Comparaison des mesures de gigue dans les domaines temporel et fréquentiel

Lorsqu'il s'agit d'analyser la robustesse des systèmes de transmission de données, la gigue représente un indicateur clé. Pour distinguer les artefacts à déplacement rapide des artefacts lents, on recommande l'utilisation d'instruments de mesure de gigue à la fois dans les domaines temporel et fréquentiel.

Votre tâche

Votre tâche consiste à mesurer une gigue avec une sensibilité élevée. La présence d'une gigue aléatoire dans le domaine temporel étale le signal dans le domaine fréquentiel, et peut être interprétée comme un bruit de phase ou une modulation de phase non désirée. Le bruit de phase dans le domaine fréquentiel peut être mesuré avec une sensibilité plus élevée que la gigue dans le domaine temporel avec l'analyseur de bruit de phase R&S®FSWP, qui propose une sensibilité imbattable en termes de mesure de gigue, tandis que l'oscilloscope numérique R&S®RTO est capable de détecter la gigue de parasites dynamiques, par exemple des transitoires ou des parasites en mouvement dans le domaine temporel.

Comparaison des résultats de mesure du R&S®RTO et du R&S®FSWP

Pour la comparaison d'un signal 1 GHzavec une modulation FM à 1 MHzet un bruit supplémentaire avec une bande passante de 0 Hzà 4 MHzest utilisée. Pour une mesure comparable, l'erreur de l'intervalle de temps (TIE) du R&S®RTO est choisie car les deux instruments suivent l'oscillateur. Toutefois, les deux analyseurs présentent des différences du fait des principes de mesure distincts. Les récepteurs de test EMI®Le FSWP intègre plusieurs cycles du signal.

Les récepteurs de test EMI®FSWP sont adaptés pour la mesure aléatoire (RJ) et périodique (PJ) de la gigue, tandis que le R&S®RTO peut également détecter la distorsion du rapport cyclique et la gigue dépendante des données.

Caractéristiques du R&S®FSWP et du R&S®RTO pour la mesure de gigue
R&S®FSWP R&S®RTO
Sensibilité ≤ 5 fs 600 fs(gigue plancher de bruit)

Détection de signaux dynamiques
-
détection avec la fonction de suivi

Fréquence d'entrée mesurable maximale
jusqu'à 50 GHz jusqu'à 6 GHz
Crénelage non oui

Mesure proche de la porteuse
0,01 Hz
Restreinte par la durée d'enregistrement maximale

Le haut de la Fig.1 montre la forme d'onde de mesure du R&S®RTO comme une fonction de suivi (TIE dans le temps). Le diagramme du centre présente la FFT de la fonction de suivi. La FFT affiche le spectre de gigue avec la PJ. La zone sous la courbe correspond à la gigue totale (TJ, Total Jitter) du signal. Les résultats sont présentés en dBps. La partie inférieure présente l'histogramme de la mesure TIE.

Dans la Fig.2, les résultats de mesure du R&S®FSWP sont affichés en dBc/Hz. Le R&S®FSWP calcule également le PJ de chaque parasite, le PJ total et le RJ du spectre de bruit de phase en ps.

Pour permettre la comparaison des résultats, les unités des deux mesures sont converties en ps. De plus, la gigue aléatoire pour le R&S®RTO et la gigue totale pour le R&S®FSWP sont calculées en utilisant l'équation suivante :

TJ2= RJ2+ PJ2

Le tableau suivant présente les mesures distinctes, ainsi que les différences. Les résultats des récepteurs de test EMI®RTO et R&S®FSWP sont presque identiques. Ils détectent le PJ aux mêmes fréquences, et la différence dans leurs valeurs est inférieure à 0,5 ps. La différence entre les valeurs RJ et TJ détectées est inférieure à 0,5 ps. Cette bonne correspondance prouve la comparabilité des deux instruments.

Résultats de mesure du R&S®RTO2044 et du R&S®FSWP
Fréquence R&S®RTO2044 R&S®FSWP Différence

Périodique
gigue
1,0 MHz 4,64 ps 4,63 ps 0,01 ps

Aléatoire
gigue
(moyenne)
7,34 ps 7,44 ps 0,10 ps

Gigue totale
(moyenne)
8,68 ps 8,76 ps 0,08 ps

Conclusion

Les récepteurs de test EMI®l'oscilloscope numérique RTO et l'analyseur de bruit de phase R&S®FSWP mesurent des signaux de gigue (TIE) de manière semblable et précisément – le R&S®RTO dans le domaine temporel, le R&S®FSWP dans le domaine fréquentiel. Le R&S®RTO affiche une capacité accrue avec davantage de résultats complémentaires, tels que le rapport cyclique ou les données relatives à la gigue, ainsi que l'analyse des signaux transitoires rapides à une sensibilité restreinte. Les récepteurs de test EMI®Le FSWP propose une séparation simple des gigues périodique et aléatoire avec une sensibilité imbattable de quelques fs. Les récepteurs de test EMI®RTO et R&S®FSWP se complètent l'un l'autre et représentent une solution idéale pour les mesures de gigue.

Résultats de mesure de l'oscilloscope numérique RTO2044
Fig.1 : Résultats de mesure de l'oscilloscope numérique R&S®RTO2044
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Résultats de mesure de l'analyseur de bruit de phase FSWP
Fig.2 : Résultats de mesure de l'analyseur de bruit de phase R&S®FSWP
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