RF & microwave components

Verificación de fuentes de reloj

La pureza de la señal de las fuentes de reloj influye directamente en el rendimiento del sistema. Para garantizar la correcta operación es necesario verificar si el grado de pureza cumple los requisitos del proyecto.

Su tarea

Los diseñadores de circuitos analógicos y digitales utilizan y se guían por la señal de reloj utilizada en el sistema de destino. Puesto que el reloj influye directamente en el rendimiento general del sistema, es fundamental que su rendimiento sea lo suficientemente bueno para satisfacer los requisitos planteados.

Para seleccionar o desarrollar un generador de impulsos de reloj para un diseño concreto, o para asegurarse de que el reloj incorporado en el sistema ofrece el rendimiento necesario al alcanzar la sección respectiva, es necesario verificar si su rendimiento responde a las exigencias. El ruido de fase, el jitter, el ruido de banda ancha y las emisiones espurias son indicadores de rendimiento típicos.

Medición del ruido de fase y del jitter de la fuente de reloj con el R&S®FSWP.
Medición del ruido de fase y del jitter de la fuente de reloj con el R&S®FSWP.
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Solución de prueba y medición

El analizador de ruido de fase y probador de VCO R&S®FSWP es la herramienta perfecta para verificar fuentes de reloj. El jitter del reloj se mide generalmente en el dominio temporal. Para obtener una sensibilidad superior, los usuarios cambian al dominio de la frecuencia para medir el jitter de reloj partiendo de una medición del ruido de fase. El método a través del dominio de la frecuencia permite también distinguir con facilidad el jitter aleatorio del jitter periódico, lo cual puede determinarse fácilmente a través del nivel de las emisiones espurias. Se dispone de rangos de integración intercambiables y filtros de ponderación que brindan una herramienta todavía más eficaz para la caracterización de jitter con la máxima sensibilidad.

FSWP
El R&S®FSWP muestra el nivel de sensibilidad que se puede alcanzar utilizando una codificación de color gris.
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Para medir relojes con jitter muy bajo, el R&S®FSWP se puede equipar con un segundo oscilador local interno que posibilita la correlación cruzada y mejora la sensibilidad del ruido de fase. Para averiguar cuántas correlaciones son útiles, el instrumento muestra el nivel de sensibilidad que se puede alcanzar marcando con color gris un ajuste determinado. Si el área gris se encuentra claramente por debajo de la traza, entonces las mediciones son correctas. Gracias a las fuentes internas de ruido extremadamente bajo solamente se necesita una pequeña cantidad de correlaciones cruzadas para conseguir un amplio margen de sensibilidad. Esto acelera la medición de señales limpias de forma extraordinaria.

Además de la solución de prueba y medición de alta gama R&S®FSWP, también está disponible un instrumento de medición de gama media. El analizador de ruido de fase y el probador de osciladores controlados por voltaje (VCO) R&S®FSPN ofrece mediciones de ruido de fase, entre las que figuran correlación cruzada, determinación de la varianza de Allan y la caracterización de VCO para presupuestos más ajustados.

Características principales del R&S®FSWP

  • Gama de frecuencias de 1 MHz a 8/26,5/50 GHz
  • Hasta 500 GHz con mezcladores externos
  • Alta sensibilidad para mediciones de ruido de fase gracias a la correlación cruzada y a las fuentes de referencia internas extremadamente bajas en ruido
    - típico –172 dBc (1 Hz) a una frecuencia portadora de 1 GHz y una desviación de 10 kHz
    - típico –158 dBc (1 Hz) a una frecuencia portadora de 10 GHz y una desviación de 10 kHz

Para la búsqueda de emisiones espurias se emplea habitualmente un analizador de espectro. El R&S®FSWP incluye un analizador de espectro y de señales avanzado que cubre todo el rango de frecuencias del probador de ruido de fase. Es posible buscar emisiones espurias en el modo de analizador de espectro sin necesidad de otros instrumentos. La gran pantalla permite configurar vistas con varias ventanas de resultados en paralelo y visualizar el resultado de las mediciones de ruido de fase y el espectro simultáneamente.

Características del R&S®FSWP

  • Analizador de señal y espectro y analizador de ruido de fase en un solo equipo
  • Analizador de señal y espectro de alta gama
  • Amplio rango dinámico gracias al reducido nivel de ruido (DANL) de –156 dBm (1 Hz) (sin cancelación de ruido) y al elevado TOI de típ. 25 dBm
  • Ancho de banda de análisis de señales de 80 MHz
  • Incertidumbre de medición total: < 0,2 dB hasta 3,6 GHz, < 0,3 dB hasta 8 GHz

De forma estándar, el R&S®FSWP incluye como práctico complemento fuentes de CC internas de bajo ruido para la caracterización de osciladores controlados por voltaje. así como una fuente de poder de hasta 16 V y suministro de voltaje de sintonización de hasta 28 V. Por lo tanto, la fuente de poder para el módulo de fuente de reloj está ya incorporada. Si la fuente de reloj se puede sintonizar a la frecuencia y está basada en un diseño de VCO, pueden realizarse con facilidad pruebas con voltajes de suministro y de sintonización. El R&S®FSWP es la herramienta perfecta para verificar el rendimiento de fuentes de reloj con el más alto grado de pureza y garantizar que el reloj no afecte el rendimiento general del sistema. El R&S®FSPN también está disponible en un modelo más económico.

Medición de ruido de fase
Medición de ruido de fase y búsqueda de emisiones espurias/armónicos en el dominio espectral en paralelo.
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