全ディジタル位相雑音計測において、ADCの**アパーチャ・ジッタ(Aperture Jitter)**は、アナログ方式における「LO(局発)の位相雑音」に相当する、最も支配的なノイズ源となります。
1. アパーチャ・ジッタとは?
ADCが信号をサンプル(保持)するタイミングの、ごくわずかな「ゆらぎ」のことです。
入力信号の周波数が高くなればなるほど、信号のスルーレート(電圧の変化率)が大きくなるため、同じジッタ時間であっても生じる電圧誤差(ノイズ)は大きくなります。
2. 位相雑音フロアの計算(理論限界)
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ポイント:
この -168 dBc/Hz が、1系統のADCで測定できる理論上の限界(ノイズフロア)となります。これより低い位相雑音を持つDUTを測るには、前述の相互相関法でこのフロアを押し下げる必要があります。
3. アパーチャ・ジッタの性質と相互相関
全ディジタル計測のメリットは、この「ジッタの性質」を逆手に取れる点にあります。
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ADC内部のジッタ: ADCチップ内部の熱雑音等に起因するジッタは、2つのADC間で無相関です。
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サンプリングクロックのジッタ: クロック源(オシレータ)自体が持つジッタは、共通のクロックを分配している場合、相関を持ってしまいます。
そのため、極限の低ノイズ計測では、2つのADCにそれぞれ独立した超低ジッタ・クロック源を用意するか、共通クロックであってもその残差ジッタを極限まで抑える設計が求められます。
次のステップ
実際にこの -160 dBc/Hz 以下の領域を攻める場合、ADCの「量子化雑音」の影響も無視できなくなります。このあたりの「ビット数(ENOB)と測定限界」の関係についても掘り下げてみますか?
出典:Google Gemini
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