Al analizar la robustez de los sistemas de transmisión de datos, el jitter es un indicador clave. Se recomienda utilizar instrumentos de mediciones de jitter para los dominios del tiempo y de la frecuencia con el fin de diferenciar entre artefactos de movimiento rápido y lento.
Su misión es medir el jitter con alta sensibilidad. El jitter aleatorio en el dominio temporal propaga la señal en el dominio de la frecuencia y puede interpretarse como modulación de fase involuntaria o ruido de fase. El ruido de fase en el dominio de la frecuencia puede medirse con una sensibilidad más alta que el jitter en el dominio del tiempo con el analizador de ruido de fase R&S®FSWP, que proporciona una sensibilidad inmejorable en términos de mediciones de jitter, mientras que el osciloscopio R&S®RTO es capaz de detectar el jitter de emisiones espurias dinámicas, por ejemplo, emisiones espurias móviles o transitorias en el dominio del tiempo.
Para la comparación se utiliza una señal de 1 GHzcon una modulación de frecuencia (FM) a 1 MHzy ruido añadido con un ancho de banda de de 0 Hza 4 MHz. Para una medición comparable, se elige el error de intervalo de tiempo (TIE) del R&S®RTO porque ambos instrumentos rastrean el oscilador. Sin embargo, ya que los conceptos de medición de los instrumentos son distintos, existen diferencias entre los dos analizadores. El R&S®FSWP integra varios ciclos de señal.
El R&S®FSWP es más adecuado para la medición del jitter aleatorio (RJ) y periódico (PJ), mientras que el R&S®RTO también puede detectar la distorsión del ciclo de trabajo y el jitter dependiente de los datos.
| Características de las mediciones de jitter | ||
|---|---|---|
| Parámetros | R&S®FSWP | R&S®RTO |
| Sensibilidad | ≤5 fs | 600 fs(ruido de fondo del jitter) |
| Detección de señales dinámicas | - | detección con la función de rastreo |
| Máx. frecuencia de entrada medible | hasta 50 GHz | hasta 6 GHz |
| Solapamiento | no | sí |
| Medición cerca de la portadora | 0,01 Hz | limitada por la longitud máxima de registro |
En la siguiente página, la parte superior de la Fig. 1 muestra la forma de onda de medición del R&S®RTO como una función de tracking (TIE vs. tiempo). El diagrama del centro muestra la FFT de la función de rastreo. La FFT muestra el espectro del jitter con la PJ. El área bajo la curva corresponde al jitter total (TJ) de la señal. Los resultados se muestran en dBps. En la parte inferior, se muestra el histograma de la medición TIE.
En la Fig. 2, los resultados de una medición del R&S®FSWP se muestran en dBc (1 Hz). El R&S®FSWP también calcula el PJ de cada emisión espuria, el PJ total y el RJ del espectro del ruido de fase en ps.
Para comparar los resultados, las unidades de ambas mediciones se convierten a ps. Además, el jitter aleatorio del R&S®RTO y el jitter total del R&S®FSWP se calculan mediante la siguiente ecuación:
TJ2= RJ2+ PJ2
En la siguiente página, la tabla muestra las mediciones individuales y las diferencias. Los resultados del R&S®RTO y del R&S®FSWP son casi idénticos. Ambos detectan el PJ a las mismas frecuencias, y la diferencia en sus valores es inferior a 0.5 ps. La diferencia entre los valores detectados de RJ y TJ es inferior a 0.5 ps. Esta buena correspondencia demuestra la comparabilidad de los dos instrumentos.
| Resultados de medición | ||||
|---|---|---|---|---|
| Parámetros | Frecuencia | R&S®RTO | R&S®FSWP | Diferencia |
| Jitter periódico | 1.0 MHz | 4.64 ps | 4.63 ps | 0.01 ps |
|
Jitter aleatorio (media) |
7.34 ps | 7.44 ps | 0.10 ps | |
|
Jitter total (media) |
8.68 ps | 8.76 ps | 0.08 ps | |
Los osciloscopios R&S®RTO y el analizador de ruido de fase R&S®FSWP miden con precisión y de forma comparable las señales de jitter (TIE): el R&S®RTO en el dominio temporal, y el R&S®FSWP en el dominio frecuencial. El R&S®RTO ofrece más capacidad con resultados adicionales como el ciclo de trabajo o jitter dependiente de los datos y el análisis de señales transitorias rápidas con sensibilidad limitada. El R&S®FSWP ofrece una fácil separación del jitter periódico y del aleatorio a una sensibilidad inmejorable de unos pocos fs. El R&S®RTO y el R&S®FSWP se complementan bien y representan una solución ideal para mediciones de jitter.
Fig.1: Resultados de mediciones del osciloscopio R&S®RTO
Fig. 2: Resultados de mediciones del analizador del ruido de fase R&S®FSWP
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