Bammel

Bammel ist die unerwünschte Abweichung von der wahren Periodizität eines angenommenen periodischen Signals in der Elektronik und dem Fernmeldewesen häufig in Bezug auf eine Bezugsuhr-Quelle. Bammel kann in Eigenschaften wie die Frequenz von aufeinander folgenden Pulsen, dem Signalumfang oder der Phase von periodischen Signalen beobachtet werden. Bammel ist ein bedeutender, und gewöhnlich unerwünscht, Faktor im Design fast aller Kommunikationsverbindungen (z.B, USB, PCI-e, SATA, OC-48). In Uhr-Wiederherstellungsanwendungen wird es genannt, Bammel zeitlich festlegend.

Bammel kann in denselben Begriffen wie alle zeitändernden Signale, z.B, RMS oder Spitze-zu-Spitze-Versetzung gemessen werden. Auch wie andere zeitändernde Signale kann Bammel in Bezug auf die geisterhafte Dichte (Frequenzinhalt) ausgedrückt werden.

Bammel-Periode ist der Zwischenraum zwischen zweimal der maximalen Wirkung (oder minimalen Wirkung) von einer Signaleigenschaft, die sich regelmäßig mit der Zeit ändert. Bammel-Frequenz, die allgemeiner zitierte Zahl, ist sein Gegenteil. ITU-T G.810 klassifiziert Bammel-Frequenzen unter 10 Hz, als wandern und Frequenzen an oder über 10 Hz als Bammel.

Bammel kann durch die elektromagnetische Einmischung (EMI) und crosstalk mit Transportunternehmen anderer Signale verursacht werden. Bammel kann einen Anzeigemonitor veranlassen, zu flackern, die Leistung von Verarbeitern in Personalcomputern zu betreffen, Klicks oder andere unerwünschte Effekten in Audiosignalen und Verlust von übersandten Daten zwischen Netzgeräten einzuführen. Der Betrag des erträglichen Bammels hängt von der betroffenen Anwendung ab.

Stichprobenerhebung des Bammels

Im Analogon zum digitalen und digitalen zur analogen Konvertierung von Signalen, wie man normalerweise annimmt, ist die ausfallende Frequenz unveränderlich.

Proben sollten regelmäßig umgewandelt werden. Wenn es Bammel-Gegenwart auf dem Uhr-Signal zum Konverter des Analogons-zu-digital oder einem zum Analogon digitalen Konverter dann gibt, wird der sofortige Signalfehler eingeführt. Der Fehler ist zu proportional hat Rate des gewünschten Signals und den absoluten Wert des Uhr-Fehlers ermordet. Verschiedene Effekten können abhängig vom Muster des Bammels in Bezug auf das Signal geschehen. In einigen Bedingungen kann weniger als eine Nanosekunde des Bammels die wirksame Bit-Entschlossenheit eines Konverters mit einer Frequenz von Nyquist von 22 Kilohertz bis 14 Bit reduzieren.

Das ist eine Rücksicht in der Hochfrequenzsignalumwandlung, oder wo das Uhr-Signal für die Einmischung besonders anfällig ist.

Paket-Bammel in Computernetzen

Im Zusammenhang von Computernetzen wird der Begriff Bammel häufig als ein Maß der Veränderlichkeit mit der Zeit der Paket-Latenz über ein Netz gebraucht. Ein Netz mit der unveränderlichen Latenz hat keine Schwankung (oder Bammel). Paket-Bammel wird als ein Durchschnitt der Abweichung vom Netz Mittellatenz ausgedrückt.

Jedoch, für diesen Gebrauch, ist der Begriff ungenau. Der standardbasierte Begriff ist Paket-Verzögerungsschwankung (PDV). PDV ist eine wichtige Qualität des Dienstfaktors in der Bewertung der Netzleistung.

