左に曲がる？それとも海に突っ込む？ジッタを理解し測定する | キーサイト
ホワイトペーパー
ジッタを理解し測定する
信号がクリーンであることは重要です。測定している信号にジッタが多すぎると、レシーバーは送信されたものとは全く違うものをデコードしてしまいます。開発中の自動運転車のプロトタイプに乗っていることを想像してみてください。この車のGPSシステムは十分に試験されておらず、たまたまGPS受信機への送信信号にジッタが多いとしましょう。このような状況では車のレシーバーは「左折」コマンドを「右折」と誤って解釈してしまい、安全に目的地に向かうはずが、海の中にいるという状況になりかねません。最悪の場合、せっかくの設計が承認されないという事態すら起こります。
現代の開発エンジニアは、多岐にわたる検証要件に沿いつつ、よりクリーンで高速なデジタル回路を、より短い期間で設計する必要があります。その過程で鍵となるステップは、ジッタを理解し、適切に測定し、その原因を見つけることによって、ジッタ量を減らすことです。ジッタが少ないほどデザインは安定し、開発サイクルの次の段階へ移ることができます。
ジッタを完全に理解することは、安定した回路を設計する上で重要です。ジッタとは何か、なぜ注意すべきなのか、そしてどのように解析するのかを見てみましょう。
ジッタとは
エッジのタイミングで発生するノイズや位相の変動がジッタの原因となり、タイミング誤差を引き起こします。ジッタとはエッジのタイミングで発生するノイズや位相の変動によって引き起こされるタイミング誤差です。簡単な例として、単純なデータ信号（図1のオレンジ色のトレース）を考えてみましょう。シリアルデータ用の組み込み機器を解析するためには、入力データストリームから抽出したリファレンスクロックをレシーバーへの入力信号に適用し、データを復元します。リファレンスクロックは、クロックリカバリー回路で生成され、原則として、レシーバーが時間軸上に理想的に配置されたポイントで信号を「見る」ことができるようになります。これらのポイントで信号の電圧値を見ます。これらの電圧値に基づき、最終的にはトランスミッターが送信したデータストリームと合致するデータを復元します。