环节呢？
我没有LS几位那么专业的电路知识。但从日常生活中想想：就连通过电话线、双绞线作为传输介质的宽带网络都能做到0是0、1是1。我给某人传个文件不出意外的话，绝对不会出现2边不一样的情况。这其中可能存在误码，但肯定也有一些手段比如使用就错位来修正。
声卡数字输出到DAC的过程经过的无非是内部电驴，传输使用光纤、同轴再怎么说也比屏蔽双绞线的传输效果好的多，怎么还会出现所谓的“好坏”之分？' ], e9 R1 L/ l7 n' E2 D
单独开了贴问斑竹，斑竹直接要我google、baidu。只好上来问几位大侠了。
说点我的个人理解，经过了对上面朋友发的帖子的学习——PC网线、电话线上传输的数据和音频SPDIF传输的数据，虽然都是编码为0和1的“比特流”，但是网线电话线传送的PC信息数据到了接收端任然是按照数字处理的，而音频DAC接收到SPDIF数据后则要“按图索骥”把0和1转化成模拟电信号（电压的起伏变化）。此外PC信息数据网络传输中是带纠错的，而且带缓冲（普通数据流缓冲整个文件、流媒体缓冲片段），这样根本无所谓什么时钟。DAC则是实时性的转化比特流为模拟电信号，所以如果时钟不准确，DAC会在错误的时间把0或1转化成电压的起伏，声音自然就畸变了。
这位兄弟前面说不存在误码率，而且信号传输过程也有屏蔽处理，那么传输过程应该也不存在信号的丢失或 ...! f. a6 ~' h3 q
zhuyingxi 发表于
我前面已经作了说明啊，两个环节：一个是时基抖动的大小，一个是波形的失真度。. k* u9 `1 I4 ~
这和最常用的网线一个道理，品质好的网线和品质差的网线都能满足一般要求，但是一到高要求的场合就分出高低了。接入损耗和回波失真这都是客观的硬指标，用仪器一测高下立现。
当今消除时钟误差的几大方法' m# W3 v" d/ x9 O. J# O( d7 _
- G3 u7 z& ^! K7 f& i7 N7 U$ ?
& && && &如何使时钟的频率稳定是值得认真对待的。请注意，时钟不稳的直接表象是声音**、干涩反之则润泽幼细。事实上，一些厂家在制作CD机时，常采用晶振时钟倍频方式，即将2.4M倍频到16M。这也是伺服电路和解码电路常用的一种工作模式，其负面效应是极易造成失真。比如说从8M到16M等于放大了一倍，此刻抖动系数亦相应增加放大，由此直接影响到解码芯片内部也相应不稳。解码芯片需要的是一个稳定的时钟频率，通常其内部时钟频率是固定的，由于它不能确保外部时钟与内部时序电路始终之吻合，故极易造成时间的延迟，其声音输出失真度会有增无减。这种现象十分类似卡拉OK混响器，将延时混响时间调的越长，演唱者的原声就越被失真地夸大。
为了消除CD或DAC的这种失真，有几种方法：
（1）时钟分频技术
9 k5 q* f! d+ z0 _7 t
& &具体来说（16.9344Mhz为例）就是将33M时钟频率除以2得到16Mhz的频率，由于是分频没有放大故抖动值很小，信噪比和稳定度得以提高。其次由于分频技术而使得内部的工作状态十分稳定，不会引起干扰和串扰，因为时钟电路是一个很娇气的电路，它很容易受到外界的影响。应用机型之一：Counterpoint Da11.5转盘。&&y9 a2 S2 H2 h' u2 h&&`
（2）时钟锁定技术
&&在前几年看到的香港杂志上不时有些广告在吹的DPA就是采用了这个技术的，美名为“双相位锁定环路”不过是采我们常见的74HC4046锁相环电路组成的,其工作原理是和负反馈放大器是一样的。PLL和NFB相比较它们的对应项是：相位比较器（HC4046）=差动放大器；VCO=积分器；环路滤波器=相位补偿器。其详细的原理将在日后介绍。应用机型之一：Stax DAC-Talent-BD
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（3）时钟同步锁定
转盘部分的时基信号与解码部分的时基信号来自独立的两个电路，这时就会产生相对的时基误差。尽管这种误差量很小，均处于标准允许的范围之内；但只要不是同一个时基电路产生的信号，就会有相对误差。而只要有相对误差，就会使重播音质产生劣化。这是一个不容忽视的事实。
