Test di oscillatori, clock e PLL

Test di oscillatori, clock e PLL

Caratterizzazione del segnale di uscita degli oscillatori

Gli oscillatori sono utilizzati sia nei progetti analogici, sia in quelli digitali. Funzionano come sorgente di clock nei progetti digitali o come oscillatori locali (LO) nei progetti analogici per pilotare gli stadi di conversione di frequenza in salita e in discesa necessari per trasformare il segnale a radiofrequenza (RF).

Gli oscillatori possono essere realizzati con varie topologie, dagli anelli ad aggancio di fase (PLL) ai sintetizzatore a cristalli, fino a quelli basati sulle tecniche di sintesi digitale diretta (DDS). In tutti i casi, i segnali di uscita devono essere attentamente caratterizzati e verificati per accertarsi che il dispositivo o il modulo che lo genera soddisfi tutte le specifiche di progettazione in termini di accuratezza del clock, stabilità e purezza del segnale.

Rohde & Schwarz fornisce soluzioni per verificare qualsiasi oscillatore utilizzando oscilloscopi, analizzatori di spettro, analizzatori di rumore di fase e tester VCO.

Caratterizzazioni degli oscillatori controllati in tensione (VCO)

Caratterizzazioni degli oscillatori controllati in tensione (VCO)

Gli oscillatori controllati in tensione (VCO) sono oscillatori in cui un segnale di ingresso definito controlla la frequenza di uscita. Con la presentazione dello strumento R&S®FSPN, Rohde & Schwarz aggiunge un nuovo membro alla sua famiglia di analizzatori del rumore di fase, consentendo una maggiore efficienza e riproducibilità delle misure del rumore di fase e della caratterizzazione dei VCO, dal laboratorio alla produzione.

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Il rumore di fase può essere misurato utilizzando gli analizzatori di spettro tradizionali e gli analizzatori di rumore di fase dedicati. Questo white paper spiega la differenza tra queste due metodologie e, in particolare, come il metodo della cross-correlazione migliora sia la sensibilità sia l'accuratezza delle misure del rumore di fase.

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Comprensione dei fondamenti del rumore di fase

Maggiori informazioni sul rumore di fase e sul suo ruolo negli oscillatori. Ecco una breve introduzione tecnica ai concetti di rumore di fase e una panoramica su come il rumore di fase viene misurato e documentato.

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Suggerimenti e trucchi per ridurre la durata delle misure di rumore di fase

L'analizzatore R&S®FSWP (FSWP) è un moderno strumento per la misura del rumore di fase basato sull'elaborazione digitale dei segnali, che esegue molte attività in parallelo per migliorare la velocità di misura. Tuttavia, diverse impostazioni di misura influenzano drasticamente la velocità di misura stessa. Questo documento illustrerà queste impostazioni e fornirà suggerimenti per migliorare la velocità di misura complessiva.

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Verifica delle reali prestazioni di jitter del segnale di clock nei progetti digitali ad alta velocità

Per ridurre al minimo gli effetti delle interferenze elettromagnetiche (EMI), tecnologie quali PCIe, USB e HDMI™, di solito utilizzano un segnale di clock a spettro spalmato (SSC, spread spectrum clocking), nel quale al segnale di riferimento viene applicata una modulazione FM a bassa frequenza. Poiché la modulazione SSC impone ulteriori vincoli alle tolleranze temporali ammesse sul segnale clock, anche il jitter del segnale di clock deve essere verificato con la modalità SSC attiva.

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Verifica del rumore di fase aggiuntivo e dell'attenuazione del jitter dei PLL nei progetti digitali ad alta velocità

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Un nuovo strumento per il test del rumore di fase copre la gamma di frequenze da 1 MHz a 50 GHz con mixer I/Q analogici a conversione diretta e campionamento del segnale in banda base. L'oscillatore PLL tradizionale è stato sostituito da un demodulatore FM digitale per la rilevazione della fase e il tracking della frequenza.

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Quando si analizza la robustezza dei sistemi di trasmissione dei dati, il jitter è un indicatore chiave delle prestazioni. Per ottenere un’eccellente sensibilità e distinguere tra artefatti veloci e lenti con misure di jitter, si consiglia l’utilizzo di soluzioni nel dominio del tempo e della frequenza.

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Quando serve una sorgente di clock ideale

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L’oscilloscopio R&S®RTP ad alte prestazioni combina un’elevata integrità del segnale con una notevole frequenza di acquisizione. I circuiti integrati ASIC sviluppati appositamente per lo stadio d'ingresso e l’hardware di elaborazione in tempo reale consentono di effettuare misure estremamente accurate con velocità senza precedenti utilizzando uno strumento dal formato compatto.

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I convertitori analogico/digitali (A/D) e digitali/analogico (D/A) presenti nei ricetrasmettitori delle stazioni base 5G richiedono eccellenti segnali di clock per l’allineamento temporale e la regolazione dei ritardi. Scoprite come verificare le prestazioni del generatore di clock di campionamento RF / attenuatore di jitter di IDT con il generatore di segnali a basso rumore R&S SMA100B e l’oscilloscopio ad alte prestazioni R&S RTP.

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