Анти джиттер в видеорегистраторе что это

Например, длина UI в секундах для частоты 96 кГц вполовину меньше, чем UI для 48 кГц. Требования по джиттеру для передачи и приема находятся в тех же пропорциях.

Примечание: Некоторые спецификации на пересылку данных определяют UI как продолжительность одного бита при передаче. Такое определение несовместимо со спецификацией AES3 и не будет здесь использоваться.

Как можно увидеть джиттер?

Джиттер цифрового сигнала можно увидеть по смещению импульсов, которые сдвинуты относительно идеального тактового сигнала. И любые правильные измерения джиттера основаны на сравнении подверженного джиттеру сигнала с идеальным клоком.

На практике зачастую нет идеального тактового сигнала, с котором можно сравнить испытуемый сигнал. Поэтому при измерении джиттера приходится опираться на сам сигнал, на смещения по оношению к самому себе.

Простейший и наиболее неудачный пример такого пути — это «наблюдение формы сигнала на осциллографе», подключив сигнал с джиттером к осциллографу, как показано на графике 2. К сожалению, вы получите вводящий в заблуждени результат, который будет зависеть от несовершенства генератора осциллографа, а также от спектра джиттера сигнала. Вместо джиттера, такой способ показывает интервальное отклонение. Между ними есть определенная связь, но на некоторых частотах джиттер не будет виден вовсе, тогда как на других амплитуда джиттера может удвоиться. В частности, если речь идет о низкочастотном джиттере.

Вместо этого, можно сэмулировать идеальный тактовый сигнал автоподстройкой фазы относительно низкоджиттерного генератора, используя ФАПЧ (PLL) (см. параграф Фазовая автоматическая подстройка частоты). Такой способ самоуточнения сигнала аналогичен наложению ВЧ фильтра с частотой среза, равной частоте среза ФАПЧ. Полученный идеальный тактовый сигнал можно, например, использовать для внешней тактовки осциллографа или как референсный сигнал при просмотре на двухлучевом осциллографе.

Если тактовать осциллограф от референсного сигнала с ФАПЧ и отмасштабировать отображение по времени ровно в один UI, множество следующих друг за другом импульсов будут отображаться как один, накладываясь двух на друга из-за послесвечения точек люминофора экрана. Такая характерная картинка называется глазковая диаграмма (eye pattern). Величина открытия глаза на диаграмме зависит от смещения по времени фронтов импульса. Узость глазного просвета показывает джиттер (меньше просвет — больше джиттер).

Используя цифровую обработку сигнала (DSP), можно вычислить идеальный задающий сигнал усреднением анализируемого сигнала. После этого есть возможность выделить сигнал и его джиттер с очень большой точностью. По этим данным анализатор может построить отклонение импульсов по амплитуде и времени в виде глазковой диаграммы (график 3); отобразить джиттер во временной области (график 4), или, используя БПФ, построить спектральное разложение джиттера (график 5).

График 4. Джиттер с основной частотой 5 кГц во временной области

График 5. FFT анализ выделенного из сигнала джиттера

Джиттер при семплинге

Джиттер может влиять на цифровой сигнал в двух широких областях: в процессе преобразования аналога в цифру и обратно, и при передаче в цифровом виде.

Джиттером дискретизации или джиттером семплинга (sampling jitter) называют ошибки выбора моментов времени квантования в процессе оцифровки в АЦП, при преобразования в аналог в ЦАП или в преобразователях частоты дискретизации (SRC). Большое значение джиттера в перечисленных случаях может привести к слышимому ухудшению качества сигнала.

Интерфейсный джиттер

В отличие от постепенного ухудшения звука при увеличении джиттера семплинга, большое значение интерфейсного джиттера при передаче звуковых данных может привести к потере целостности данных. Так что становится важным контролировать значение джиттера при передаче данных. Джиттер цифровых звуковых интерфейсов должен находиться в определенных допусках, чтобы его можно было скомпенсировать на приемной стороне.

