Vääntää

Jitter ( englanniksi  jitter  - jitter) tai digitaalisen datasignaalin vaihevärinän [1]  - ei-toivotut vaihe- tai taajuuspoikkeamat lähetetyssä signaalissa . Ne johtuvat pääoskillaattorin epävakaudesta, siirtolinjan parametrien muutoksista ajassa ja saman signaalin taajuuskomponenttien erilaisista etenemisnopeuksista .

Digitaalisissa järjestelmissä se ilmenee satunnaisina nopeina (taajuudella 10 Hz tai enemmän) muutoksina digitaalisen signaalin etuosien sijainnissa ajassa, mikä johtaa epäsynkronointiin ja sen seurauksena signaalin vääristymiseen. lähetettyä tietoa. Esimerkiksi, jos edessä on pieni jyrkkä tai "jäljessä" ajassa, digitaalinen signaali ikään kuin viivästyy, siirretään suhteessa merkittävään ajankohtaan - ajankohtaan, jolloin signaali arvioidaan.
ITU -T G.810 -standardi luokittelee taajuuden muutoksen arvolla, joka ei ylitä 10 Hz :ksi "vaeltaa" ( englanniksi  vaeltaa ) - "vaeltaa".

Digitaalisessa äänitallenteessa Jitter aiheuttaa vääristymiä signaaliin, kuten räjäyttäminen  , ilmiö, jonka aiheuttaa magneettinauhan epätasainen liikkuminen analogisessa nauhurissa, koska nauha -käyttömekanismin epätäydellisyys on epätäydellisyyttä. Digitaalisen värähtelyn aiheuttama vääristymä on kuitenkin paljon huomattavampi kuin räjähdyksen aiheuttama äänen vääristymä; Ilmeisesti tämä johtuu räjähdyksen vääristymien suuremmasta "pehmeydestä" ja "sileydestä" magneettinauhan joustavuudesta ja nauhan käyttömekanismien mekaanisten elementtien hitaudesta.

Televiestinnän alalla Jitter on ensimmäinen johdannainen tietojen kauttakulkuviiveelle ajan suhteen .

Kaaviossa " signaalin amplitudi " (y -akseli (y)) - " aika " ( abskissa (x), sekunnit ) värinää on vaihesiirto ( sekunneissa) ihanteellisen ja todellisten signaalien välillä.

Jitterin visuaalista esitystä varten kuvaaja on piirretty ”vaihesiirto” (ordinaatti -akseli, sekunnit) - “aika” (abskissa -akseli, sekunnit).

Jitterin eliminointi on yksi tärkeimmistä ongelmista, jotka syntyvät digitaalisen elektroniikan, erityisesti digitaalisten rajapintojen suunnittelussa. Jitterin riittämättömän tarkka laskeminen voi johtaa sen kertymiseen digitaalisen signaalin kulkiessa polkua pitkin ja viime kädessä laitteen käyttökelpoisuuteen.

Värinän syyt

• Signaaliviiveet, jotka aiheutuvat sen kulkemisesta digitaalisten piirien elementtien läpi.
• Signaaliviiveet ja vaimennus kuljetettaessa kaapeleiden läpi (esimerkiksi audiolaitteita yhdistävät kaapelit).
• Parasiittiset poimijat .
• Laitteen vaihelukitun silmukan (PLL) vaihekohina, joka on kellotettu ulkoisella signaalilla. PLL:n aiheuttama värinä näkyy, kun kuuntelet materiaalia tallennuslaitteesta, joka on synkronoitu toistolaitteesta.
• Analogi-digitaalimuunnin (ADC; analogia-digitaalimuunnin) on tärkein värinän lähde nykyaikaisissa digitaalisissa tallennus- ja toistojärjestelmissä. Nykyaikaiset digitaaliset studiokellot ovat melko kehittyneitä ja aiheuttavat usein vähemmän värinää kuin ADC:t. Jokainen ADC sisältää kellopulssigeneraattorin, joka asettaa signaalin kvantisointitaajuuden.
  • Kellogeneraattoria syöttävän jännitteen volatiliteetti .
  • Kellopulssigeneraattorin suunnitteluominaisuudet.

Vaihtoehdot

• Jitterin amplitudi on ihanteellisen signaalin aikapoikkeama todellisesta signaalista, sekunneissa.
• Jitter-taajuus on taajuus , jolla todellisen signaalin vaihesiirto muuttuu ihanteellisesta, Hz .

Värinän vaikutus ADC:n ominaisuuksiin

ADC - näytteenottotaajuus asetetaan yleensä kideoskillaattorilla , ja missä tahansa kideoskillaattorissa (etenkin halvoissa) on nollasta poikkeava vaihekohina . Siten signaalilukemien saamisen aikapisteet (diskreetit, näytteet ( englanniksi  sample - sample, sample)) eivät sijaitse aivan tasaisesti aika-akselilla. Tämä johtaa signaalispektrin hämärtymiseen ja signaali-kohinasuhteen heikkenemiseen.

