随着电子学的飞速发展，数字电路的速度越做越快。而时钟作为系统中频率最高的信号，其质量直接影响着系统的性能，因此在设计中涉及到时钟的地方往往最为关键。但是要精确测量时钟，特别是直接测量时钟的时域参数，所用仪器大多比较昂贵，非一般实验室所能配备。本文另辟蹊径，利用亚皮秒的高速、高精度的ADC“采样-保持”电路这一成熟的产品和技术来测量时钟参数。本文的研究重点是进一步完善了利用ADC测量时钟抖动的各种方法、给出利用ADC测量时间间隔和串行通信中误码率的方法、步骤及其仿真。论文第一章首先针对五种常见的时钟源，分别介绍了各自的原理和主要用途；接着给出时钟抖动的定义，并按照不同研究领域的传统分类方法，介绍了数据采集和串行通信中的各类抖动的定义；最后分析了相位噪声的功率谱密度以及它与时钟抖动之间的关系。本章的重点是给出本文时钟抖动的定义以及相噪谱与时钟抖动之间的关系。。第二章从ADC的概念出发，首先介绍了ADC的应用、发展历程；其次按照ADC的模-数转换过程，并分别介绍了“采样-保持”电路和“量化-编码”电路；然后分别介绍了目前主要的几种类型的ADC的电路结构以及各自的特点；最后承上启下，给出时钟抖动与ADC采样之间的联系，并分析了时钟抖动对ADC信噪比的影响。第三章是论文的重点之一，首先简单概述了目前已经正式发表过的时钟抖动测量方法，包括通过直接测量时钟的各个周期大小来测量时钟抖动的直接测量法和通过测量相位噪声、功率谱密度或者其他变量的间接测量法；然后重点研究了ADC采样测量时钟抖动的几种不同方法——相干采样法(包括简单相干采样法和复杂相干采样法)、信噪比测量法和参数估计测量法，分别给出这几种利用ADC测量时钟抖动方法的原理，并通过仿真分析了这几种测量方法的测量范围以及各自的特点。本章的重点是推导了简单相干采样法、复杂相干采样法，信噪比法和参数估计法这四种时钟抖动测量方法的原理，给出它们的测量步骤以及仿真验证结果，这当中又以参数估计法作为重点，详细推导了估计误差、信号幅度噪声对该测量方法的影响，通过仿真验证了该测量方法的正确性，这也是本论文中一个重要的创新点。第四章首先简要阐明了时间间隔测量的意义，回顾了目前已经发表了的时间间隔测量方法的基本方法和原理；然后介绍了利用ADC测量时间间隔的基本原理；接着介绍了直接DFT法、相位差比较法、三参数估计法和四参数估计法这四种正弦采样信号的初相位估计方法；在这之后仿真比较了这几种初相位估计方法的估计精度并选取其中最为出色的三参数估计法仿真了信号频率、信号幅度噪声、信号初相位以及时钟抖动对相位估计精度的影响；最后建立了触发时钟的模型，仿真给出了利用ADC测量时间间隔的精度。本章的重点是关于初相位估计算法的仿真，这也是利用ADC测量时间间隔的关键技术之一。利用ADC测量时间间隔是本论文的又一个创新之处，仿真结果表明，该测量方法可以达到很高的精度(～5ps)。第五章首先给出了串行通信中误码率与数据流抖动之间的关系，详细推导出误码率与一般抖动的概率密度函数之间的数学公式；接着介绍了利用ADC测量串行通行中误码率的原理和步骤；最后给出利用ADC测量误码率的MATLAB仿真结果。利用ADC测量误码率是本论文的一个创新之处，本章从理论和仿真上验证了这种方法的可行性和正确性。第六章首先介绍了时钟系统、采集与传输系统和触发时钟系统的原理框图以及各部分主要器件的性能指标。然后给出简单相干采样法、信噪比测量法、参数估计法测量时钟抖动的测量结果以及触发时钟的性能，最后给出各个测试系统的实物照片。测量结果表明，简单相干采样法、信噪比测量法、参数估计法都可以测量时钟抖动的大小，并且在本文的测试条件下简单相干采样法相对比较准确。当然由于测量条件的限制，我们的测量还很不充分；触发时钟的设计也是不成功的，高性能的正弦信号源还有待设计。因此，实测系统的研制将是下一步工作的重点。