RF & microwave components

Verifica delle sorgenti di clock

La purezza del segnale delle sorgenti di clock ha un impatto diretto sulle prestazioni del sistema. Per assicurare un funzionamento adeguato, è necessario verificare che la purezza soddisfi i requisiti di progettazione.

Attività da eseguire

In quanto progettisti di circuiti digitali e analogici, si usa e ci si affida al segnale di clock utilizzato nel sistema di destinazione. Dato che il clock influenza direttamente le prestazioni complessive del sistema, è fondamentale che le sue prestazioni siano sufficientemente buone da soddisfare i requisiti richiesti.

Al fine di selezionare o sviluppare il generatore di clock da usare nel progetto o di assicurare che il clock del sistema fornito offra adeguate prestazioni nella sezione di riferimento, occorre verificarne le prestazioni per assicurare che soddisfi le proprie necessità. Rumore di fase, jitter, rumore in banda larga e spurie sono tipici indicatori di prestazionali presi in esame.

Misura del rumore di fase e dello jitter della sorgente di clock con R&S®FSWP.
Misura del rumore di fase e dello jitter della sorgente di clock con R&S®FSWP.
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Soluzione di misura e collaudo

Il tester VCO e analizzatore del rumore di fase R&S ® FSWP è lo strumento adeguato per la verifica delle sorgenti di clock. Il jitter del clock viene misurato in genere nel dominio del tempo. Per ottenere una sensibilità superiore, si può passare al dominio della frequenza per misurare il jitter del clock in base alla misura del rumore di fase. L’approccio nel dominio della frequenza rende, inoltre, più semplice separare il jitter casuale da quello periodico, facilmente determinabile tramite il livello delle spurie. Filtri di ponderazione e gamme di integrazione facilmente modificabili consentono di ottenere uno strumento ancora più potente per le caratterizzazione del jitter con una sensibilità più elevata.

FSWP
L'analizzatore R&S®FSWP visualizza il livello raggiungibile di sensibilità con una codifica a toni di grigio.
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Per la misura di clock con un livello di jitter molto basso, l'analizzatore R&S®FSWP può essere dotato di un secondo oscillatore interno locale, che consente di usare la cross-correlazione e migliorare la sensibilità del rumore di fase. Per conoscere il numero di correlazioni utili, lo strumento visualizza il livello raggiungibile di sensibilità con un codifica a toni di grigio per una determinata impostazione. Se l'area grigia è chiaramente al di sotto della traccia, le misure saranno corrette. Grazie alle fonti interne a bassissimo rumore, è necessario solo un piccolo numero di cross-correlazioni per raggiungere un’ampia gamma di sensibilità. Ciò velocizza considerevolmente la misura di segnali puliti.

Oltre alla soluzione di misura e collaudo di fascia alta R&S®FSWP, è disponibile anche uno strumento di fascia media. L'analizzatore del rumore di fase R&S®FSPN e il tester VCO offrono misure di rumore di fase tra cui la correlazione incrociata, la determinazione della varianza Allan e la caratterizzazione VCO per budget più ristretti.

Le caratteristiche di base dell'analizzatore R&S®FSWP

  • Gamma di frequenze da 1 MHz a 8/26,5/50 GHz
  • Fino a 500 GHz con mixer esterni
  • Alta sensibilità per misure di rumore di fase grazie alla correlazione incrociata e alle fonti di riferimento interne a bassissimo rumore
    - tip. -172 dBc (1 Hz) a frequenza portante di 1 GHz e offset di 10 kHz
    - tip. -158 dBc (1 Hz) a frequenza portante di 10 GHz e offset di 10 kHz

Per la ricerca di spurie viene usato, in genere, un analizzatore di spettro. Lo strumento R&S®FSWP include un analizzatore di spettro e segnali di fascia alta che copre l’intera gamma di frequenze del tester del rumore di fase. È possibile cercare le spurie in modalità analizzatore di spettro senza ricorrere ad altri strumenti. Grazie all'ampio schermo, è possibile configurare più finestre di risultati in parallelo sul display, e vedere i risultati delle misure del rumore di fase e lo spettro uno di fianco all'altro.

Le caratteristiche dell'analizzatore R&S®FSWP

  • Analizzatore di spettro e segnali e analizzatore di rumore di fase in un unico strumento
  • analizzatore di spettro e segnali di fascia alta
  • Ampia gamma dinamica grazie a livello di rumore medio visualizzato (DANL) di –156 dBm (1 Hz) (senza eliminazione di rumore) ed elevato TOI tipico di 25 dBm per larghezza di banda di analisi di
  • 80 MHz
  • Incertezza totale della misura: < 0,2 dB fino a 3,6 GHz, < 0,3 dB fino a 8 GHz

L'analizzatore R&S®FSWP include, di serie, un utile componente aggiuntivo: sorgenti in continua interne a basso rumore per la caratterizzazione dei VCO. Include un'alimentazione fino a 16 V e una tensione di sintonizzazione fino a 28 V. L'alimentazione per il modulo della sorgente di clock non implica, quindi, costi aggiuntivi. Se la sorgente di clock è sintonizzabile in frequenza e basata su un progetto VCO, vengono eseguite facilmente prove sulle tensioni di sintonizzazione e di alimentazione. L'analizzatore R&S®FSWP è lo strumento giusto per verificare le prestazioni delle sorgenti di clock e assicurare che il clock non influenzi le prestazioni complessive del sistema. Come alternativa più economica è disponibile, inoltre, l'analizzatore R&S®FSPN.

Misura del rumore di fase
Misura di rumore di fase e ricerca di armoniche/spurie nel dominio della frequenza in parallelo.
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