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位相ノイズからジッターへのコンバーター

指定されたオフセット周波数範囲で積分することにより、発振器の位相ノイズ (dBc/Hz) をRMSジッターとサイクル間ジッターに変換

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公式

J_rms = √(2·10^(L_int/10)) / (2π·f₀)

J_rmsRMS jitter (s)
L_intIntegrated phase noise power (dBc)
L(f)Phase noise spectral density (dBc/Hz)
f₀Carrier frequency (Hz)
BWIntegration bandwidth (Hz)

仕組み

位相ノイズは、発振器または信号発生器のスペクトル純度を表す無線周波数(RF)システムにおける重要なパラメータです。公称周波数付近での信号の位相のランダムな変動を表し、これを時間領域のジッター測定値に変換できます。位相ノイズとジッタの変換は、通信および計測アプリケーションにおける信号品質とシステム性能を理解する上で基本です。 位相ノイズとジッタの数学的関係には、さまざまなオフセット周波数にわたる位相ノイズのスペクトル密度を積分することが含まれます。この変換により、エンジニアは電気通信、レーダー、高精度テスト機器などの高周波システムにおける信号の安定性を評価し、潜在的なタイミングの不確実性を理解することができます。

計算例

10 kHz オフセットでの位相ノイズ測定値が -100 dBc/Hz の場合、対応する RMS ジッターを計算します。
1.位相ノイズをリニアスケールに変換: L (f) = 10^ (-100/10) = 1e-10
2.標準的なジッター計算を使用してください。σ_jitter = sqrt (2 * [L (f) /f^2] df)
3.積分制限を適用 (通常はシステム帯域幅に 1 Hz)
4.最終的な計算では約 0.3 ピコ秒の RMS ジッターが得られます。

実践的なヒント

  • 位相ノイズ測定値を報告するときは、必ずオフセット周波数を指定してください
  • キャリブレーション済みのスペクトラム・アナライザを使用して正確な位相雑音特性評価を行う
  • 近接位相ノイズ性能と遠距離位相ノイズ性能の両方を考慮してください
  • 発振器タイプによって特有の位相ノイズ特性があることを理解してください

よくある間違い

  • 位相ノイズとジッタの線形関係を想定
  • 変換中の積分帯域幅の無視
  • 不適切な測定技術の使用
  • dBc/Hz 単位の解釈の誤り

よくある質問

位相ノイズは通常、搬送波からの特定のオフセット周波数におけるdBc/Hzで表されます。
位相ノイズは信号品質に直接影響し、通信、レーダー、高精度測定アプリケーションのシステム性能に影響を与えます。
温度変化は、コンポーネントパラメータの変化や発振器回路の熱変動により、追加の位相ノイズを引き起こす可能性があります。

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