　　在专业的独立解码系统中，不会产生这种问题。因为专业的独立解码系统，都设置了外同步信号接口。不论是多少台与之相关的设备，都可以处于同一时钟信号的指挥之下，不会产生新的、附加的问题。时钟同步锁定其原理是由数字解码器处引出一路参考时钟(Master Clock)的讯号，当CD转盘接收后，就以这个参考时钟来控制CD内的伺服电路，使得CD转盘的时钟能和解码器的时钟能够做到相对同步，时基误差由此减少。用一句简明扼要的话来说，就是采用单一时钟。应用机型之一：Arcam Delta 250 转盘 Black Box 500 DAC
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（4）高精度高稳定的晶体振荡器
综上所述都和一个高精度高稳定的时钟发生器有关，所以一个高精度高稳定的时钟是一个发烧级的数码器材必需品。试想你有什么样的技术都好，但时钟源又不稳定又有极大的误差是神仙都没法打救的。
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在处理数码时钟误差中，Vimak在数字的处理上相当重视误差校正和Jitter(时基误差)的消除，Vimak更使用上美国摩托罗拉(Motorola)的DSP一56001作为误差校正的一部分，用料之猛令人惊讶无比。设计者动用了两套系统校正误差，同时也利用了超稳定度的石英振荡来获得极低的信号误差，成绩是惊人的小于5Oppm!
jitter听起来是什么样子在这一章中，我们将探索有关jitter对于听觉上影响的问题。不过在这之前，让我们来关注一下jitter在仪器上是如何表现出来的。 Episode 1：如何测量jitter : E+ v/ F* N$ f" A, J
下面这几幅图片截自示波器，它反映了从TOSLINK（最常用的一种光纤接口）中传输出来的，含有jitter的S/PDIF信号。测试所采用的是廉价的CD播放器，为了让效果更明显，我们采用了10米长的光纤线（通常使用的都是1米）。3 b4 ?+ {* ?&&S( [! V0 }
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5 J5 l4 ~: Q1 S# C
示波器工作在模拟状态下，你看到的是多次转换的重影（superimposition of multiple transitions）。波形显得很不规则，这是因为jitter的存在。两条垂直的细线间表示抖动的振幅大约在3纳秒。那么只含有少量jitter的波形是什么样子的呢？请看下图：5 W$ f- @6 |- G: I- u" q
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通过这张图可以看出，信号的波形要比上面的那幅好的多，抖动的振幅大约在3皮秒的范围。上面这两幅图给你一个对含有jitter的信号的一个最基本的认识。
还有另一种方法可以检测到jitter的存在。通过将信号输入到相位锁定环（phase locked loop，简称PLL）并且测量VCO（压控晶体振荡器）的控制量的变化。这种测量方法是将jitter解释为频率的调制，如下图（关于PLL的基本原理，请参照有关书籍）
0 d: h4 e5 [' }' I) ^9 A
在上面这幅图中，你无法直观得看到jitter，在这幅图中jitter表现为波形偏离中立点的情况。这种测试所得出的结果并不全面，因为它很大程度上取决于PLL中的相位比较器（phase comparator）以及滤波环（loop-filter）的质量。此外，波形表明，从PLL中输出的信号的jitter要比原始输入信号中的要多（？？）。如果将信号送入频谱分析仪中，我们就可以得到jitter频率组成的详细情况。 如果要从音频的角度来观察，就应该先给DA转换器输入一组含有尽量少jitter的正弦波信号当作数字输出并且分析模拟输出的频谱，得到DA转换器的泛音频谱。接下来，将含有jitter的同样的信号输入到DA转换器中并分析模拟输出，比较上面的结果，你就会发现不同之处。究竟发生了什么呢？ Watson和Kulavik称：“时基抖动引起基本频率在宽度上的散开。另外，不管是随机还是分布的抖动的频率都将增加噪音，这些会直接反映在SNR和THD+N上。”（&Clock jitter causes the width of the fundamental frequency to spread. Additionally the jitter frequency, whether random or distributed, increases the value of the noise floor. Hence SNR and THD+N are both degraded.