ADC-värinän vaikutus digitaalisen antenniryhmän ominaisuuksiin

ADC - värinän esiintymisen aiheuttamaa virhettä digitaalisen antenniryhmän signaalilähteiden kulmasuunnassa ei voida poistaa lisäämällä signaalienergiaa [2] [3] . Värinän esiintyminen johtaa myös aktiivisen häiriön vaimennuksen syvyyden vähenemiseen. Esimerkiksi ADC -värinän keskihajonnan kasvu 0,001:stä 0,01:een harmonisen häiriösignaalin jaksosta johtaa kohinanvaimennussyvyyden pienenemiseen lineaarisessa digitaalisessa antenniryhmässä noin 20 dB ja rajoittaa sen rajaan. arvo -34,8 dB, kun antennielementtien lukumäärä pyrkii äärettömään [4] .

Jitter Estimation Methods

Jitterin arvioimiseen digitaalisissa signaalinkäsittelylaitteissa käytetään testiä, useimmiten harmonista signaalia, jonka lähde voidaan synkronoida ADC - kellogeneraattorin ( DAC ) kanssa tai asynkroninen sen kanssa [5] .

Tietoliikenteessä

Tietoliikenteessä jitterillä tarkoitetaan usein IP -pakettien vähimmäis- ja enimmäissiirtoaikojen eroa keskimääräisestä paketin siirtoajasta [6] . Esimerkiksi 100 IP -pakettia lähetetään . IP - paketin vähimmäissiirtoaika  on 395 ms , keskimääräinen 400 ms ja maksimi 405 ms. Tässä tapauksessa (405-400=5; 400-395=5) värinää voidaan pitää pienenä. Jos IP -paketteja lähetetään 100 ja paketin minimisiirtoaika on 1 ms, keskiarvo on 50 ms, maksimi 100 ms, (100-50=50; 50-1=49) jitter on suuri. Esimerkiksi VoIP -protokolla on erittäin herkkä värinälle.

Taistelee värinää

Digitaalisia laitteita suunniteltaessa tulee käyttää mahdollisimman paljon signaalinsiirtoa rekisteristä rekisteriin .. _ _ _

Digitaalisessa äänessä tulisi käyttää korkealaatuisia kristallioskillaattoreita, joissa on alhainen aaltoilu ja melu . Myös täysin digitaalisten studioiden käyttö antaa sinun minimoida värähtelyn vaikutukset.[ määritä ] . Tällainen studio voi olla myös henkilökohtainen tietokone äänikortilla , jossa on hyvä ADC, jos ääni tallennetaan, editoidaan ja toistetaan vain digitaalisessa muodossa.

Tietoliikenteen alalla jitteriä ja sen seurauksia vastaan ​​taistellaan puskurimuistin , PLL -laitteiden , erityisten lineaaristen koodien käytöllä ja omistettujen kellon synkronointiverkkojen luomisella.

Jitterin sekä additiivisen kohinan vaikutusta digitaalisessa antenniryhmässä voidaan vähentää lisäämällä signaalinäytteen kestoa ja antennielementtien määrää ryhmässä [2] [3] . Esimerkiksi siirtyminen 4 elementin digitaalisesta antenniryhmästä 8 elementtiin mahdollistaa häiriön vaimennuksen syvyyden lisäämisen 2,3 dB: llä [4] .

Katso myös

• keskihajonta
• Satunnaismuuttujan varianssi

Linkit

• Teoria - artikkelisarja IXBT.comissa

Muistiinpanot

1. ↑ GOST 17657-79 : Tiedonsiirto. Termit ja määritelmät .
2. ↑ 1 2 Slyusar, V.I. ADC-kellon epävakauden vaikutus lineaarisen digitaalisen antenniryhmän kulmatarkkuuteen. . Izvestija vuzov. Ser. Radioelectronics - 1998. - Osa 41, nro 6 C. 77 - 80 (1998). Haettu 7. elokuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 22. joulukuuta 2018. (Venäjän kieli)
3. ↑ 1 2 Bondarenko M.V., Slyusar V.I. ADC-värinän vaikutus digitaalisten antenniryhmien suunnanhakutarkkuuteen.// Izvestiya vuzov. Ser. Radioelektroniikka. - 2011. - nro 8 - C. 41 - 49. - [1] . (Venäjän kieli)
4. ↑ 1 2 Bondarenko MV, Slyusar VI Jammerin vaimennussyvyyden rajoittaminen digitaalisessa antenniryhmässä ADC-värinän olosuhteissa.// 5th International Scientific Conference on Defensive Technologies, OTEH 2012. - 18. - 19. syyskuuta 2012. - Belgrad, Serbia. - Pp. 495 - 497. [2]  (englanniksi) .
5. ↑ Bondarenko M.V., Slyusar V.I. ADC-värinän estimointimenetelmät epäkoherenteissa järjestelmissä.//Uutiset korkeakouluista. Radioelektroniikka. - 2011. - Osa nro 54, nro 10. - C. 19-28. [3] . (Venäjän kieli)
6. ↑ RFC 3393 . IP-pakettien viiveen vaihtelumetriikka IP-suorituskykymittareille (IPPM). marraskuuta 2002

Bibliografisissa luetteloissa	GND : 4213305-1 SUDOC : 197535992