Medição e análise de jitter de relógio e ruído de fase

12 bits o tempo todo garantem medições de alta precisão

Somente a Teledyne LeCroy fornece 12 bits de resolução vertical sem comprometer a melhor relação sinal-ruído e o menor jitter intrínseco – alcançando uma precisão de medição de jitter incomparável.

• Sem compromisso de resolução, taxa de amostragem ou largura de banda
• Melhor relação sinal-ruído para menor jitter intrínseco
• Ruído mais baixo para precisão de medição de jitter incomparável

Longos tempos de captura medem o jitter de frequência muito baixa

Os osciloscópios Teledyne LeCroy possuem a memória de aquisição mais longa do setor, com capacidade de realizar análises matemáticas nas maiores aquisições. Isso fornece capacidade de analisar os componentes de jitter de frequência mais baixa.

• Meça o desvio até 5 Hz ou menos
• Meça o jitter causado por 50/60 Problemas na linha de energia Hz
• Veja o jitter de baixa frequência e a variação do desvio ao longo do tempo

Relógio de amostra de osciloscópio de alta qualidade

Os osciloscópios Teledyne LeCroy usam relógios de amostra da mais alta qualidade para minimizar o jitter aditivo do sistema de medição até a aquisição do sinal de relógio.

• Garante baixo jitter aditivo do sistema de medição
• Amostra de jitter de clock tão baixo quanto 15 fs_RMS

Medições de jitter de clock mais consistentes

Use a longa memória do osciloscópio da Teledyne LeCroy para obter uma aquisição de sinal de clock longo e fazer todas as medições de jitter de clock e análise de ruído de fase no mesmo conjunto de dados, usando uma configuração única e consistente.

• Todas as medições são feitas com uma aquisição de sinal de clock
• As configurações globais são aplicadas uniformemente para garantir a consistência da configuração
• A memória ultralonga permite a medição simultânea de jitter de baixa e alta frequência

Análise de jitter de relógio mais rápida e eficiente

Economize tempo e use uma opção de software que inclui todas as ferramentas de medição de ruído de fase e jitter de clock que você precisa e execute todas as análises com uma interface gráfica de usuário fácil de usar.

• Uma opção de software possui todas as ferramentas de medição necessárias
• Configuração simplificada do usuário – sem assistentes confusos
• Não há necessidade de múltiplas aquisições

Conjunto de ferramentas de medição de jitter de relógio mais completo

Obtenha mais informações e analise o jitter em qualquer domínio. Visualize todas as medições e análises simultaneamente em uma opção de software.

• Análise completa do domínio de jitter - tempo, frequência (ruído espectral e de fase) e estatística
• Muitas medições e visualizações simultâneas diferentes de jitter

Como o Jitter e o Ruído de Fase são medidos?

A estabilidade de curto prazo de um oscilador é caracterizada pela medição do jitter no domínio do tempo e do ruído de fase no domínio da frequência. Ambas as medições descrevem os mesmos fenômenos subjacentes. Portanto, é possível correlacionar o ruído de fase ao jitter.

Um analisador de ruído de fase mede apenas no domínio da frequência, enquanto um osciloscópio mede no domínio do tempo, mas pode converter matematicamente esses dados para o domínio da frequência. Portanto, um osciloscópio é ideal para medir jitter e ruído de fase. Porém, o osciloscópio deve ter alto desempenho para atender às necessidades de medição dos osciladores modernos.

A medição do ruído de fase com um osciloscópio é baseada na medição do TIE (Time Interval Error). A medição TIE é uma diferença de tempo (ou intervalo de unidade) entre o momento em que um sinal de entrada excede um limite de tensão predefinido e o local de tempo ideal de uma frequência de referência especificada pelo usuário. As medições TIE são geralmente plotadas em unidades de tempo como uma função igual a um conjunto de medições durante um período de tempo, que é uma exibição gráfica do envelope de modulação de fase do oscilador. Isso pode ser convertido matematicamente pelo osciloscópio em um gráfico no domínio da frequência de ruído de fase versus frequência.

Calculando o Jitter de Tempo a partir do Ruído de Fase

Uma vez gerado um gráfico de ruído de fase versus frequência, o valor RMS equivalente do jitter TIE pode ser calculado a partir da potência de ruído de fase integrada na faixa de frequência de interesse. Os cursores são usados ​​para definir a faixa de frequência no gráfico de ruído de fase, e os valores de jitter e ruído de fase são exibidos em uma tabela.

Osciloscópios de alto desempenho e ferramentas de redução de ruído melhoram a precisão do cálculo do ruído de fase

Teledyne LeCroy's 12-bit Os osciloscópios combinam baixo ruído (desempenho de alta relação sinal-ruído) com jitter de clock de amostra interno extremamente baixo. Isso resulta em um nível de ruído de jitter muito baixo. No entanto, o desempenho do jitter (e do ruído de fase) pode ser melhorado ainda mais com a função heteródina, filtros e o método de entrada dupla.

• Função Heteródina: A função heteródina utiliza uma abordagem de software baseada na operação de um analisador de ruído de fase e é ideal para sinais com baixa inclinação.
• Filtro de entrada: Ruído de alta frequência e efeitos indesejados da configuração de medição podem ter uma influência negativa nas medições. Esses efeitos podem ser reduzidos usando filtros passa-baixa, passa-alta ou passa-banda adequados para reduzir ruídos estranhos.
• Método de entrada dupla: Este método divide o sinal de medição externamente por meio de um divisor para adquiri-lo simultaneamente por meio de dois canais de entrada no osciloscópio. O ruído nos dois canais de entrada não é coerente e, portanto, a relação sinal-ruído aumenta.

A função heteródina no Clock Expert executa uma função semelhante a um analisador de ruído de fase

Uma medição típica de ruído de fase com um analisador de espectro ou analisador de ruído de fase é mostrada na figura à esquerda. O sinal de saída do oscilador em teste é misturado com o sinal de saída de um oscilador de referência com baixo ruído de fase, que é ajustado para a mesma frequência e uma fase relativa de 90°. A mudança de fase é definida para a quadratura exata da fase, que é indicada por um nível mínimo de CC na saída do mixer. O misturador agora funciona como detector de fase e gera uma tensão proporcional à diferença de fase entre as duas fontes. O oscilador de referência possui um ruído de fase muito baixo e a saída do mixer é essencialmente uma função do ruído de fase do oscilador em teste. O sinal de saída do mixer é filtrado passa-baixo para remover os termos de soma de frequência mais alta e os componentes espectrais do vazamento do mixer.

A função heteródina no Clock Expert funciona com o mesmo princípio, usando uma abordagem de software, com o oscilador de referência gerado internamente no software e considerado ideal.

Análise de ruído de fase de baixa frequência usando memória de aquisição longa do osciloscópio

A medição de ruído de fase em um osciloscópio usa uma transformada rápida de Fourier (FFT) para converter dados no domínio do tempo para o domínio da frequência. A frequência mais baixa que pode ser calculada com uma FFT é o inverso do período de aquisição, e o período de aquisição (em uma determinada taxa de amostragem) é definido pelo comprimento da memória de aquisição do osciloscópio com mais memória equivalendo a uma frequência medida mais baixa.

Por exemplo, para poder medir ruído de fase a uma frequência de 20 Hz, o período de aquisição deve ser de 50 milissegundos (1/050 segundos = 20 Hz). 50 milissegundos capturados com uma taxa de amostragem de 10 GS/s requerem 500 milhões de pontos (Mpts) da memória de aquisição do osciloscópio (050 s * 10e9 S/s = 500e6 S, ou pontos).