& ） 对于jitter的定量测量是一件很复杂并且耗资巨大的工作，因为这需要十分精密的仪器。GuideTech生产的测试jitter的仪器可以量化最低到1皮秒的抖动，LeCroy的数字示波器则提供了最基本的测量抖动的功能。 Episode 2：试听环境 如果你想听到没有jitter的声音，那么你肯定要比较没有jitter的声音。由于完全避免jitter是不可能的，因此在下面的试听比较中，我们只能尽可能将jitter降低。 在下面的试听中，我们将使用菲利普CD723这款价值$99的低档CD播放器作为音源。CD723上仅仅装配了同轴S/PDIF输出，为了比较两种接口的不同，我们特地加装了TOSLINK光纤接口。CD723的数字输出接到了Altmann的24BIT/96KHZ的DAC上。这款解码器采用的是Crystal的CS8414作为数位接收芯片。CS8414内置了相位锁定环（PLL），可以锁定32KHZ到超过100KHZ采样率的信号。内置的PLL可以将高频jitter降低到一个很不错的程度（大约100P），除此之外，这款DAC没有采用其他降低jitter的措施。 我们下面要做的是模拟大量在HI-FI甚至HI-END系统中都出现的jitter的效果。为了获得含有尽量少jitter的声音，我们在解码器和CD播放器之间加了Altmann-UPCI（不用理会这东西，只是广告，具体作用就是减少jitter）。对于误码以及采样错误，以目前的转盘技术，已经很少发生，对于这款CD723，只有当机器收到剧烈碰撞以及急剧下落的过程中才会出现。这样，我们就排除了除jitter以外其他可能影响声音的因素，确保听到的差异是由jitter产生。 Episode 3：主观感受 试听这个系统的人大多是HIFI爱好者，并具有一定的试听经验。试听的主题就是jitter vs. less-jitter，换句话说就是采用Altmann-UPCI和不采用（如此露骨的广告-_-B）。我们测试了CD以及DVD。下面是结果： 1，“区别真的很大！每一个人都应该能听出来。”区别是很明显的，几乎所有的人在第一秒钟就可以区别出不同，完全是两种不同的声音。 2，“less-jitter的声音要好，明显好！”听众认为，jitter少的声音听起来更加透明，高频更好，不同乐器区分明显，更好的时间感，更好的整体感等。 3，“当听到jitter很少的声音时候，感觉像听另一张CD” 当你听到jitter严重的信号解码出来的声音的时候，你试图去辨别乐器的位置，但是即使你全神贯注，也很难听清。你的耳朵试图辨别声音的具体频率，但是由于jitter的存在，声音变得很飘，所以你并不能听得十分清楚，当你的大脑接受声音信号的时候，它会试图把声音解释成具体的形象，比如饱满的，温暖的，华丽的等等，当jitter过多的时候，这项工作会变得很难进行，久而久之，你会感觉到疲倦。
当大量jitter存在的时候，乐器或者演唱者的声音会散开（发飘），你将很难定义声音，第一印象将是声音比较模糊，不清晰。如果你集中精神试图辨别声音，你会觉得好像耳朵在拒绝声音。你可能能够分别出声音的频率，但是你听不到它里面有什么。反之，如果信号中jitter较少，声音将非常容易被识别，非常清晰，空气感很好，你将听到非常多的细节。
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本帖最后由 dragonball 于
10:14 编辑
转这篇文章的目的是想消除一直以来的数字信号尤其是数字音频信号没有品质优劣的误解。8 N7 R& p- b& P% D
0 @5 ]1 |3 S% ^! U" }# c0 t
什么是jitter？
(转自)% w2 u/ j8 `2 g3 N+ M
- k9 v. c3 B! Z: E, ]
数字音频的基本原理就是把连续的模拟信号在离散的时间点上进行采样（Sampling），进而形成数字化的信息。时间是信号数字化的最重要的因素之一，采样和重放的时间准确度在很大程度上决定了模拟－数字转换（ADC）以及数字－模拟转换（DAC）的质量。
* }5 |5 k7 m6 v7 }
什么是jitter？ 时间准确度可以分为两类：长期准确度和短期准确度。长期准确度是指时钟频率偏离绝对值的多少，一般用ppm（百万分之多少）来表示。石英晶体振荡器可以很容易地达到几十ppm到1个ppm以下的准确度。长期准确度对声音不会造成可闻的影响。短期准确度也就是抖动（jitter），它是一种时钟相位瞬态的变化，如图所示： 6 F" H3 ^( K( Y" p' m
