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峰峰值抖动

确定峰间波动
2024年5月24日
峰峰值抖动
WCE - Worldwide Components for Electronics, S.L., Departamento Técnico

在快节奏的工业工程世界中,精度和性能是必不可少的,抖动成为一个关键因素。电子元件领域的领导者 WorldWide WCE 对这一现象及其对高性能设计的影响进行了深入分析。加入我们的技术之旅,我们将探索抖动的相关性及其在晶体振荡器中的精确测量。

什么是抖动?

Jitter 简单来说就是周期性信号的时间变化。在我们的上下文中,我们特指晶体振荡器中的抖动。这些振荡器是关键系统的支柱,从通信网络到高精度医疗设备。它们的稳定性和精度对于无故障运行至关重要。


精确的抖动测量

WorldWide WCE 已经确定,要准确测量晶体振荡器抖动,尤其是在 1 皮秒或更短的范围内时,目前唯一可用的方法是测量相位噪声并计算 RMS 抖动。这是如何实现的?

  1. 双源法:在测量晶体振荡器的相位噪声时,我们采用双源法。这导致在 1 Hz 带宽内对相位进行单边带测量,跨越从载波偏移的指定频率范围。单边带相位噪声结果在指定频率范围内进行积分,通常为 10 Hz 至 1 MHz 或 12 kHz 至 20 MHz,具体取决于应用。对于 SONET 应用,所需的带宽为 12 kHz 至 20 MHz。
  2. RMS 抖动转换:频域中的积分相位噪声(以 dBc/Hz 表示)转换为以皮秒为单位的 RMS 抖动。这种转换对于理解振荡器的时间稳定性至关重要。


WorldWide WCE 非 PLL 振荡器

我们的振荡器不使用相移环 (PLL),因此会产生具有高斯形状的随机抖动分布。这意味着当由低噪声电源供电时,没有确定性抖动。在关键应用中,没有分立和多模杂散分配是一个显著的优势。

PLL 是一种控制系统,它产生一个电信号,其相位与 input 信号的相位相关。它基本上由反馈回路中的变频振荡器和鉴相器组成。振荡器生成周期信号,鉴相器将该信号的相位与输入周期信号的相位进行比较,调整振荡器以保持相位相同。这涉及保持相同的输入和输出频率。PLLs 广泛用于电信、计算和其他电子应用。

相比之下, non-PLL oscillators 不使用此 control system。可以使用非 PLL 振荡器的电子设备的一些示例包括:

  1. RC (电阻-电容) 振荡器: 这些振荡器使用频率选择性外部网络和使用 RC 元件(电阻器和电容器)的放大器。它们通常在数百赫兹到兆赫兹的频段内工作。
  2. 不带 PLL 的数字频率合成器:这些器件使用数字技术生成频率信号,但不使用锁相环。如果要求它们使用超出其工作范围的频率,它们将无法正确锁定。​

In short, Non-PLL oscillators are an alternative to PLLs and are used in various electronic devices depending on their design requirements and specific applications. If you have any further questions or need more details, please feel free to ask.


高品质晶体

WorldWide WCE 振荡器中使用的晶体具有极高的 Q 值。振荡器谐振器回路的负载 Q 范围从 10,000 到超过 100,000。当振荡器级产生信号时,频率可以位于此范围内的任何位置,从而确保出色的精度。

简而言之,抖动不仅仅是一种时间波动;它是在高度复杂的工业系统中实现最佳性能的关键。WorldWide WCE 在寻找解决方案方面继续处于领先地位,这些解决方案可在每个应用中推动技术卓越性和可靠性。请继续关注激动人心的抖动世界的更多进展!


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