Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Prawda a'propos szumu fazowego

ghost666 07 Nov 2012 14:30 22383 0
  • Richard Jarr na swoim blogu na stronie E2E prowadzonej przez Texas Instruments opisuje dokładniej zjawisko jitteru, czyli szumu fazowego.

    Jitter (ang. drżenie) jest jednym z tych nieprzyjemnych zjawisk, zwłaszcza gdy jesteś neurochirurgiem uzależnionym od kofeiny (żart słowny - jitter oprócz szumu fazowego oznaczać może na przykład drżenie dłoni). Zasadniczo jitter jest do odstępstwo w czasie od założonego punktu, dzieli się na dwa podstawowe rodzaje - deterministyczny (systematyczny) i losowy. Z punktu widzenia elektronika wygląda to tak, że zegary i inne cyfrowe źródła informacji niosą ze sobą także pewną niepewność (w domenie czasu). Ma to wpływ na układy analogowe i może na przykład pogorszyć efektywną liczbę bitów w przetwornikach analogowo-cyfrowych i cyfrowo-analogowy, jeśli sygnał taktujący te układy będzie charakteryzował się zbyt dużym jitterem. Z drugiej strony szum fazowy często używany jest także intencjonalnie, gdyż rozmycie fazy w sygnale zegarowym rozprasza w czasie jego energię i w efekcie redukuje generowane zakłócenia EMI. Jednakże zazwyczaj jest to niepożądane zjawisko, degradujące jakość komunikacji cyfrowej, pogarszając współczynnik odsetek błędów w transmisji.

    Szum fazowy w systemach komunikacji posiada wiele źródeł. Większość to źródła systematyczne, jednakże kilka z nich to źródła środowiskowe i losowe. Aby uzmysłowić sobie, czym dokładnie jest jitter, wyobraźmy sobie hipotetyczny idealny układ odbiornika transmisji z pewnym progiem Vt. Jeśli napięcie na wejściu przekracza ten próg, to odbiornik bezzwłocznie odczytuje jedynką cyfrową i bez opóźnienia taki stan widoczny jest na jego cyfrowym wyjściu. Co więcej - załóżmy że transmitowany sygnał jest idealny, z symetrycznymi zboczami oraz impulsami o skończonym i niezerowym czasie. Jeśli udałoby się nam przesłać te dane przez idealne, bezstratne medium, otrzymalibyśmy sygnał pozbawiony niepewności. W rzeczywistości jednak jest inaczej, nawet z założeniem posiadania idealnego odbiornika, gdzie poziom Vt nie ulega zmianom w czasie, to poziom Vs sygnału ulega zmianie na skutek interferencji elektromagnetycznych, termicznych czy też chociażby szumu śrutowego. Oznacza to, że napięcie transmitowanego sygnału wynosie teraz Vs+Vj, gdzie Vj to suma wszystkich zakłóceń. Co więcej - to, jak poważnie zdegraduje nam sygnał określone napięcie Vj wynika także z jakości linii transmisyjnej i jej wpływu na sygnał wysokiej częstości, zwłaszcza na kształt i nachylenie zboczy sygnału, gdyż pojawienie się niezerowego Vj powoduje powstanie niepewności - nie wiemy, kiedy dokładnie sygnał Vs przekracza poziom Vt. Dodajmy do tego efekty zachodzące w rzeczywistym odbiorniku i sytuacja staje się jeszcze gorsza.



    Patrząc tylko w funkcji czasu Vj dodaje komponent niepewności do znanego sygnały Vs i zmienia moment, w którym idealny odbiornik decyduje się zmienić stan. Zatem jeśli idealny sygnał f(t)=Vs(t) > Vt to wyjście rzeczywiste wynosi f(t) = [Vs(t)+Vj(t)] > Vt. Poniższy rysunek pokazuje graficznie naszkicowany powyżej koncept.

    Prawda a'propos szumu fazowego


    Na poniższym obrazku pokazane są niektóre przykładowe źródła w rzeczywistym świecie w funkcji czasu. Wykres pokazuje stratę w transmisji i efekty przesłuchu w zależności od częstotliwości transmisji. Jeśli chcemy polepszyć sytuację można skorzystać z rozmaitych układów firmy Texas Instruments - equalizerów korygujących widmo transmisji, retimerów, poprawiających zależności czasowe itp.

    Prawda a'propos szumu fazowego

    Źródła:
    http://e2e.ti.com/blogs_/b/energyzarr/archive...id_pod3=LTIwNDc3NjQyMDIS1&sp_mid_pod3=4968551

    Cool? Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    ghost666
    Translator, editor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 wrote 11009 posts with rating 9359, helped 157 times. Live in city Warszawa. Been with us since 2003 year.