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5 V. J; V3 J4 r( h
Jitter的测量一般使用真实时钟信号抖动的时间来衡量，一般用到的单位是ps（10的负12次方秒）或ns（10的负9次方秒）。测试的指标还可以详细分为周期抖动（Period jitter）和绝对抖动（Absolute jitter）。 1 }- E1 v- @8 L1 t
Jitter的影响 " T1 @" r! n, k9 _
5 d7 b% t" `: f&&H) D) R; B
Jitter制造出数字音频信号的失真。一个简单的固定频率正弦波jitter（频率是Fj）会在一个正弦波音频信号（频率是Fa）中加入两个失真信号，其频率分别是Fa-Fj和 Fa+Fj。下图描述了一个10khz的音频信号在一个1khz jitter的作用下，生成了9khz和11khz的失真（边带）信号。
如果这个jitter信号的频谱从1khz到4khz平均分布，那么就会造成一个更宽频谱的失真信号： 4 ~5 n) K9 c# G' R7 Z1 B+ n
# w4 v8 U9 \+ ~
) E7 W" j) }1 X&&j
; f3 W&&H! {1 f! t5 J7 g& Q&&_+ y
& & 上述的单频和广谱jitter是与音乐信号无关的。如果jitter与音乐信号相关，就会制造出很多的高次谐波失真。下图描述了一个2khz的信号，jitter被信号的MSB调制所带来的高次谐波失真。
, T8 g/ h* x" k
Jitter的频谱是一个非常复杂的问题。同样大小的jitter，如果频谱是不同的，则会对声音带来不一样的影响，但是关于这个话题，能找到的资料不是很多。6 L. S6 N2 Z, D" l
Jitter的大小
究竟多少Jitter才是我们能接受的呢？在上述的单频jitter模型中，jitter造成的失真大小为：
Rj=20log((3.1416*J*Fa)/2) 9 C% s) G5 v* R* \
其中J是jitter的大小，单位是秒，Fa是音频信号的频率，计算出的Rj就是失真信号的分贝（db）。可以看出，音频信号的频率越高，jitter越大，则失真就越大，这就是jitter总会首先影响高频音质的原因。
例如一个20khz的音频信号，在1000ps的单频jitter作用下，失真的大小为：
Rj=20log((3.1416*J*Fa)/2)= 20log((3.-12*20000)/2)= -90db. ) X6 u1 L&&D5 y. a3 h7 h
&&\4 J5 C$ A&&U5 [
请注意，这只是一个理想的单频jitter，如果是广谱的随机jitter或者与信号相关的jitter，失真还要更严重。% Y$ E&&}# x. M- b1 p
CD使用16bits/44.1k的PCM数字音频格式，1个LSB的分辨率是-96db，如果要求在20khz的时候jitter造成的失真不大于一个LSB，那么jitter造成的失真不能高于-96db，单频的jitter不能大于500ps。 0 y4 z&&a6 s+ }2 y7 O4 c1 l. a
1 Z) b8 e* |7 Z5 j9 {; y# P
如果是一个24bits的PCM数字音频格式，1个LSB的分辨率是-144db，如果要求在20khz的时候jitter造成的失真不大于一个LSB，那么jitter造成的失真不能高于-144db，单频的jitter不能大于1ps，如果把要求放宽到21bits的分辨率，jitter造成的失真不能高于-126db，要求jitter也不能大于7.9ps。这可以说是一个非常高的要求。
至于人耳能对多少ps的jitter有感知，是一个没有准确答案的问题。我想这应该与不同的人，不同的音乐内容，以及不同的jitter频谱都有关系吧。 ' S" G, |; Y&&H+ Q$ ?3 e/ C2 F&&Y
$ K+ c) P0 E$ B$ r3 T9 M0 i+ A7 W
Jitter的产生 $ K, P! W8 i$ F9 x% G
Jitter的产生原因比较多，大概可以分为4类。- i&&~* f& z% e2 L' h, j1 a&&I$ M
