Vysokorýchlostná dátová priepustnosť je dôležitá v digitálnej komunikácii nakoľko vysokopásmová elektronika vyžaduje vysokofrekvenčné hodinové signály. Aby systém správne fungoval, musí byť načasovanie jeho riadiaceho signálu presné. To znamená, že postupné stúpanie a klesanie hrán hodinových signálov musí prebiehať v správnom čase v každom cykle. Chyby v tomto načasovaní sú známe ako "chvenie", v angličtine ako "Jitter". Toto chvenie zvyčajne súvisí s rozdielom medzi nameranou stúpajúcou alebo klesajúcou hranou časovacieho signálu a jeho ideálnou pozíciou v čase na danej frekvencii.

Chvenie signálu je preto brané ako nežiaduce skreslenie signálu. Vyskytuje sa v oblasti digitálnych signálov a skôr ako nežiaduca zmena v amplitúde analógového signálu sa týka časovania digitálnych impulzov.

Skutočný svet však nie je ani zďaleka ideálny. Dizajnéri musia prekonať rôzne faktory, ktoré ovplyvňujú kvalitu prenášaného dátového signálu, a identifikovať zdroje rôzneho chvenia. Vo všetkých prípadoch, keď dochádza k chveniu, bude dátový tok prenášaný do prijímača obsahovať nepresné, či skreslené informácie alebo bude obsahovať bitové chyby. Ak je toto chvenie signálu veľmi vysoké, môže to spôsobiť nestabilitu, alebo až úplné zlyhanie systému.

Chvenie je odchýlka od skutočnej periodicity periodického signálu a je špecifikované v časovej oblasti ako chvenie obdobia a vo frekvenčnej oblasti ako fázový šum.

• Časová doména ako chvenie periódy - Chvenie periódy je odchýlka v čase cyklu hodinového signálu vzhľadom na ideálnu periódu v priebehu niekoľkých náhodne vybraných cyklov, pozri obrázok nižšie.

Chvenie v časovej oblasti.

• Frekvenčná doména ako fázový šum - Vo frekvenčnej doméne merania fázového šumu skúmajú spektrum frekvencií bočného šumu v hodinovom signáli. Pre zjednodušenie predpokladajme, že ideálny časovací signál je dokonalá sínusová vlna s frekvenciou Fc. Takéto čisté časovacie signály budú mať všetku svoju silu sústredenú na Fc, pozri obrázok nižšie. Fázový šum šíri energiu do postranných pásiem a spôsobuje mierne odchýlky vo frekvencii, takže namiesto toho, aby na Fc vždy vyprodukoval čistý časovací signál, je signál niekedy o niečo rýchlejší alebo pomalší. Tieto malé zmeny v rýchlosti časovacieho signálu sa premenia na chvenie v časovej oblasti.

Chvenie vo frekvenčnej doméne - fázový šum.

Nízke chvenie / ideálny zdroj pre testovanie

Dizajnéri musia otestovať hranice svojich dizajnov, aby zabezpečili, že ich výrobky dosahujú ideálny a maximálny výkon. To znamená, že musia generovať vysokokvalitný známy čistý, stabilný a spoľahlivý signál. Čím je chvenie signálu nižšie, tým je signál stabilnejší.

Zdroj s nízkym chvením umožňuje dizajnérom generovať presné signály, ktoré potrebujú. Lepší výkon pri chvení preto umožňuje dizajnérom umiestňovať hrany presnejšie, čo znižuje chyby časovania v ich dizajnoch obvodov. Nízke chvenie umožňuje používateľom získať presnejší výsledok, zlepšiť kvalitu signálu a lepšie charakterizovať produkt.

Zdroj s nízkym chvením poskytuje presné výsledky pre testované zariadenie v záťaži. Presnosť testovaného produktu je rozhodujúca pre technický a obchodný úspech. Presné testovanie zaručuje, že splníte skutočné ciele kvality a výkonu vášho produktu. Presné testovacie merania minimalizujú riziko a maximalizujú návratnosť investovaných financií. Riziko môže znamenať stratu miesta na trhu, stiahnutie výrobkov z trhu, poškodenie dobrého mena a strát na zisku. Presný výkon testovacieho zariadenia s nízkym chvením zaisťuje, že váš výrobok spĺňa špecifikácie návrhu.

Chvenie v sieti ovplyvňuje kvalitu hlasu a rozdiel v čase medzi príchodmi komunikačných paketov. TCP / IP je zodpovedný za riešenie dopadu chvenia na komunikačné signály. Príliš veľa chvenia je problémom hlasovej prevádzky v sieťovom prostredí Voice-over-IP (VoIP). Keď niekto odosiela komunikáciu VoIP v normálnom intervale, tieto pakety sa môžu zaseknúť niekde v sieti a nedoraziť k očakávanému cieľu. Je to nezvyčajné, ale pakety by mohli ísť rôznymi trasami alebo by sa mohli vyrovnať zaťažením cez dve podobné cesty, kde je v tom okamihu jedna preťažená. Toto je jav chvenia. Môžeme sa na to pozerať ako na anomáliu v tempe - čakáte, že balíček dorazí, ale dostať sa tam trvá dlhšie ako zvyčajne. Ak budete mať v sieti veľa chvenia, zvýši sa počet oneskorení sieťovej komunikácie.

Vysoký chvenie / nie ideálny zdroj na testovanie

Ak potrebujete porozumieť limitom vášho návrhu, cieľom nie je simulovať ideálny signál, ale simulovať signál s kvantitatívnymi, neideálnymi charakteristikami. Dizajnéri by mali pridať do svojho návrhu chvenie, aby otestovali svoje zariadenia v nie ideálnych podmienkach. Za týmto účelom pridajte do signálu reálne neideálne vlastnosti. Možno budete musieť pridať šum do svojich testovacích signálov kvôli odolnosti alebo odolnosti vašej záťaže.

Záver

Generátor funkcií, ktorý sám o sebe produkuje signály s veľmi nízkym chvením a dokáže umelo generovať riadené signály s vysokým chvením, poskytuje najlepšie testovacie riešenie pre vaše testované zariadenie. Potrebujete preto taký zdroj signálu, ktorý produkuje čistý, stabilný a spoľahlivý signál s nízkym skreslením, aby ste mohli produkt charakterizovať z hľadiska jeho najlepšieho výkonu.

Pokiaľ sa vám článok páčil - nezabudnite ho ohodnotiť hviezdičkami - Ďakujeme.