MEMS発振器の低位相ノイズと低ジッタ


位相ノイズはシステムの動作と性能において非常に重要な指標です。SONET,千兆と10千兆以太网,SATA, SAS,光纤通道,pci - express, USBといったシリアル通信アプリケーションにおいては,RMS位相ジッタに関して誤差(基本周波数から12 khz ~ 20 mhz離れた区間の積算値)が許容されるのに対し,無線通信及びGPSアプリケーションにおいては,近接位相ノイズ(基本周波数からのずれが10 khz以下)に対する厳格な要求仕様が存在します。SiTimeのMEMS発振器の位相ノイズと位相ジッタは過去3年間で劇的に改善されました。SiT820x、SiT380x SiT912x、SiT500x SiT382xといったシングルエンドや差動など新しいデバイスのRMS位相ジッタは,500 femto-sec(500×10 - 15秒)から最大1 ps (12 kHz ~ 20 MHzの範囲)です(下図参照)。この性能は,他のMEMS発振器では実現できません。

下図は,SiTimeの100 mhz MEMS発振器におけるRMS位相ノイズを,12 khzから20 mhzの範囲でプロットしたものです。積算されたRMSジッタは約478 fsecでした。

Phase-jitter-plot

クロックジッタと位相ノイズに関して,詳細な情報を必要とする場合は,以下のアプリケーションノートを参照してください。


时钟抖动和测量
(PDF)

このアプリケーションノートには,近年の高速システムで見受けられるジッタの種類について記載されています。また,リアルタイム・デジタル・オシロスコープを使った各種ジッタを測定する手順が記載されています。
周期抖动(周期ジッタ)
——周期循环周期抖动(サイクル・トゥ・サイクル・ジッタ)
长期抖动(ロング・ターム・ジッタ)
相位抖动(位相ジッタ)
时间间隔误差(タイム・インターバル・エラー(领带))