Идеальный источник тактовых сигналов

Измерительная задача

От источника тактовых сигналов зависят возможности современных цифровых устройств и преобразователей данных. Для достижения наилучших характеристик преобразователя данных требуется идеальный источник тактовых сигналов, чтобы сократить до минимума любое влияние на чистоту сигнала на выходе цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) или на дискретизированные данные аналого-цифрового преобразователя (АЦП). При увеличении частоты тактового сигнала требования к качеству сигнала остаются на прежнем уровне или даже повышаются. Поэтому требуется универсальный источник тактовых сигналов, который способен выдавать сигналы, необходимые для уже имеющихся и будущих устройств, с минимальным джиттером и шумом, а также с наилучшей спектральной чистотой.

Контрольно-измерительное решение

Генератор R&S^®SMA100B формирует самые чистые сигналы и представляет собой идеальный источник тактовых сигналов. Благодаря частоте на ВЧ-выходе до 20 ГГц он подходит даже для новейших ЦАП и АЦП, а также для преобразователей следующего поколения с постоянно увеличивающимися частотами тактовых сигналов:

❙ Диапазон частот: от 8 кГц до 3/6/12,75/20 ГГц

❙ Превосходный однополосный фазовый шум: –152 дБн (1 Гц) при 1 ГГц, отстройка от несущей 20 кГц

❙ Минимальный джиттер: 17,5 фс при 1 ГГц (полоса пропускания от 1 Гц до 10 МГц)

❙ Практически отсутствует широкополосный шум: –162 дБн при 10 ГГц, отстройка от несущей 30 МГц

Наименьший широкополосный шум особенно важен для источника тактовых импульсов. В таких вариантах применения, как испытания АЦП, широкополосный шум тактового сигнала может многократно усиливаться. Это приводит к ухудшению общего отношения сигнал-шум, и поэтому требует особого внимания.

Универсальный источник тактовых сигналов требуется, чтобы обеспечить наилучшие ВЧ-характеристики во всем диапазоне частот, поскольку даже для быстродействующих устройств характеристики определяются и задаются при низких частотах. В генераторе R&S^®SMA100B используется концепция непосредственного подключения вплоть до частоты 8 кГц. Таким образом гарантируются наилучшие ВЧ-характеристики во всем диапазоне.

В прошлом часто требовались фильтры, чтобы подавить гармонические и субгармонические составляющие. От этих фильтров можно избавиться благодаря встроенному в генератор R&S^®фильтру гармоник и превосходному подавлению субгармонических составляющих:

❙ Подавление гармонических составляющих: 70 дБ в широком диапазоне частот

❙ Уровень негармонических составляющих: ниже –110 дБн при 1 ГГц

Иногда в испытательных установках требуются длинные кабели, что приводит к значительному ослаблению сигналов. Чем выше частоты тактовых импульсов, тем важнее эта проблема. Генератор R&S^®SMA100B обеспечивает достаточную компенсацию потерь и устраняет необходимость во внешних усилителях:

❙ До 38 дБмВт в 6 ГГц приборе

❙ До 32 дБмВт в СВЧ-диапазоне в 20 ГГц приборе

Благодаря уникальному электронному аттенюатору, прибор обеспечивает быстрое изменение уровня без износа оборудования.

В генераторе R&S^®SMA100B предусмотрена возможность установки дополнительного второго источника очень чистого сигнала с частотой до 6 ГГц в тот же корпус (опция R&S^®SMAB-B29):

❙ Однополосный фазовый шум: –145 дБн (1 Гц) при 1 ГГц, отстройка от несущей 20 кГц

❙ Наименьший широкополосный шум: –166 дБн при 1 ГГц, отстройка от несущей 10 МГц

Частота и уровень совершенно не зависят от ВЧ-выхода. Это очень удобно, когда при испытаниях АЦП один и тот же прибор подает входной ВЧ-сигнал и тактовый сигнал. На выходе может присутствовать стандартная синусоида или прямоугольные импульсы. Чтобы обеспечить непосредственное подключение к ИУ на выход подается несимметричный или дифференциальный сигнал. Также возможно добавление смещения постоянного тока. Второй источник полезен во многих случаях, поскольку он поддерживает гибкую регулировку уровня и частоты на выходе.

Можно легко модернизировать имеющееся решение для формирования тактовых импульсов. Генератор R&S^®SMA100B поддерживает эмуляцию дистанционного программирования для большого количества широко используемых платформ от различных поставщиков. Благодаря компактному форм-фактору с высотой 2 HU прибор R&S^®SMA100B удобно вписывается в любое свободное место.