Джиттер генератора синхросигнала

Во многих задачах цифрового аудио важно хранить, передавать и обрабатывать сигнал синхронно на всех участках цепочки. Это требует стабильной единой частоты дискретизации. В других задачах важно, чтобы частота семплирования сигнала была строго пропорциональной другой частоте, например частоте кадров видеоряда, чтобы не было расхождения видео и аудиодорожки. Способ управления таймингом в этом случае зовется тактовой синхронизацией (clock synchronization).

Когда тактовый генератор синхонизирован с внешним источником синхронизации, добавляется джиттер от генератора синхросигнала. Также джиттер может быть добавлен на этапе передачи сигнала синхронизации. К счастью, можно отфильтровать джиттер сигнала синхронизации. Зная характеристики джиттера генератора синхросигнала, можно отфильтровать джиттер на приемной стороне.

При тактовании от внешнего генератора таким образом, характеристики подавления джиттера сильно влияют на качество звукового сигнала. В других обстоятельствах это становится не так важно.

Фазовая автоматическая подстройка частоты (Phase-Locked Loop)

При быстром вращении тяжелого маховика на скорость его вращения влияют только продолжительно прикладываемые усилия по ускорению и замедлению, с полным игнорированием коротких по времени воздействий. Нечто похожее наблюдается при работе схемы фазовой автоматической подстройки частоты (ФАПЧ).

На входе ФАПЧ имеется фазовый детектор, который формирует управляющий сигнал на основе сравнения разности фаз входного сигнала и цепи обратной связи. Далее сигнал следует на ФНЧ и генератор управляемый напряжением (VCO). Управление возможно из-за наличия цепи отрицательной обратной связи с заданным коэффициентом усиления (PLL Loop Gain).

Если фазовая разность равна нулю, управляющее воздействие отсутствует, контур замыкается. Если же имеется разность фаз, она управляет источником тока (CP), подающего разностный периодический сигнал на ФНЧ. Отфильтрованный дельта-сигнал управляет генератором VCO, который преобразует напряжение в производную фазы по времени, т.е. в частоту. Происходит регулирование частоты таким образом, чтобы фазовая разность стала равной нулю. Происходит фазовая автоматическая подстройка частоты.

ФНЧ вводится намеренно, для достижения ФАПЧ свойства «маховика». ФНЧ сглаживает ВЧ-помехи во входном сигнале и уменьшает полосу, в которой частота VCO стабилизируется схемой ФАПЧ.

Ниже частоты сопряжения, благодаря ООС, выход ФАПЧ практически повторяет сигнал на входе, при этом фазовый шум ГУН подавляется. С ростом частоты ООС ослабевает, так что джиттер на выходе ФАПЧ будет в большей степени зависеть от собственного фазового шума ГУН и в меньшей от джиттера входного сигнала. Ключевой момент в реализации ФАПЧ приемника или передатчика состоит в компромиссе между собственным джиттером и его подавлением.

Технически джиттер также называется изменением задержки пакетов. Это относится к разнице во времени задержки в миллисекундах (мс) между пакетами данных по сети. Обычно это нарушение нормальной последовательности отправки пакетов данных. Это также означает, что задержка при передаче пакетов по сети колеблется. Уровень задержки на протяжении всего транзита будет колебаться и может привести к задержке передачи пакетов в 50 миллисекунд. В результате возникает перегрузка сетей из-за того, как устройства борются за одну и ту же полосу пропускания. Следовательно, чем больше он перегружен, тем больше вероятность того, что произойдет потеря пакетов. [1]

Cодержание

Функциональность

• Дрожание ниже 30 мс.
• Потеря пакетов менее 1% от объема передаваемых данных
• Общая задержка сети менее 150 мс.

На приведенных выше рисунках показаны условия, которые необходимо учитывать, где допустимо дрожание. Приемлемый джиттер просто означает готовность принять неравномерные колебания при передаче данных. [1:1]

Для достижения наилучших результатов дрожание должно быть менее 20 миллисекунд. Если это превысит 30 миллисекунд, то это окажет заметное влияние на качество любого разговора в реальном времени, который может иметь пользователь. С такой скоростью пользователь начнет испытывать искажения, которые повлияют на разговор и усложнят работу с сообщениями для других пользователей. Эффект джиттера зависит от того, какой сервис будет использоваться пользователем. Существуют сервисы, где джиттер будет очень заметен, но все равно будет оставаться значительным в других сервисах, таких как голосовые вызовы и видеозвонки. Джиттер становится проблемой во время голосовых вызовов, потому что это наиболее часто цитируемая услуга, когда джиттер, как было показано, наносит реальный ущерб. В первую очередь, это связано с тем, как происходит передача данных VoIP. Голос пользователя разбивается на различные пакеты и передается вызывающему абоненту на другой стороне. [1:2] При измерении джиттера необходимо вычислить среднее время задержки между пакетами, и это делается несколькими способами в зависимости от типа трафика.

• Голосовой трафик - измеряется на основе того, контролирует ли пользователь только одну конечную точку или обе конечные точки.
• Одиночная конечная точка - измеряется путем определения среднего времени прохождения туда-сюда (RTT) и минимального времени прохождения серии голосовых пакетов.
• Двойная конечная точка - измеряется с помощью мгновенного джиттера или вариации между интервалами передачи и приема пакета.
• Тестирование пропускной способности - Вместо использования математики уровень джиттера, с которым сталкивается пользователь, можно определить, выполнив тест пропускной способности. Таким образом, самым простым способом проверки джиттера является проверка полосы пропускания.

Сопутствующие условия

Задержка

Задержка - это время, необходимое для перемещения небольшого количества данных с одной конечной точки на другую. Обычно это влияет на опыт пользователя и в значительной степени зависит от нескольких факторов. Задержка состоит из четырех компонентов: задержка обработки, задержка очереди, задержка передачи и распространения. В то время как джиттер специально задерживает несоответствия. Это относится к несоответствию между задержками между двумя пакетами. Это приводит к потере пакетов и перегрузке сети. Поэтому джиттер и задержка, как правило, связаны друг с другом, но они не одинаковы.

Задержка

Задержка рассматривается как задержка в сети. Это время, которое необходимо пакету данных, чтобы добраться от источника до места назначения. В результате происходит задержка распространения, сериализация и буферизация пакетов. Задержка - это период, начинающийся с момента передачи пакета от отправителя к получателю, в то время как джиттер - это разница между задержками пересылки двух последовательных полученных пакетов в одних и тех же потоках. [2]

Общие вопросы

Джиттер уже является общей проблемой для пользователей, и часто его основной причиной является разница в среднем времени задержки пакетов. Эту проблему можно решить, купив мощный маршрутизатор, используя кабель Ethernet, используя высокоскоростной интернет и устраняя джиттеры с поспешностью. Для того, чтобы система компенсировала влияние джиттера, основным инструментом является буфер или буферная память. Это система, которая позволит хранить временные данные. Это помогает устройству адаптироваться к нерегулярным колебаниям при передаче данных. Проблему джиттера сети очень трудно решить, потому что он непредсказуем. Вот почему важность обеспечения качественного сетевого соединения, хорошей и адекватной пропускной способности и предсказуемой задержки может помочь уменьшить джиттер сети.

Главная страница

Другие языки

Cодержание

Функциональность

• Дрожание ниже 30 мс.
• Потеря пакетов менее 1% от объема передаваемых данных
• Общая задержка сети менее 150 мс.

На приведенных выше рисунках показаны условия, которые необходимо учитывать, где допустимо дрожание. Приемлемый джиттер просто означает готовность принять неравномерные колебания при передаче данных. [1:1]

Для достижения наилучших результатов дрожание должно быть менее 20 миллисекунд. Если это превысит 30 миллисекунд, то это окажет заметное влияние на качество любого разговора в реальном времени, который может иметь пользователь. С такой скоростью пользователь начнет испытывать искажения, которые повлияют на разговор и усложнят работу с сообщениями для других пользователей. Эффект джиттера зависит от того, какой сервис будет использоваться пользователем. Существуют сервисы, где джиттер будет очень заметен, но все равно будет оставаться значительным в других сервисах, таких как голосовые вызовы и видеозвонки. Джиттер становится проблемой во время голосовых вызовов, потому что это наиболее часто цитируемая услуга, когда джиттер, как было показано, наносит реальный ущерб. В первую очередь, это связано с тем, как происходит передача данных VoIP. Голос пользователя разбивается на различные пакеты и передается вызывающему абоненту на другой стороне. [1:2] При измерении джиттера необходимо вычислить среднее время задержки между пакетами, и это делается несколькими способами в зависимости от типа трафика.

• Голосовой трафик - измеряется на основе того, контролирует ли пользователь только одну конечную точку или обе конечные точки.
• Одиночная конечная точка - измеряется путем определения среднего времени прохождения туда-сюда (RTT) и минимального времени прохождения серии голосовых пакетов.
• Двойная конечная точка - измеряется с помощью мгновенного джиттера или вариации между интервалами передачи и приема пакета.
• Тестирование пропускной способности - Вместо использования математики уровень джиттера, с которым сталкивается пользователь, можно определить, выполнив тест пропускной способности. Таким образом, самым простым способом проверки джиттера является проверка полосы пропускания.

Сопутствующие условия

Задержка

Задержка - это время, необходимое для перемещения небольшого количества данных с одной конечной точки на другую. Обычно это влияет на опыт пользователя и в значительной степени зависит от нескольких факторов. Задержка состоит из четырех компонентов: задержка обработки, задержка очереди, задержка передачи и распространения. В то время как джиттер специально задерживает несоответствия. Это относится к несоответствию между задержками между двумя пакетами. Это приводит к потере пакетов и перегрузке сети. Поэтому джиттер и задержка, как правило, связаны друг с другом, но они не одинаковы.

Задержка

Задержка рассматривается как задержка в сети. Это время, которое необходимо пакету данных, чтобы добраться от источника до места назначения. В результате происходит задержка распространения, сериализация и буферизация пакетов. Задержка - это период, начинающийся с момента передачи пакета от отправителя к получателю, в то время как джиттер - это разница между задержками пересылки двух последовательных полученных пакетов в одних и тех же потоках. [2]

Общие вопросы

Джиттер уже является общей проблемой для пользователей, и часто его основной причиной является разница в среднем времени задержки пакетов. Эту проблему можно решить, купив мощный маршрутизатор, используя кабель Ethernet, используя высокоскоростной интернет и устраняя джиттеры с поспешностью. Для того, чтобы система компенсировала влияние джиттера, основным инструментом является буфер или буферная память. Это система, которая позволит хранить временные данные. Это помогает устройству адаптироваться к нерегулярным колебаниям при передаче данных. Проблему джиттера сети очень трудно решить, потому что он непредсказуем. Вот почему важность обеспечения качественного сетевого соединения, хорошей и адекватной пропускной способности и предсказуемой задержки может помочь уменьшить джиттер сети.

Недавно спрашивал про преимущества проводного подключения над Wi-Fi и кто-то упомянул про джиттер. Кто может объяснить простыми словами, что есть джиттер, как его вычислить и насколько оно выражено в домашних сетях.

• Вопрос задан более двух лет назад
• 32550 просмотров

• Facebook
• Вконтакте
• Twitter
• Google

Если джиттер это:
В телекоммуникациях под джиттером часто понимается разброс минимального и максимального времени прохождения пакета IP от среднего времени прохождения пакета[5]. Например, посылается 100 пакетов IP. Минимальное время прохождения пакета IP — 395 мс, среднее — 400 мс, максимальное — 405 мс. В этом случае (405-400=5; 400-395=5) джиттер можно считать маленьким. Если же посылается 100 пакетов IP, и минимальное время прохождения пакета — 1 мс, среднее — 50 мс, максимальное — 100 мс, (100-50=50; 50-1=49) джиттер большой.

И если пинг по Wi-Fi практически идентичен пингу проводного подключения (±1 мс), то можно ли говорить о влиянии джиттера на качество связи(гейминга) в FPS шутере?

Если я немного прав, кто может пояснить, что помимо нижеперечисленного определяет ту самую существенную разность между проводным и беспроводным геймингом:

К Wi-Fi подключено 1 устройство — ПК.
Расстояние между роутером и компьютером минимальное (скажем, 1 метр);
Устройства в одной комнате и между ними нет препятствий (стена, перегородка, какой-нибудь предмет);
Нет помех, Wi-Fi канал не перекрывается, роутер работает на 5Ггц.
Разность пингов проводного и Wi-Fi не более 1-2 мс, потери пакетов отсутствуют.
Что ещё?

Tomaszz, примите поздравления, у вас идеальный wi-fi.
Для полного счастья можно еще ширину канала измерить, может там тоже все красиво.

На практике так везет не всем, и сильно не всегда. Гораздо чаще встречаются ситуации, когда полно шумов, преград, помех, соседей, багов в драйверах и прочей фигни.

Если расстояния 1 метр, то проще провод подключить.
А вот если хотя бы выйти из комнаты, то уже начнётся падение сигнала - тем более, что у вас 5Ггц, он на 5 метрах уже сильно ослабеет.

Но вообще на 5Ггц на коротких дистанциях не должно быть проблем. Он для этого и создавался как раз.

Есть разные понятия джиттера, основное это резкое изменение фазы сигнала (например при последовательном воспроизведении двух музыкальных треков). Однако в сетях джиттером обычно называют просто "прыгающий пинг", т.е. разброс во времени прохождения сетевых пакетов. Т.е. если у вас все пакеты идут по 2 миллисекунды, то джиттера нет. Если все пакеты по 200 миллисекунд то джиттера тоже нет. Но если часть пакетов идет по 2 и часть по 200 - то это джиттер. Джиттер есть практически в любых броадкастных сетях, в т.ч. и в Ethernet, при высоких загрузках среды передачи. В WiFi выраженность джиттера будет зависеть от нескольких факторов, основной это загруженность используемого частного канала. В многоквартирном доме или офисном здании с кучей небольших компаний это может быть достаточно серьезной проблемой. Джиттер плох в основном для игр и реалтаймовых протоколов (голоса, видео).

Если вы не наблюдаете рандомных задержек пинга даже при существенной нагрузке на сеть, то проблемы джиттера у вас нет.

Тактовая частота – это пульс встраиваемых систем, задающий опорные временные интервалы и обеспечивающий синхронизацию между компонентами, подсистемами и целыми системами. Чрезмерный джиттер сигналов тактовой частоты может существенно ухудшить характеристики системы.

Джиттером называют любое нежелательное отклонение фронтов сигнала от того места, где они должны находиться. Джиттер неизбежно присутствует во всех встраиваемых системах и каналах связи. Поэтому для обеспечения надёжной работы систем в широком диапазоне условий, без тщательного измерения параметров джиттера никак не обойтись.

Понимание всего, что нужно знать о джиттере – непростая задача. О джиттере написаны многие тома, что красноречиво демонстрирует сложность проблем, связанных с временными погрешностями. К счастью современные цифровые осциллографы превратили измерение временных соотношений и джиттера в почти тривиальную задачу, что хорошо видно из приведённых ниже примеров.

Измерение параметров джиттера тактовой частоты

Современные осциллографы поддерживают множество измерений, позволяющих выполнить начальный анализ джиттера и убедиться, что сигнал тактовой частоты отвечает требованиям спецификаций. Применение статистических функций, например, функции измерения максимальной и минимальной частоты, даёт возможность убедиться, что тактовая частота не выходит за пределы допусков, а стандартное отклонение позволяет количественно оценить стабильность частоты. Тем не менее, сами по себе статистические показатели практически ничего не говорят о характере флуктуаций частоты. Вот здесь на сцену выходят графические средства, такие как функция построения гистограмм, которые дают дополнительную информацию о различных параметрах флуктуации частоты.

В примере, показанном на рисунке 1, на передних и задних фронтах каждого периода тактового сигнала частотой 40 МГц измерялась частота и погрешность интервала времени (TIE). Измерения временных характеристик выполнялись относительно средней тактовой частоты. Статистические показатели, расположенные в окнах справа и в результирующей таблице сверху, позволяют оценить флуктуации частоты. Статистические показатели в левой части таблицы представляют текущий захват, а показатели в правой части таблицы представляют сумму всех предшествующих захватов.

Две гистограммы слева отображают измерения частоты и TIE на передних фронтах тактовой частоты и позволяют понять характер временных флуктуаций. В данном случае распределение очень близко к Гауссовскому, что позволяет сделать вывод о преимущественно случайном характере джиттера.

В то же время две гистограммы справа представляют измерения частоты и TIE на задних фронтах тактовой частоты. Заметьте, что форма гистограммы частоты сильно отличается от формы других гистограмм, что наводит на мысль о необходимости дополнительных исследований.

Для измерения джиттера и выявления причин его появления нужно понять, какой именно тип джиттера мог вызвать такие флуктуации фронтов. Как показано на рисунке 2, джиттер фронтов можно разложить на компоненты, которые позволяют сделать предположение о возможных причинах возникновения проблем и определить, насколько корректно ведут себя разные тактовые частоты и цепи в исследуемой системе.

• Случайный
• PJ включает в себя SRJ, который состоит из (F/2, F/4, F/8)
• Полный
• Детерминированный
• Периодический
• Зависящий от данных
• Искажения скважности

На рисунке 3 приведены результаты измерения джиттера тактовой частоты 40 МГц, показанного на рисунке 1, включая глазковую диаграмму сигнала, гистограмму, спектр TIE и разложение джиттера на отдельные компоненты. С первого же взгляда видно, что открытый глазок на глазковой диаграмме говорит о том, что джиттер сигнала тактовой частоты достаточно мал. И в самом деле, полный джиттер (TJ@BER) равен примерно 554 пс, что составляет примерно 2,2 % от периода тактовой частоты 40 МГц. Разложение джиттера на компоненты показывает, что случайный джиттер составляет лишь очень малую часть полного джиттера.

Следовательно, доминирующей компонентой должен быть детерминированный джиттер. К тому же две вершины гистограммы TIE наводят на мысль о большом уровне детерминированного джиттера. DJ в свою очередь можно разложить на периодический джиттер (PJ), джиттер, зависящий от данных (DDJ) и искажения скважности (DCD).

В данном случае компонента PJ равна примерно одной четвертой части джиттера. В спектре TIE хорошо видны пики на частотах 7, 17 и 32 МГц, что позволяет сделать предположение о присутствии большого некоррелированного детерминированного джиттера, вызванного, по всей вероятности, взаимовлиянием сигналов на печатной плате или внутри ПЛИС. Поскольку этот сигнал представляет собой не данные, а тактовую частоту, то DDJ равен нулю. Кроме того, DCD составляет примерно пятую часть полного джиттера, что наводит на мысль о необходимости дальнейшего анализа и оптимизации цепи, формирующей тактовую частоту.

Что ещё может происходить в этой системе? Чтобы это понять, давайте исследуем другую тактовую частоту, в данном случае 1,25 МГц. Как показано на рисунке 4, этот сигнал демонстрирует несколько иные параметры джиттера. Открытый глазок глазковой диаграммы говорит о том, что джиттер тактовой частоты невелик, и это подтверждается измерением значения TJ, которое равно примерно 4,4 нс, то есть, менее 0,55 % от периода тактовой частоты. Разложение джиттера на компоненты показывает, что компонента RJ очень мала по сравнению с полным джиттером. Компонента PJ тоже сравнительно мала, и в спектре TIE отсутствует явно выраженный пик, а это свидетельствует о том, что джиттер сигнала слабо связан с некоррелированными компонентами DJ.

На рисунке 5 показана осциллограмма сигнала тактовой частоты, широкие задние фронты которой явно демонстрируют сильно меняющуюся скважность. Если во всех частях встраиваемой системы используются только передние фронты тактовой частоты, то флуктуации скважности могут не представлять проблемы. Но если часть схемы использует передние фронты, а часть – задние, то джиттер может привести к некорректной или ненадёжной работе системы.