CD sucht Bammel

Im Zusammenhang der Digitalaudioförderung von CDs, suchen Sie Bammel-Ursachen haben Audioproben herausgezogen, die zu verdoppeln oder völlig auszulassen sind, wenn die Compact Disc Drive wiedersucht. Das Problem kommt vor, weil das Rote Buch (Audio-CD-Standard) das mit dem Block genaue Wenden während des Suchens nicht verlangt. Infolgedessen kann der Förderungsprozess einige Proben früh oder spät wiederanfangen, auf verdoppelte oder weggelassene Proben hinauslaufend. Diese Störschübe sind häufig winzigen sich wiederholenden Klicks während des Play-Backs ähnlich. Eine erfolgreiche Annäherung an die Korrektur in der Software ist mit Aufführungsüberschneidung verbunden liest und Anprobe der Daten, um Übergreifen an den Rändern zu finden. Die meisten Förderungsprogramme leisten suchen Bammel-Korrektur. CD-Hersteller vermeiden suchen Bammel durch das Extrahieren der kompletten Scheibe in einer dauernder gelesener Operation mit speziellen CD-Laufwerk-Modellen mit langsameren Geschwindigkeiten, so sucht der Laufwerk nicht wieder.

Ein Bammel-Meter ist ein Probeinstrument, um Uhr-Bammel-Werte zu messen, und wird in der Produktions-DVD und den CD-ROM-Scheiben verwendet.

Wegen des zusätzlichen Sektor-Niveau-Wendens, das im Gelben Buch (CD-Standard) hinzugefügt ist, sind CD-ROM-Datenscheiben nicht unterworfen, um Bammel zu suchen.

Bammel-Metrik

Für den Uhr-Bammel gibt es drei allgemein verwendete Metrik: absoluter Bammel, Periode-Bammel und Zyklus zum Zyklus-Bammel.

Absoluter Bammel ist der absolute Unterschied in der Position eines Randes einer Uhr davon, wo es ideal sein würde.

Periode-Bammel (auch bekannt als Zyklus-Bammel) sind der Unterschied zwischen irgendwelcher Uhr-Periode und der idealen/durchschnittlichen Uhr-Periode. Entsprechend kann davon als die Ableitung der diskreten Zeit des absoluten Bammels gedacht werden. Periode-Bammel neigt dazu, im gleichzeitigen Schaltsystem wie Digitalzustandmaschinen wichtig zu sein, wo die fehlerfreie Operation des Schaltsystemes durch die kürzestmögliche Uhr-Periode beschränkt wird, und die Leistung des Schaltsystemes durch die durchschnittliche Uhr-Periode beschränkt wird. Folglich, gleichzeitige Schaltsystem-Vorteile der Minderung des Periode-Bammels, so dass sich die kürzeste Uhr-Periode der durchschnittlichen Uhr-Periode nähert.

Zyklus-zu-Zyklus-Bammel ist der Unterschied in der Länge/Dauer irgendwelcher zwei angrenzenden Uhr-Perioden. Entsprechend kann davon als die Ableitung der diskreten Zeit des Periode-Bammels gedacht werden. Es kann für einige Typen des Takterzeugungsschaltsystemes wichtig sein, das in Mikroprozessoren und RAM-Schnittstellen verwendet ist.

Da sie verschiedene Generationsmechanismen, verschiedene Stromkreis-Effekten und verschiedene Maß-Methodik haben, ist es nützlich, sie getrennt zu messen.

Im Fernmeldewesen ist die für die obengenannten Typen des Bammels verwendete Einheit gewöhnlich der Einheitszwischenraum (hat UI abgekürzt), der den Bammel in Bezug auf einen Bruchteil der idealen Periode ein bisschen misst. Diese Einheit ist nützlich, weil sie mit der Uhr-Frequenz klettert und so relativ langsamen Verbindungen wie T1 erlaubt, im Vergleich zu Hoch-Ganginternetrückgrat-Verbindungen wie OC-192 zu sein. Absolute Einheiten wie picoseconds sind in Mikroprozessor-Anwendungen üblicher. