Jitter (Parte III)

Published On Oct-05-2017

Transcripción

¿Cómo suena el jitter? Anteriormente mencionamos que el jitter se manifestaba como ruido en la señal de salida, luego de que los errores de tiempo son eliminados por el proceso de timebase correction. Si el jitter es aleatorio, los errores que este produce también lo serán. Esto se traduce en un sonido comparable al ruido blanco e imperceptible en la mayoría de los casos, excepto cuando la amplitud del ruido producido por el jitter es excesivamente alta.

Sin embargo, el ruido causado por el jitter no necesariamente es aleatorio. Consideremos la siguiente figura, en la que se muestra cómo el crosstalk o interferencia en la señal clock pueden generar jitter. Las conexiones balanceadas permiten que las señales clock se mantengan relativamente inmunes al crosstalk. Sin embargo, es común observar conexiones no balanceadas para señales clock, especialmente en dispositivos de consumo.

Figura 8.6. Jitter causado por crosstalk

En la sección “a” de la figura, observamos que la señal clock no cambia de un voltaje a otro de manera inmediata, como una onda cuadrada ideal, sino que le toma cierto tiempo, por lo que se forman pendientes. Al agregar a esto la señal que se filtra en el canal del clock debido al crosstalk, obtenemos una forma de onda que se aleja más del ideal de una onda cuadrada: no solo hay pendientes en lugar de cambios instantáneos, sino que la amplitud general de la onda variará, según la influencia de la señal filtrada. En este caso, observamos una leve ondulación. Por lo tanto, deducimos que la señal de interferencia es una onda sinusoidal de baja frecuencia.

Ahora bien, ¿cómo genera esto jitter? Simplemente, se modifica el momento en el que la pendiente de la señal clock atraviesa el umbral de voltaje del receptor, alterando así la sincronía del sistema. Este es un ejemplo de casos en los que el jitter no es aleatorio, sino periódico y muy probablemente audible.

Un jitter aceptable bajo los estándares modernos se encuentra en el rango de los picosegundos. Como referencia rápida, 1000 picosegundos equivalen a 1 nanosegundo. Esta última fue la unidad utilizada en el gráfico que mostraba los efectos del jitter en el SNR. A su vez, 1000 nanosegundos equivalen a 1 microsegundo, el cual es una millonésima de segundo. Así, un picosegundo es un segundo por diez a la menos 12.

Figura 8.7. Submúltiplos del segundo

Los fabricantes de dispositivos clock suelen tomar medidas para reducir el jitter a la menor cantidad posible. En primer lugar, las ondas clock deben ser generadas con fuentes de poder libres de ruido y aisladas del suministro de poder utilizado por el resto de la circuitería. El SNR del clock del convertidor debe ser de magnitud comparable al de la señal de audio.

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