Der Phasenrauschen-zu-RMS-Jitter -Rechner wandelt das integrierte Phasenrauschen eines Oszillators in zeitlichen Jitter um.
Es hilft HF-Ingenieuren und -Designern, die zeitliche Stabilität eines Signals basierend auf der spektralen Reinheit der Quelle zu bewerten.
Verwendete Formel
Die Umrechnung des integrierten Phasenrauschens ( A ) in RMS-Jitter basiert auf den folgenden Formeln:
J rad = √(2 × 10 A / 10 )
J µs = J rad / (2π × F o ) × 10⁶
Erklärung der Formel
Das integrierte Phasenrauschen ( A , in dBc) gibt die durchschnittliche Rauschleistung um die Trägerfrequenz herum an.
Durch die Umwandlung in RMS-Jitter erhalten wir ein Maß für die Zeitverschiebung des Signals im Vergleich zu einem idealen Takt.
Dieser Jitter kann abhängig von der Schwingungsfrequenz ( F o ) im Bogenmaß oder Mikrosekunden ausgedrückt werden.
Verwenden
Diese Konvertierung wird beim Entwurf von HF-Schaltkreisen, Digitaluhren und Kommunikationssystemen verwendet.
Es ermöglicht die Bewertung des Einflusses von Phasenrauschen auf Synchronisation, Modulation und Gesamtleistung.
Berechnungsbeispiel
Betrachten Sie einen Oszillator mit einer Frequenz F o = 10 MHz und einem integrierten Phasenrauschen von -80 dBc .
Durch Anwendung der Formel:
J rad = √(2 × 10 -80 / 10 ) = 1,4142 × 10 -4
J µs = (1,4142 × 10 -4 ) / (2π × 10 × 10⁶) × 10⁶ ≈ 2,25 × 10 -6 µs
Das Ergebnis zeigt einen Timing-Jitter von etwa 2,25 Femtosekunden .
Berechnungstipps
- Stellen Sie sicher, dass die Frequenzeinheiten konsistent sind (Hz, kHz, MHz, GHz).
- Messen Sie das integrierte Phasenrauschen über das entsprechende Frequenzband.
- Behalten Sie die Präzision bei der Umrechnung zwischen Bogenmaß und Mikrosekunden bei.
Warum diese Konvertierung verwenden?
Durch die Umwandlung von Phasenrauschen in Jitter wird die Frequenzmessung direkt mit der zeitlichen Stabilität des Systems verknüpft.
Dies hilft festzustellen, ob ein Oszillator oder eine Uhr die Genauigkeitsanforderungen eines Protokolls oder Datenkonverters erfüllt.
Vorteile
- Bewertet die zeitliche Stabilität des Signals.
- Ermöglicht den Vergleich verschiedener Taktquellen.
- Verbessert das Design empfindlicher HF- und Digitalsysteme.
Erwartetes Ergebnis: klares Verständnis des Zusammenhangs zwischen spektraler Reinheit und zeitlicher Stabilität.