验证时钟源

时钟源的信号纯度直接影响系统性能。为确保操作正常,需要验证信号纯度是否符合设计要求。

您的任务

作为模拟和数字电路的设计者,您可以使用并依赖目标系统中使用的时钟信号。由于时钟直接影响整个系统的性能,所以其性能必须满足所需要求。

为了选择或开发时钟发生器以用于您的设计,或者确保所提供的系统时钟在到达您的地区时具有适当的性能,您需要验证其性能以确保其符合您的需求。相位噪声、抖动、宽带噪声和杂散是典型的性能指标。

使用 R&S®FSWP 测量时钟源的相位噪声和抖动。
使用 R&S®FSWP 测量时钟源的相位噪声和抖动。
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测试与测量解决方案

R&S®FSWP 相位噪声分析仪和 VCO 测试仪是验证时钟源的合适工具。时钟抖动通常在时域中进行测量。为了获得更高的灵敏度,用户可以切换到频域,以根据相位噪声测量来测量时钟抖动。频域方法还可以很容易地将随机抖动与周期性抖动分开,这可以通过杂散水平来轻松确定。易于改变的积分范围和加权滤波器使其成为功能更强大、抖动特征校准高度灵敏的工具。

FSWP
R&S®FSWP 通过灰色编码显示可实现的灵敏度级别。
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为了测量抖动非常小的时钟,R&S®FSWP 可以配备第二个内部本地振荡器,以实现互相关并提高相位噪声灵敏度。为了了解有用相关性的数量,仪器在给定设置下用灰色编码显示可达到的灵敏度水平。如果灰色区域明显低于迹线,则表明测量结果正确。由于内部源噪声极低,所以只需要少量的互相关即可实现较大的灵敏度范围。这显著加快了纯净信号的测量。

除了 R&S®FSWP 高端测试与测量解决方案,还可以使用中端仪器。R&S®FSPN 相位噪声分析仪和 VCO 测试仪提供包含互相关、阿伦方差测定和 VCO 特征校准的相位噪声测量,可以满足严格的预算要求。

R&S®FSWP 主要特点

  • 频率范围介于 1 MHz 至 8/26.5/50 GHz
  • 最高 500 GHz(使用外部混频器)
  • 得益于互相关技术和极低噪声内部参考源,为相位噪声测量提供了高灵敏度
    - 在 1 GHz 载波频率和 10 kHz 偏置下,典型值为 –172 dBc (1 Hz)
    - 在 10 GHz 载波频率和 10 kHz 偏置下,典型值为 –158 dBc (1 Hz)

频谱分析仪通常用于杂散搜索。R&S®FSWP 包括一个覆盖相位噪声测试仪全频率范围的高端频谱与信号分析仪。您可以在频谱分析仪模式下搜索杂散,无需使用任何其他仪器。由于屏幕较大,所以您可以在显示屏上并行配置多个结果窗口,并且可以并排查看相位噪声测量结果和频谱。

R&S®FSWP 特点

  • 信号与频谱分析仪及相位噪声分析仪集于一体
  • 高端信号与频谱分析仪
  • 显示平均噪声电平 (DANL) 低至 –156 dBm (1 Hz)(无噪声消除),三阶截止点 (TOI) 高达 25 dBm(典型值),确保具备宽动态范围
  • 80 MHz 信号分析带宽
  • 总体测量不确定度:< 0.2 dB,最高 3.6 GHz;< 0.3 dB,最高 8 GHz

R&S®FSWP 标配一个有用附加件:用于 VCO 特征校准的低噪声内部直流源。它包括高达 16 V 的电源和高达 28 V 的调谐电压。因此,时钟源模块能够轻松获得电源。如果时钟源的频率可调并且基于 VCO 设计,则很容易测试电源和调谐电压。R&S®FSWP 非常适用于验证纯净时钟源的性能,以确保时钟不会影响整个系统性能。R&S®FSPN 解决方案更具经济效益。

相位噪声测量
频谱域中的并行相位噪声测量和杂散/谐波搜索。
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