Test d'oscillateurs, d'horloges et de PLL

Test d'oscillateurs, d'horloges et de PLL

Caractérisation du signal de sortie d'un oscillateur

Les oscillateurs sont utilisés à la fois dans les conceptions analogiques et numériques. Ils fonctionnent comme des horloges pour les conceptions numériques ou les oscillateurs locaux (LO), afin d'atteindre la fréquence RF ciblée en conversion ascendante ou descendante.

Les oscillateurs ont plusieurs topologies différentes, s'étendant du synthétiseur cristal reposant sur une conception PLL à des techniques DDS. Dans tous les cas, les signaux de sortie doivent être caractérisés et testés pour s'assurer que l'appareil ou le module répondent aux spécifications de conception en termes de précision d'horloge, de pureté et de stabilité du signal.

Rohde & Schwarz propose des solutions dédiées au test de n'importe quel oscillateur en utilisant des oscilloscopes, des analyseurs de spectre, des analyseurs de bruit de phase et des testeurs VCO.

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Caractérisations d'un oscillateur contrôlé en tension (VCO)
Caractérisations d'un oscillateur contrôlé en tension (VCO)
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Caractérisations d'un oscillateur contrôlé en tension (VCO)

Les oscillateurs contrôlés en tension (VCO) sont des oscillateurs où un signal d'entrée défini contrôle la fréquence de sortie. Avec le lancement du R&S®FSPN, Rohde & Schwarz ajoute un nouveau membre à sa gamme d'analyseurs de bruit de phase, proposant une efficacité et une reproductibilité améliorées des mesures de bruit de phase et la caractérisation VCO du laboratoire jusqu'à la production.

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Le Rohde & Schwarz®FSWP (FSWP) est un système moderne de test du bruit de phase, reposant sur un traitement numérique du signal, qui réalise plusieurs tâches en parallèle avec l'objectif d'améliorer la vitesse des mesures. Cependant, plusieurs réglages de mesure affectent de manière importante la vitesse de la mesure. Ce document abordera le sujet de ces réglages et fournira des propositions relatives à l'amélioration de la vitesse de mesure dans sa globalité.

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Afin de réduire les effets EMI, les technologies telles que PCIe, USB et HDMI™ utilisent généralement le spread spectrum clocking (SSC), appliquant une faible fréquence FM à l'horloge de référence. Puisque le SSC met une pression supplémentaire sur l'horloge, la gigue d'horloge doit également être vérifiée avec le mode SSC actif.

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L'augmentation des débits de données nécessite des PLL SerDes et des synthétiseurs d'horloge dotés d'un faible bruit de phase additionnel et d'une atténuation de gigue élevée. Les conceptions récentes possèdent souvent une architecture à deux étages, composée d'un atténuateur de gigue et d'un étage synthétiseur de fréquence.

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Un nouvel instrument de test de bruit de phase couvre la gamme de fréquence de 1 MHz à 50 GHz avec des mélangeurs I/Q analogiques à conversion descendante directe et échantillonnage de signal en bande de base. En matière de détection de phase et de suivi de fréquence, la boucle à verrouillage de phase, ou PLL (Phase Locked Loop), classique est remplacée par un démodulateur FM numérique.

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Lors de l'analyse de la robustesse des systèmes de transmission de données, la gigue est un indicateur clé de la performance. Afin d'obtenir une sensibilité élevée et de différencier les artefacts rapides et lents avec des mesures de gigue, l'utilisation des solutions dans les domaines temporel et fréquentiel est recommandée.

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