Verificar a fonte de clock

A pureza do sinal das fontes de clock tem um impacto direto no desempenho do sistema. Para garantir o bom funcionamento é necessário verificar se a pureza do sinal atende aos requisitos do projeto.

Sua tarefa

Como designer de circuitos analógicos e digitais, você usa e confia no sinal de clock usado no sistema alvo. Uma vez que o clock influencia diretamente o desempenho geral do sistema, é essencial que seu desempenho seja bom o suficiente para atender aos requisitos necessários.

Para selecionar ou desenvolver um gerador de clock para seu projeto ou para garantir que o clock do sistema fornecido tenha o desempenho adequado uma vez que atinge a sua seção, você precisa verificar seu desempenho para garantir que ele atenda às suas necessidades. O ruído de fase, jitter, ruído de banda larga e as emissões espúrias (spurs) são indicadores de desempenho típicos.

Medindo o ruído de fase e o jitter da fonte de clock com o R&S®FSWP.
Medindo o ruído de fase e o jitter da fonte de clock com o R&S®FSWP.
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Solução de teste e medição

O analisador de ruído de fase e testador de VCO R&S®FSWP é a ferramenta certa para verificar fontes de clock. O jitter do clock normalmente é medido no domínio do tempo. Para uma sensibilidade superior, os usuários mudam para o domínio de frequência para medir o jitter do clock com base em uma medição de ruído de fase. A abordagem de domínio de frequência também facilita a separação do jitter aleatório do jitter periódico, que pode ser facilmente determinado pelo nível das emissões espúrias. Faixas de integração facilmente modificáveis ​​e filtros de ponderação tornam a ferramenta ainda mais poderosa para caracterização de jitter com máxima sensibilidade.

FSWP
O R&S®FSWP exibe o nível de sensibilidade possível com codificação de cores cinza.
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Para medir clocks com jitter muito baixo, o R&S®FSWP pode ser equipado com um segundo oscilador local interno para permitir a correlação cruzada e melhorar a sensibilidade do ruído de fase. Com o objetivo de saber quantas correlações seriam úteis, o instrumento exibe o nível alcançável de sensibilidade com código na cor cinza para uma determinada configuração. Se a área cinzenta estiver claramente abaixo do traço, você sabe que as medições estão corretas. Graças às fontes internas de ruído extremamente baixo, é necessário apenas um pequeno número de correlações cruzadas para alcançar um grande intervalo de sensibilidade. Isso acelera a medição de sinais limpos dramaticamente.

Além da avançada solução de teste e medição R&S®FSWP, um instrumento de médio alcance também está disponível. O testador de VCO e analisador de ruído de fase R&S®FSPN oferece medições de ruído de fase incluindo correlação cruzada, determinação de variância de Allan e caracterização de VCO para orçamentos mais apertados.

Principais características do R&S®FSWP

  • Intervalo de frequências entre 1 MHz e 8/26,5/50 GHz
  • Até 500 GHz com misturadores externos
  • Alta sensibilidade para medições de ruído de fase graças à correlação cruzada e fontes de referência internas de ruído extremamente baixo
    - tipicamente –172 dBc (1 Hz) em 1 GHz de frequência de portadora e 10 kHz de desvio
    - tipicamente –158 dBc (1 Hz) em 10 GHz de frequência de portadora e 10 kHz de desvio

Normalmente é usado um analisador de espectro para a busca por emissões espúrias. O R&S®FSWP inclui um analisador de espectro e sinal de alta gama que cobre o intervalo de frequências total do testador de ruído de fase. Você pode procurar por emissões espúrias no modo analisador de espectro sem outros instrumentos. Graças à tela grande, você pode configurar várias janelas de resultados em paralelo no visor - e ver o resultado das medições de ruído de fase e do espectro lado a lado.

Recursos do R&S®FSWP

  • Analisador de espectro e sinal e analisador de ruído de fase em um único instrumento
  • Avançado analisador de espectro e sinal
  • Ampla faixa dinâmica graças ao nível de ruído médio (DANL) de baixo valor indicado de –156 dBm (1 Hz) (sem cancelamento de ruído) e TOI elevada de normalmente 25 dBm
  • 80 MHz de largura de banda de análise de sinal
  • Incerteza total de medição: < 0,2 dB até 3,6 GHz, < 0,3 dB até 8 GHz

O R&S®FSWP inclui um complemento útil como padrão: fontes CC internas de baixo ruído para caracterização de VCO. Ele inclui uma fonte de alimentação de até 16 V e uma tensão de sintonia de até 28 V. Portanto, a fonte de alimentação para o módulo de fonte do clock é gratuita. Se a fonte de clock for ajustável em frequência e baseada em um projeto de VCO, os testes de tensão de fornecimento e de sintonia são facilmente executados. O R&S®FSWP é a ferramenta certa para verificar o desempenho das fontes de clock mais puras para assegurar que o clock não afete o desempenho geral do sistema. Adicionalmente, R&S®FSPN está disponível como uma alternativa mais econômica.

Medição de ruído de fase
Medição de ruído de fase e busca de harmônico/emissões espúrias no domínio do espectro em paralelo.
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