第一类，时钟振荡器本身的有jitter。这是石英晶体振荡器所固有的。在石英晶体振荡器技术领域，一般不使用多少个ps的jitter作为其参数，而是使用相位噪声（phase noise）曲线作为表示方法。相位噪声描述了振荡器产生的偏离主振荡频率的杂散频率能量。相位噪声可以与jitter之间有一定的换算关系，基本上可以认为它们两者是等同的。请注意，很多场合提到“某个晶振是多少ppm的”，这个多少ppm只是表征晶振的长期稳定性，与jitter或相位噪声无关。但所幸的是，一般来说长期稳定性好的晶振，短期稳定性也会很好，所以通常情况下，ppm数小的晶振，jitter很可能也会比较小。0 r7 q% H1 j- ]7 D/ I# \& v
不同种类的石英晶体振荡器差别很大，这与振荡器所用的晶体质量，振荡电路等有很大关系。通常的锁相环PLL电路里用到的压控振荡器VCXO,jitter值大约在数十ps，温度补偿晶振TCXO，jitter可以达到几个ps，恒温晶振OCXO是最理想的频率源，其jitter甚至可以达到1ps以下。TCXO和OCXO虽然jitter很小，但是振荡频率基本不可调整（或者调整范围极小），不能直接用于PLL电路。OCXO的jitter虽然很小，但是价格非常昂贵，尤其是最好的“SC切”晶体。一般等级的OCXO要数百到上千元左右，国际知名的C-MAC,Vextron等品牌高级的OCXO就更是贵到难以接受。据我所知，目前只有专业领域的Antelope OCX 时钟发生器使用了OCXO。 下图是一个几种振荡器的比较，其中jitter的数值是简单估算出来的，不是实测结果。 2 c0 G& \, L: M4 e/ I
第二类jitter是传输中产生的jitter。SPDIF或者AES-EBU这种数码音频格式没有使用单独的时钟通道来传递时钟信号，而是使用了自同步的双相位标志编码（biphase - mark - code )。时钟信号混在数据信号中传递，接受者（解码器）必须从数据中恢复出时钟。由于在传输过程中，不同的数据的延迟有所不同，就造成了相当大的jitter。解码器如果直接使用接收芯片从数据中恢复出的时钟虽然可以，但是达不到很好的效果。所以有必要进行精确的时钟恢复（clock recovery）。
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第三类jitter是电路中的其它因素导致的jitter。例如射频/电磁干扰，震动，电源干扰等等。例如，如果数据接收处理和时钟部分的电源退耦不良，音频的数据内容就可能会干扰时钟，形成前文所述的“与音乐信号相关的jitter”。所以音频设备的屏蔽，布线，电源等方面是非常重要的。时钟电路的电源必须高度稳定，噪音很小，速度快，尽量不与其它器件混用，才能生成jitter尽可能小的时钟信号。
& S) Q8 `+ k0 P; F4 l# O
第四类jitter，就是介质读取过程中发生的jitter，主要由CD转盘或硬盘读取数据的不稳定性造成。这类jitter也可以视作是一种传输jitter，可以通过时钟恢复进行消除。
Jitter的消除 ; h: q0 P&&H6 I
1 j3 R0 G! J% R
Jitter的消除是个很复杂的问题。前文所述的第一类jitter由于器件的限制，是无法消除的。第三类jitter可以由周边电路设计的改进和屏蔽来减小和消除。下文只重点描述第二类和第四类jitter的消除。为了方便起见，下文将其统称为jitter。 - b! q2 H+ q
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对于单体的CD机，传输jitter是很小的，但是由于单体CD机在电源，机壳屏蔽等方面的限制，可能会造成转盘部分对DAC部分的干扰。也许是考虑到了这一点，一般厂商的顶级型号还是会采用转盘＋DAC的模式。 1 G# [2 t, d6 ^( z8 J