Измерение параметров сигнала тактовой частоты с распределённым спектром

В качестве следующего примера мы рассмотрим осциллограмму тактового сигнала частотой 98 МГц в режиме с бесконечным послесвечением. Как показано на рисунке 6, измеренная частота меняется со временем примерно от 97 до 100 МГц. Период тоже изменяется, что демонстрируется горизонтальным размытием сигнала вдали от точки запуска.

Статистические измерения этого сигнала помогут численно оценить флуктуацию частоты и проверить, отвечает ли тактовая частота требованиям спецификаций, но они не дадут сведений о том, как именно меняется частота. В данном случае сигнал представляет собой сигнал тактовой частоты с распределённым спектром, частота которого намеренно промодулирована. Но работает ли схема так, как предполагалось?

Как показано на рисунке 7, в предполагаемых флуктуациях частоты преобладает компонента PJ, что подтверждается таблицей результатов в верхней части экрана и седлообразной формой гистограммы TIE. TIE, вызванную модуляцией, можно наблюдать на оранжевом графике изменения во времени в нижнем правом углу экрана.

По графику изменения во времени TIE и по измерению пиков спектра TIE в центре экрана можно сделать вывод, что частота модуляции равна примерно 39 кГц. Форма спектра с преобладанием нечётных гармоник с быстро спадающей амплитудой позволяет предположить, что модулирующий сигнал скорее всего имеет прямоугольную или треугольную форму. Но TIE представляет собой интеграл от модулирующего сигнала, а значит, сигнал тактовой частоты с распределённым спектром скорее всего промодулирован треугольным сигналом частотой 39 кГц.

Эту теорию можно проверить, взглянув на измерения частоты и построив гистограмму, спектр и график изменения во времени, как показано на рисунке 8. Выполнив измерения спектра с помощью курсоров, можно увидеть, что модулирующий сигнал действительно является треугольным сигналом частотой 39 кГц. Гистограмма, как и ожидалось, является плоской в диапазоне от 97 до 100 МГц, а график изменения во времени даёт ещё одно представление той же модуляции.

Измерение джиттера низкоскоростной последовательной шины

Джиттер влияет и на параметры последовательных шин, включая шины с самосинхронизацией. На рисунке 9 показан анализ дифференциального сигнала передатчика шины CAN со скоростью передачи 500 кбит/с. Аналогичный метод измерения можно применять к приёмникам и передатчикам других последовательных шин.

В первую очередь для выполнения анализа надо выделить из последовательного сигнала данных сигнал тактовой частоты. В данном случае осциллограф выполняет восстановление тактовой частоты с помощью системы фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) с узкой полосой пропускания, что позволяет сохранить синхронизацию между пакетами данных. Затем восстановленная тактовая частота используется в качестве опорной для анализа джиттера.

Разложение джиттера на компоненты показывает, что большую часть полного джиттера передатчика составляет джиттер, зависящий от данных (DDJ), а случайная и зависящая от скважности компоненты очень малы. Имеется также значительная компонента PJ, которая, по всей видимости, связана с амплитудной модуляцией сигнала в начале каждого пакета данных (а не с отдельными битами данных), что видно на глазковой диаграмме и на представлении сигнала во временной области.

Измерение джиттера тактируемых данных

И в качестве последнего примера давайте рассмотрим анализ джиттера синхронной логической схемы. В отличие от предыдущих примеров эта схема имеет отдельный сигнал тактовой частоты, поэтому измерения джиттера выполняются на голубом сигнале данных канала 2 по отношению к жёлтому сигналу тактовой частоты канала 1, как показано в нижнем правом углу рисунка 10.

Частота сигнала равна всего 1,25 МГц, дорожки печатной платы короткие, поэтому сигналы достаточно чисты, что демонстрируется малым случайным джиттером и широко открытым глазком. Поскольку эта схема использует отдельный сигнал тактовой частоты, джиттер, как правило, от данных не зависит.

В данном случае в джиттере преобладает компонента, связанная с искажением скважности. Дальнейший анализ схемы показывает, что тактовый сигнал в ней получен из сигнала, показанного на рисунке 5. Не удивительно, что значительная часть полного джиттера этой схемы порождается искажением скважности тактового сигнала.

