Współczesne systemy cyfrowe pracujące z coraz wyższymi prędkościami zegarów wewnętrznych są coraz częściej narażone na negatywne oddziaływanie pewnych zjawisk wpływających na synchronizację pracy różnych ich elementów.

Problemy te wynikają z właściwości fizycznych elementów przewodzących sygnały, a wraz ze wzrostem częstotliwości nasilają się. Co więcej, te zazwyczaj destabilizujące pracę układu zjawiska przenoszą się na działające z ciągle rosnącymi prędkościami łącza komunikacyjne, zespalające urządzenia współczesnego cyfrowego świata.

Zjawiska związane z brakiem synchronizacji w różnych punktach i elementach systemów cyfrowych są przeważnie nazywane jitterem. Nazwa pochodzi od obserwowanego w dziedzinie czasu i widocznego na ekranach oscyloskopów "drżenia", czyli przesuwającego się w czasie wystąpienia punktu referencyjnego w sygnale zegarowym, którym najczęściej jest przejście zbocza sygnału zegarowego przez zadany poziom określonej wielkości fizycznej.

Jitter jest zjawiskiem szczególnie uciążliwym i niepożądanym w przypadku wszelakich systemów synchronicznych, czyli takich, których podstawowym elementem jest sygnał (najczęściej zegarowy) synchronizujący pracę całego układu.

Niniejsza publikacja ma dwa cele. Pierwszym celem jest zapoznanie czytelnika ze zjawiskiem jittera, a drugim jest zaprezentowanie sposobu w jaki działają współczesne przyrządy pomiarowe oraz metod budowy w pełni cyfrowych przyrządów pomiarowych. Książka ta jest adresowana do szerokiego grona odbiorców począwszy od studentów, a skończywszy na specjalistach zajmujących się problemami związanymi z jitterem zawodowo.

Rozdziały:

1. Wstęp

1.1. Układ pracy

2. Szum fazowy

2.1. Współczynniki określające szum
2.2. Rodzaje szumów - fizyka materiałów
2.3. Kolory szumów
2.4. Szumy w elementach elektronicznych
2.5. Inne źródła szumów i zakłóceń
2.6. Opis samoistnego szumu fazowego pojawiającego się w torze transmisyjnym
2.7. Szum fazowy, a transmisja danych

3. Jitter

3.1. Jitter wedle definicji ITU-T
3.2. Sposoby podziału jittera
3.3. Źródła jittera w pętli faozwej
3.4. Związek pomiędzy gęstością szumu fazowego, a jitterem

4. Analiza jittera w sieciach telekomunikacyjnych

4.1. Skutki jittera w systemach telekomunikacyjnych
4.2. Rodzaj jittera dla testów systemów telekomunikacyjnych
4.3. Postać i parametry jittera deterministycznego ITU-T
4.4. Jitter deterministyczny generowany poprzez modulację cyfrową

5. Pomiary jittera zalecane przez ITU-T

5.1. Pmoiar tolerancji jittera
5.2. Pomiar funkcji przejścia jittera
5.3. Pomiar jittera wyjściowego
5.4. Pomiary statystycznego rozkładu amplitudy jittera
5.5. Implementacja pomiarów na platformie FPGA

6. Pseudolosowe sekwencje danych

6.1. Generacja sekwencji pseudolosowej
6.2. Właściwości widmowe
6.3. Symulacja pracy generatora
6.4. Budowa odbiornika sekwencji PRBS

7. Systemy do generacji i pomiaru jittera

7.1. Struktura systemu
7.2. Podział systemów
7.3. Systemy analogowe
7.4. Systemy mieszane
7.5. Systemy cyfrowe
7.6. Porównanie systemów
7.7. Przegląd rozwiązań cyfrowych

8. Układ modulatora cyfrowego

8.1. Cyfrowa modulacja częstotliwości

9. Układy próbkująco-liczące

9.1. Układ próbkkująco-liczący bez przeplotu
9.2. Układy próbkująco-liczące z przeplotem

10. Pomiary z wykorzystaniem sieci neuronowych

10.1. Zastosowanie sieci neuronowych w systemach próbkujących z przeplotem

11. Układ nadążny

11.1. Układ przesuwania fazy zegara
11.2. Układ sterowania modułem rpzesuwnika fazy zegara

12. Pomiary z wykorzystaniem transformacji falkowej

12.1. Klasyczny układ pomiarowy
12.2. Reprezentacja sygnału zmodulowanego za pomocą funkcji Bessela
12.3. Wstępne przetwarzanie sygnału obarczonego jitterem
12.4. Pomiar jittera za pomocą transformacji falkowej - analiza
12.5. Pomiar relacyjny jittera: transformacja falkowa integrowanego sygnału
12.6. Podsumowanie

13. Implementacja sprzętowa

13.1. Implementacja ukłądu SDH
13.2. Generator jittera
13.3. Miernik jittera
13.4. Płyta ewaluacyjna
13.5. Zakresy generacji i pomiaru. Dokładność pomiaru
13.6. Porównanie parametrów systemu pomiarowego
13.7. Synteza i implementacja

14. Układy tłumienia jittera

14.1. Układy redukcji jittera na poziomie fizycznym
14.2. Układy redukcji jittera na poziomie strumienia

15. Podsumowanie

16. Literatura