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Relación y conversión de ruido de fase a fluctuación

Relación y conversión de ruido de fase a fluctuación


El ruido de fase y la fluctuación de fase son dos cantidades que describen el mismo parámetro. Tanto el ruido de fase como la fluctuación de fase observan el efecto de pequeñas desviaciones de fase en una señal.

El ruido de fase es el concepto más fácil de comprender, ya que se puede ver en un analizador de espectro. La fluctuación de fase es menos fácil de visualizar y, a menudo, la fluctuación de fase, medida en radianes RMS, rara vez se menciona y, sin embargo, es un método igualmente válido para especificar las perturbaciones de fase en una señal.

Ambos formatos: ruido de fase y jitter de fase tienen sus usos y son igualmente válidos pero tienden a usarse en diferentes aplicaciones.

Ruido de fase y fluctuación de fase

El ruido de fase y la fluctuación de fase son efectivamente métodos diferentes de visualizar y especificar las perturbaciones de fase que ocurren en una señal.

El ruido de fase describe el rendimiento en el dominio de la frecuencia, mientras que el rendimiento de la fluctuación de fase en el dominio del tiempo.

La elección de qué dominio utilizar depende de la aplicación y de la forma en que se expresen mejor las cifras.

Normalmente, para aplicaciones de RF, como fuentes de señales y sistemas utilizados para la transmisión y recepción de señales digitales (incluidos los sistemas de satélite), el ruido de fase, es decir, el dominio de la frecuencia es el método normal utilizado.

Sin embargo, para aplicaciones tales como TDM (multiplexación por división de tiempo), los sistemas estarán mucho más interesados ​​en la fluctuación de fase, ya que un rendimiento deficiente de la fluctuación puede provocar conflictos de datos y un mayor número de reenvíos de datos.

Sin embargo, no es inusual que el comportamiento de la fluctuación de fase de un sistema de RF se cotice en términos de fluctuación de fase. En estas circunstancias, es necesario comprender la relación entre el ruido de fase y la fluctuación de fase y poder aplicar un ruido de fase a la conversión de la fluctuación de fase.

Unidades de ruido de fase y fluctuación de fase

El ruido de fase y la fluctuación de fase se miden utilizando diferentes unidades, ya que son parámetros que utilizan diferentes dominios.

  • Ruido de fase: El ruido de fase se mide típicamente como un nivel dado en relación con la portadora. Se utiliza un ancho de banda de 1 Hz como estándar, y como el nivel varía con el desplazamiento de la portadora, este desplazamiento debe mencionarse. La especificación tiene la forma -nnn dBc / Hz mmm kHz o MHz desde la portadora, p. Ej. -110dBc / Hz a 10kHz.

    Para un oscilador de funcionamiento libre, el nivel normalmente cae al aumentar la frecuencia. En el caso de los sintetizadores de frecuencia PLL, este no siempre es el caso. El nivel disminuye y también aumenta con el aumento de la frecuencia, especialmente más cerca de la portadora donde el ancho de banda del bucle de fase bloqueada modifica el perfil de ruido.

  • Jitter de fase: La fluctuación de fase se mide en radianes rms. Esto indica la fluctuación angular de la portadora estable.

    Imagine una portadora en estado estable representada por un vector que gira alrededor de un círculo. Para un portador estable, debe girar alrededor del punto central de manera perfectamente estable. Cuando hay ruido de fase, no se moverá a una velocidad perfectamente constante. En cambio, a veces se moverá un poco más rápido y otras veces más lento. Estas variaciones pueden considerarse vibraciones en el vector giratorio.

Es posible convertir entre los dos parámetros.

Ver el vídeo: 08. Taller de PixInsight. Concepto de ruido y Herramientas para reducirlo en cada fase. (Octubre 2020).