Заключение

Являясь пульсом встраиваемых систем, сигналы тактовой частоты чрезвычайно важны для правильной синхронизации компонентов, подсистем и систем в целом. Как показали эти примеры измерения немодулированной тактовой частоты, тактовой частоты с распределённым спектром, последовательной шины с самосинхронизацией и тактируемых данных, современные осциллографы предлагают широкий набор измерений, позволяющих сорвать покров тайны с измерения параметров и проверки джиттера встраиваемых систем.

Джиттер является одной из основных проблем при проектировании устройств цифровой электроники, в частности, цифровых интерфейсов. Недостаточно аккуратный расчет джиттера может привести к его накоплению при прохождении цифрового сигнала по тракту и, в конечном счёте, к неработоспособности устройства.

В области телекоммуникаций джиттером называется первая производная задержки прохождения данных по времени.

Содержание

Причины возникновения джиттера

• Фазовые шумы петли ФАПЧ (фазовой автоподстройки частоты) устройства, синхронизируемого внешним сигналом. Джиттер, вызываемый ФАПЧ, проявляется при прослушивании материала с записывающего устройства, синхронизируемого от воспроизводящего устройства. . В современных цифровых системах звукозаписи и воспроизведения основным источником джиттера является АЦП. Нынешние полностью цифровые студийные синхронизаторы достаточно совершенны и часто вносят джиттер меньший, чем АЦП.

Влияние джиттера на характеристики АЦП

Частота дискретизации АЦП обычно задаётся кварцевым генератором, а любой кварцевый генератор (особенно дешёвый) имеет ненулевые фазовые шумы. Таким образом, моменты времени получения отсчетов сигнала (дискретов) расположены на временной оси не совсем равномерно. Это приводит к размыванию спектра сигнала и ухудшению отношения сигнал/шум.

Борьба с джиттером

При проектировании цифровых устройств следует максимально использовать передачу сигнала с регистра на регистр. Это позволяет применить простые методы расчета передач цифровых сигналов (временны́е диаграммы).

В цифровой звукозаписи следует использовать высококачественные кварцевые генераторы с источниками питания, имеющими малые пульсации и шумы. Также, применение полностью цифровых студий позволяет свести влияние джиттера к минимуму. Такой студией может являться и персональный компьютер со звуковой платой, имеющей хороший АЦП, в случае хранения, редактирования и воспроизведения звука только в цифровом виде.

В области телекоммуникаций с джиттером и его последствиями борются с помощью буферной памяти, устройств ФАПЧ, применением специальных линейных кодов, созданием выделенных сетей тактовой синхронизации.

Джиттер в телекоммуникациях

Примечания

1. ↑ГОСТ 17657-79: Передача данных. Термины и определения.
2. ↑RFC 3393 IP Packet Delay Variation Metric for IP Performance Metrics (IPPM)

Ссылки

• Электроника
• Цифровая обработка сигналов
• Параметры компьютерных сетей

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Джиттер" в других словарях:

джиттер — дрожание фазы Отклонение фазы или частоты передаваемого сигнала. Джиттером хронирования, или просто джиттером (jitter), называют паразитную фазовую модуляцию сигнала тактовой частоты. Можно также сказать, что джиттер представляет собой отклонение … Справочник технического переводчика

джиттер — см. jitter … Русский индекс к Англо-русскому словарь по музыкальной терминологии

Аналого-цифровой преобразователь — Четырёхканальный аналого цифровой преобразователь Аналого цифровой преобразователь[1][2] … Википедия

VoIP — Содержание 1 Функциональность 2 Мобильные номера … Википедия

T.38 — стандарт Международного союза электросвязи по передаче факсимильных сообщений в реальном времени через IP сети. Для факсов, передаваемых по протоколу T.38 зарезервирован тип image/t38. Содержание 1 История 2 Обзор 3 Операции … Википедия

Читайте также:

  
• Москвич 2140 не работает прикуриватель
  
• Где находится реле стартера на митсубиси галант 8
  
• Замена датчика давления масла лифан бриз
  
• Датчик включения вентилятора мазда фамилия где находится
  
• Датчик ож ваз 21214 признаки неисправности