技术特征：
1.一种多数字电子设备同步的随机误差估计系统，其特征在于，所述随机误差估计系统包括初始多路器、a个时钟缓冲器、xmm走线、ymm补偿走线、设备x和设备y，所述随机误差估计系统分为两路路径，所述第一条路径为初始多路器经过nx次频率变换操作、mx次多路复制操作、xmm走线长度和a个时钟缓冲器连接设备x，所述第二条路径为初始多路器经过ny次频率变换操作、my次多路复制操作、xmm走线长度和ymm补偿走线长度连接设备y。
2.根据权利要求1所述一种多数字电子设备同步的随机误差估计系统的估计方法，其特征在于，所述估计方法包括以下步骤，
步骤1：根据多设备同步的系统需求，确定总的同步随机误差需求，记为小于t0；
步骤2：选择所需要的频率变换器、多路器元器件的型号；
步骤3：计算由于频率变换操作引起的抖动而带来的随机误差t1；
步骤4：计算由于多路复制操作引起的偏移而带来的随机误差t2；
步骤5：估算走线中同轴电缆引起的随机误差t3；
步骤6：估算走线中射频连接器引起的随机误差t4；
步骤7：估算走线中pcb布线引起的随机误差t5；
步骤8：将步骤3-步骤7中的随机误差t1-t5直接相加，即为随机误差估计。
3.根据权利要求2所述估计方法，其特征在于，所述步骤1频率变换芯片给出相位噪声的参数，因为每个频率变换器的相位噪声是固定的，而抖动的大小则会受输出时钟频率的影响，因此同一个频率变换器，抖动是不固定的，抖动和相位噪声是同一种现象时钟的不稳定性的不同解释：抖动是在时域的表述，而相位噪声则是在频域的表述，表示时钟信号除在理想频率之外其他频率分量的功率谱密度大小。
4.根据权利要求2所述估计方法，其特征在于，所述步骤3的随机误差t1具体为，将相位噪声转化为抖动的公式如下，
式中jrms——时钟抖动振幅的均方根；
l(f)——频谱上距离中心频率fc偏移f的频率点上的相位噪声；
fc——输出时钟中心频率，在此处即为设备的的工作频率。
5.根据权利要求2所述估计方法，其特征在于，所述步骤4的随机误差t2具体为，根据路径上每个多路器所需输出时钟的信号格式，对应查找到多路器中给出的偏移值，计算其引起的随机误差的公式如下，
t2＝ti ts1 ts2 … tsn
式中ts0——初始多路器造成的偏移；
ts1～tsn——分别为m个多路器造成的偏移。
6.根据权利要求2所述估计方法，其特征在于，所述步骤5的随机误差t3具体为，同轴电缆介电材料具有因电缆弯曲而改变的特性，电缆弯曲程度不同导致了介电常数的不一致性。电缆供应商的数据手册通常会规定特定弯曲半径和频率下相位误差，根据其来估算其造成的随机误差的公式如下，
式中
f——电缆上承载时钟的频率。
7.根据权利要求2所述估计方法，其特征在于，所述步骤6的随机误差t4具体为，每个连接器可能会在时钟路径之间增加至多3ps同步误差，因此可由如下公式进行估计，
t4≈nc×3ps
式中nc——时钟路径上射频连接器的个数。
8.根据权利要求2所述估计方法，其特征在于，所述步骤7的随机误差t5具体为，估算pcb布线的传输线总电容、传输线总电感的公式如下，
式中l——导线长度(cm)；
骤——线宽(cm)；
h——导线与参考平面的高度(cm)；
t——导线铜厚(cm)；
εγ——pcb板材的介电常数(mm)；
估算pcb走线和传输线电感电容对信号造成的延时大小可分别由如下公式给出，
对导线长度l进行估计后，获得两条时钟路径上布线长度δl、寄生电容δc、寄生电感δl的差别，再利用方和根的方式进行合成，通过如下公式获得pcb走线带来的同步随机误差，
9.根据权利要求2所述估计方法，其特征在于，所述步骤8具体为，若和小于所提总同步误差需求t0，则设计与误差估计完成；若和超过所提总同步误差需求t0，则返回重新进行设计，并重复步骤3～步骤8，直到设计结果符合预定需求，误差估计结束。
技术总结
本发明公开了一种多数字电子设备同步的随机误差估计系统的及其估计方法。步骤1：根据系统需求，确定随机误差需求；步骤2：选择元器件的型号；步骤3：计算由于频率变换操作引起的jitter而带来的随机误差T1；步骤4：计算由于多路复制操作引起的skew而带来的随机误差T2；步骤5：估算走线中同轴电缆引起的随机误差T3；步骤6：估算走线中射频连接器引起的随机误差T4；步骤7：估算走线中PCB布线引起的随机误差T5；步骤8：将步骤3‑步骤7中的随机误差T1‑T5直接相加，即为随机误差估计。用于解决在设计多设备同步的系统时，如何有效地为每个设计环节估计同步随机误差的问题，以保证时钟的同步随机误差在指标允许的范围之内。
技术研发人员：乔家庆;王振宇;凤雷;王华辰;陈帅
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：2020.04.21
技术公布日：2020.07.28
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