Il Jitter: Misure e Strumenti

Con il termine “Jitter” si intende la variazione randomica, incontrollata, indesiderata, di parametri quali ad esempio, ampiezza, frequenza e fase di un segnale. Si può quindi ben comprendere quali possono essere le negative ricadute nel trattamento dei segnali nel settore delle telecomunicazioni, specialmente nelle comunicazioni ad alta ed altissima frequenza. Infatti il jitter può generare errori nei circuiti e dispositivi, sia nella fase di acquisizione che di elaborazione dei segnali. Di conseguenza scaturisce la necessità di avere a disposizione validi strumenti di misura specializzati nei test di rilevamento e caratterizzazione del jitter presente all’interno dei segnali.

Introduzione

Nel settore delle telecomunicazioni le specifiche relative ai limiti tollerabili di presenza del jitter e come misurarli, sono definite e stabilite da organismi che decidono gli standards. Questi standards sono dei veri è propri documenti di linee guida che, oltre ad indicare i valori di test previsti, forniscono istruzioni ben precise sulle modalità di effettuazione delle misure, nonché i requisiti che devono avere gli strumenti impiegati nei test. L’introduzione nelle applicazioni ad alta velocità di trasmissione dati di nuovi bus, raramente uniformi, rende complicata la definizione ottimale della tipologia di test del jitter necessaria. Gli ingegneri e i tecnici addetti ai test, devono quindi, di volta in volta, dedurre la migliore soluzione, direi, la più orientata soluzione, di test. I principali sistemi di trasmissione dati digitale dei settori standard di mercato coinvolti nella definizione e determinazione delle misure di jitter sono: SONET/SDH/OTN, Ethernet, InfiniBand, PCI Express e i Serial ATA. Ad esempio, nel caso dei sistemi SONET/SDH/OTN, lo standard internazionale relativo impone che il jitter sia inferiore a 10 Hz. Infatti in questi sistemi il jitter è definito come una frequenza conseguente ad una indesiderata modulazione di fase. Valori rilevati di frequenze relative a non desiderate modulazioni di fase, il cui valore è al di sotto dei 10 Hz, vengono definite dall’organismo internazionale dello standard, “wander“ (scostamenti).

La strumentazione deve essere scelta in funzione del tipo di test che deve essere condotto relativamente alla tipologia di parametri del segnale che si intende monitorare e di cui si vuole misurare l’entità del jitter. Ad esempio, alcuni strumenti possono essere più adeguati nell’ambiente di ricerca e sviluppo, quindi si tratta di strumentazione avanzata, sofisticata, molto precisa, costosa. Altra tipologia di strumenti è quella più adeguata nel settore industriale, là dove viene richiesta una più alta velocità nei test e un minor costo. Una particolare attenzione deve dunque essere prestata nel caso di influenza del jitter nella trasmissione dati ad alta velocità in cui, ad esempio, lo slittamento di frequenza può causare errori e di conseguenza il rallentamento delle comunicazioni. Vi è dunque un impatto sulla necessità dell’accuratezza delle misure e relativamente alla scelta di strumenti disponibili per l’osservazione e l’analisi del jitter. [...]

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