Ao analisar a robustez dos sistemas de transmissão de dados, o jitter é um indicador chave. Recomenda-se a utilização de instrumentos de medição de jitter para o intervalo de tempo e de frequência, a fim de diferenciar entre artefatos rápidos e de movimento lento.
Sua tarefa é medir jitter com alta sensibilidade. O jitter aleatório no domínio de tempo espalha o sinal na faixa de frequência e pode ser interpretado como modulação de fase ou ruído de fase não intencional. O ruído de fase na faixa de frequência pode ser medido com maior sensibilidade do que o jitter no domínio de tempo com o analisador de ruído de fase R&S®®FSWP, que proporciona uma sensibilidade imbatível no que diz respeito à medição de jitter, enquanto o osciloscópio digital R&S®RTO é capaz de detectar o jitter de emissões espúrias dinâmicas, por exemplo, transientes ou emissões espúrias em movimento no domínio do tempo.
Para a comparação, um sinal de 1 GHzfoi utilizado com uma modulação de frequência em 1 MHze ruído adicional com uma largura de banda entre 0 Hze 4 MHz. Para obter uma medição comparável, o erro de intervalo de tempo (TIE) do R&S®RTO é escolhido porque ambos os instrumentos monitoram o oscilador. No entanto, como os princípios de medição dos instrumentos são diferentes, existem diferenças entre esses dois analisadores. O R&S®FSWP integra diversos ciclos do sinal.
O R&S®FSWP é mais adequado para medir jitter aleatório (RJ) e jitter periódico (PJ), enquanto o R&S®RTO também pode detectar distorção de ciclo de atividade e jitter dependente de dados.
| Características do R&S®FSWP e do R&S®RTO para a medição de jitter | ||
|---|---|---|
| R&S®FSWP | R&S®RTO | |
| Sensibilidade | ≤ 5 fs | 600 fs(fundo de ruído do jitter) |
Detecção de sinais dinâmicos |
- | detecção com função de monitoramento |
Frequência de entrada máxima mensurável |
até 50 GHz | até 6 GHz |
| Geração de alias | Não | Sim |
Medição próxima à portadora |
0,01 Hz | limitado pelo comprimento máximo do registro |
A parte superior da figura 1 mostra a forma de onda de medição do R&S®RTO como uma função de monitoramento (TIE versus tempo). O diagrama do meio mostra a FFT da função de monitoramento. A FFT exibe o espectro de jitter com o jitter periódico (PJ). A área sob a curva corresponde ao jitter total (TJ) do sinal. Os resultados são exibidos em dBps. Na parte inferior, é mostrado o histograma da medição TIE.
Na figura 2, os resultados da medição do R&S®FSWP são exibidos em dBc/Hz. O R&S®FSWP também calcula o PJ de cada emissão espúria, o PJ total e o RJ do espectro de ruído de fase em ps.
Para comparar os resultados, as unidades de ambas as medições são convertidas em ps. Além disso, o jitter aleatório do R&S®RTO e o jitter total do R&S®FSWP são calculados usando a seguinte equação:
TJ2= RJ2+ PJ2
A tabela a seguir mostra as medições individuais e as diferenças. Os resultados do R&S®RTO e do R&S®FSWP são quase idênticos. Eles detectam o PJ nas mesmas frequências e a diferença em seus valores é inferior a 0,5 ps. A diferença entre os valores de RJ e TJ detectados é inferior a 0,5 ps. Essa boa correspondência prova a comparabilidade dos dois instrumentos.
| Resultados de medição do R&S®RTO2044 e do R&S®FSWP | ||||
|---|---|---|---|---|
| Frequência | R&S®RTO2044 | R&S®FSWP | Diferença | |
Jitter periódico |
1,0 MHz | 4,64 ps | 4,63 ps | 0,01 ps |
Jitter aleatório (médio) |
7,34 ps | 7,44 ps | 0,10 ps | |
Jitter total (médio) |
8,68 ps | 8,76 ps | 0,08 ps | |
O osciloscópio digital R&S®RTO e o analisador de ruído de fase R&S®FSWP medem sinais de jitter (TIE) de maneira comparável e precisa – o R&S®RTO no domínio do tempo e o R&S®FSWP no domínio de frequência. O R&S®RTO oferece mais capacidade com resultados adicionais, tais como ciclo de trabalho ou jitter dependente de dados e análise de sinais transitórios rápidos com sensibilidade limitada. O R&S®FSWP oferece fácil separação de jitter periódico e aleatório com uma sensibilidade imbatível de alguns fs. O R&S®RTO e o R&S®FSWP se complementam bem e apresentam uma solução ideal para medições de jitter.
Fig.1: Resultados da medição do osciloscópio digital R&S®RTO2044
Fig.2: Resultados da medição do analisador de ruído de fase R&S®FSWP
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