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转盘＋DAC这种组合，可以采用很多的辅助方法来消除jitter，比较常见是使用字时钟同步（Wordclock）的方法。Wordclock在专业音频领域应用非常广泛，主要是解决不同设备之间的同步问题。家用领域中，为数不多的DCS,Esoteric等品牌的转盘＋解码器可以支持Wordclock，DAC作为Wordclock发生器，转盘作为Wordclock接收器。需要注意的是，如果使用DAC之外的外部时钟发生器产生Wordclock信号来同步DAC和转盘是一种存在争议的做法。因为DAC使用来自外部的时钟，就必然引入这个Wordclock时钟信号在传输，接收中带来的jitter。如果DAC内部的时钟已经非常好的话，有可能反而会增加DAC的jitter。其它还有一些类似的方法，总的思想就是将主时钟源放在DAC，由DAC的时钟去控制转盘。这些辅助方法很好，但是并不是一个普遍适用的方法，因为绝大多数的转盘不支持Wordclock或其它的时钟输入，或者消费者不愿意使用同一个厂家的转盘＋解码器。
那么DAC如何仅仅通过SPDIF或AES的数码输入，来实现精确的时钟恢复或再造呢？目前我知道比较有代表性的的方法有4种：PLL，ASRC，DDS，FIFO完全隔离。
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锁相环（PLL）方法的是最常用的时钟恢复方法，无论是普通的模拟PLL还是数字PLL，基本原理都是利用一个反馈环和一个可变频率的振荡器来跟踪输入的时钟，输出一个更加稳定纯净的时钟信号。 , V8 O) V; E- x, {) v6 {8 l! ~
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PLL的VCO一般使用压控晶振VCXO来实现。PLL的环路，尤其是滤波器设计是关键所在，滤波器会滤掉输入时钟中的高频jitter，但是滤波器设计得截至频率太低又不能有效地锁定输入信号。所以很多高级的机器都采用两个PLL串联，来获得更低的jitter。但是PLL本身就会带来一定的jitter，当设计不良时更甚。所以PLL在消除jitter方面效果是有限的。
ASRC(Asynchronous Sample Rate Converter－异步采样频率转换器)，通过对输入的数据重新采样，实现采样频率的转换（升频），同时能够有效地消除输入时钟里的jitter。
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&&ASRC的基本原理就是使用本地时钟源的参考时钟输入，对输入的信号数据进行重新采样（resampling），由于采样所使用的时钟是低jitter的本地时钟源，就实现了对外部时钟的隔离，避免来自外部的jitter影响输出时钟。AD和TI目前都生产一些高性能的ASRC芯片。象以低jitter闻名的Bechmark DAC-1就是使用了ASRC技术。 &&E( k7 F+ ~9 ?, r
ASRC在时钟的隔离和jitter消除方面的效果，找不到详细的多数据。根据AD1896的原理图显示，这款ASRC芯片在内有有一个数字PLL，不知道会带来怎样的影响。由于异步重采样本身的精度是有限的，这就使ASRC带来一定的失真，所以使用ASRC来消除jitter也是有代价的。现在的ASRC芯片失真指标已经到达了-140db左右，看起来是不错，不过我没有尝试过。2 c: t: N+ c( k* [6 Y) G) g
DDS（Direct Digital Synthesis－直接数字频率合成）。DDS通过完全数字的方法，通过累加器和波形查表的方式，直接生成高度稳定的频率信号。由DDS技术实现的时钟发生器示意图如下：
DDS最大的优点，就是可以实现高稳定性的信号和高度灵活的频率变化，其输出波形的jitter接近于参考时钟源，而频率变化的刻度可以精确到10的负3次方HZ。AD公司的AD9852 DDS芯片，在40Mhz时钟输出时，jitter仅为12ps。 1 k$ J( R5 E* L( {
通过DDS技术和先进先出缓冲器FIFO，就可以实现高性能的时钟恢复。下图描述了一个基于DDS+FIFO的时钟恢复方案。 & I7 d- D( g3 O0 U/ u: Y
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数据首先进入异步FIFO，通过接收芯片恢复出写时钟，然后由DDS生成读时钟，从FIFO中读取。FIFO的指针信息定期控制DDS的频率。这种结构可以在很大程度上隔绝内外时钟的耦合，有效地把DDS频率控制器作用频率以上的jitter过滤掉。目前在专业领域，包括ApogeeDigital 的AD16X,DA16X，Bigben等设备使用了基于DDS的时钟系统，获得了相当多的好评。 " j% U9 |6 R0 S" A: G% R
