Gigue à partir du Bruit de Phase

Formule

Description

Le bruit de phase sur un signal d'horloge ou d'oscillateur se traduit directement en gigue temporelle. La puissance de bruit de phase intégrée sur la bande passante d'intérêt détermine la gigue RMS. Les fréquences porteuses plus élevées ont moins de gigue pour un même bruit de phase car chaque radian d'erreur de phase représente une plus petite fraction de la période. Cette relation est critique pour les liaisons série à haut débit (PCIe, USB, HDMI), les horloges d'échantillonnage d'ADC et les systèmes de communication où la gigue impacte directement le taux d'erreur binaire. Le bruit de phase est généralement intégré de 12 kHz à 20 MHz pour l'analyse des liaisons série.

Variables

• Tj — Gigue temporelle efficace (s)
• ∫L(f)df — Puissance de bruit de phase BLU intégrée (rad² eff)
• f0 — Fréquence de la porteuse (horloge) (Hz)

Notes pratiques

Pour une horloge de 100 MHz avec un bruit de phase de -100 dBc/Hz plat de 10 kHz à 10 MHz : bruit intégré = 10⁻¹⁰ × 10⁷ = 10⁻³ rad², Tj ≈ 71 ps rms. Le PCIe Gen3 exige <1,5 ps rms de gigue sur l'horloge de référence. Le DDR4 exige <3 ps rms. Les générateurs d'horloge à faible gigue utilisent des oscillateurs à quartz avec multiplication par PLL plutôt que des oscillateurs RC.