Como verificar o ruído de fase aditivo e a atenuação de jitter de anéis de bloqueamento de fase em projetos digitais de alta velocidade

Sua tarefa

O ruído de fase aditivo (ruído de fase residual) descreve quanto ruído de fase um dispositivo adiciona ao ruído de fase de seu sinal de entrada. Sendo assim, a configuração para testes requer uma fonte de sinal quase ideal, com um ruído de fase insignificante em comparação ao ruído de fase aditivo do dispositivo em teste, de modo que o ruído de fase medido na saída do dispositivo em teste seja dominado por seu ruído de fase aditivo. Para anéis de bloqueamento de fase em aplicações digitais modernas de alta velocidade, essa tarefa é cada vez mais desafiadora e demanda uma fonte de sinal com desempenho excelente de ruído de fase.

Outro parâmetro importante é a função de transferência de jitter (JTF), que mostra a atenuação de jitter do dispositivo em vários desvios de frequência. Um jitter artificial e discreto é aplicado na entrada do dispositivo em teste e medido na entrada e na saída para calcular a atenuação do jitter do anel de bloqueamento de fase.

A solução da Rohde & Schwarz

O analisador de ruído de fase e testador de VCO R&S®FSWP é líder do setor no que diz respeito à sensibilidade de ruído de fase, que pode ser ainda mais aprimorada por meio das opções de correlação cruzada R&S®FSWP-B60 e R&S®FSWP-B61 (ruído de fase baixo).

Com a opção de medições de ruído de fase residual R&S®FSWP-B64, o instrumento inclui uma fonte de sinal de ruído de fase ultrabaixo para facilitar as medições de ruído de fase aditivo.

Outra opção disponível é uma fonte de sinais externa, como o gerador de sinais de RF e micro-ondas R&S®SMA100B, que pode ser usada para estimular o anel de bloqueamento de fase testado. O R&S®SMA100B fornece a melhor pureza de sinal e desempenho de ruído de fase e pode ser dimensionado com diferentes opções de desempenho de ruído de fase.

Para a maioria de anéis de bloqueamento de fase de SerDes e sintetizadores de clock, o ruído de fase do R&S®FSWP-B64 e do R&S®SMA100B é insignificante em comparação ao ruído de fase aditivo do dispositivo em teste. O ruído de fase medido pelo R&S®FSWP representa basicamente o ruído de fase aditivo do dispositivo em teste.

Com o método de medição do ruído de fase aditivo incluído no R&S®FSWP-B64, a influência do ruído de fase do sinal de estímulo pode ser ainda mais suprimida 1). Em comparação com outras soluções, não há necessidade de atingir a ortogonalidade manualmente com um deslocador externo de fase. O R&S®FSWP cuida automaticamente disso, definindo um novo padrão nas medições de ruído de fase aditivo de fácil utilização.

O R&S®SMA100B também pode ser usado para medir a função de transferência de jitter do anel de bloqueamento de fase. Por meio da modulação de PM (opção R&S®SMAB-K720), um jitter artificial é adicionado à fonte de sinais.

O R&S®FSWP mede o jitter real na saída do dispositivo em teste e o normaliza de acordo com o jitter na entrada do dispositivo em teste para determinar a atenuação do jitter. Uma ferramenta externa está disponível na seção de download desta ficha de aplicação. Além do R&S®SMA100B (requer a opção R&S®SMAB-K720), ele é compatível com o R&S®FSWP (requer a opção R&S®FSWP-B60 ou R&S®FSWP-B61), bem como com o R&S®FSPN. A ferramenta mede a atenuação de jitter em vários offsets de frequência e fornece a função de transferência de jitter do dispositivo em teste, incluindo seu pico e largura de banda de 3 dB (veja as capturas de tela abaixo).

Resumo

O R&S®FSWP oferece a funcionalidade necessária para testar o ruído de fase aditivo de anéis de bloqueamento de fase em projetos digitais de alta velocidade. O R&S®SMA100B pode ser usado como uma fonte externa de sinais de ruído de fase ultrabaixo e para medir a função de transferência de jitter (JTF) do anel de bloqueamento de fase.