FIFO完全隔离，是我自己想出的方案，目前还不知道有哪个厂商这样实现产品。FIFO完全隔离的原理很简单，就是使用大的FIFO(数Mbits),完全隔离外部和内部这两个时钟域，内外时钟没有任何关联。用很大的FIFO目的是让输入信号首先将FIFO填充到半满，然后再开始读取。用大的FIFO容量，来抵消内外时钟的绝对值差别。对于CD音乐重播，需要延迟1-2秒，不过这并不是什么大问题。
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本地的时钟源采用OCXO的固定频率晶振，使用直接分频的方式生成解码所需的字时钟和位时钟。用74HC系列的低速逻辑器件进行分频的确会引入比OCXO还大的jitter，所以可以考虑使用AD95xx的超高速（1.6Ghz）专用时钟分配器芯片来进行分频（需要级联）。这样的分频器引入的jitter不会超过1ps。 ; c/ ?: Z: i" @&&]
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FIFO完全隔离的方案可以实现时钟额度完全隔离，并且不会对信号造成失真。但是它的局限性在于无法接受来自外部的同步信号，只能作为master工作。这对于家用的HIFI解码器不是问题，如果用在专业领域是会有一定限制。此外，如果同时要支持44.1K和48K倍频的采样频率，需要两个OCXO，成本也是高昂的。
上面是很好的材料啊，学习了！. q* L+ \! F3 X, G( r. g: o% y0 U
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可见，模拟信号有失真，数字信号也有失真！
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因为数字信号也有失真，所以同是数字声卡其数字信号也有好坏之分！
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数字信号总体要比模拟信号要好，但并不能误当数字信号就没有失真！
看了半天，哪怕一个测量结果都没有，不是说原理就是yy，这样也能有说服力？
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再说一遍，s/pdif走的是纯数字信号，只有正确错误，没有什么失真不失真，错了就是误码。
时钟出问题，传输就会有误码。
要判断数字输出质量，有且只有一个指标，就是误码率。
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测不出或者不肯测误码率，牛x吹到天边也没资格说某某产品的数字输出质量比其他的好。+ N; w% r9 A" H9 N6 G
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这是科学不是神学。
也就是说数字输出把时钟和相关供电搞好就够了 最好来个外置的供电
其他的什么电容 芯片 DSP 驱动都是浮云6 K2 d" e$ s( Q( J
是这意思不？
看了半天，哪怕一个测量结果都没有，不是说原理就是yy，这样也能有说服力？&&q* p& O# {, {5 z+ I
再说一遍，s/pdif走的是纯数 ...
hdht 发表于
11:40 - J/ B) G% ~. x' Z7 j
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兄弟，感觉是你没有看明白上面那几篇科普文章哦，呵呵。5 i6 F1 G3 \" m
你就想想电脑上的时钟为什么也会有快有慢
jitter增大会增加系统到误码率，误码率是可测量的,所以谈jitter请直接上误码率的数据。
夏夜的微风 . Z" ?$ H- C&&A& p7 _2 S
&&实际上你就根本不懂什么是时钟，何谈科普？
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s/pdif光纤里面走的是TTL信号，就是0101，除此以外别无他物。6 \$ m&&Y5 W$ g+ X3 V4 H
至于对这个TTL信号怎么锁相怎么同步，那是DAC应该考虑的东西。
技术贴，慢慢看
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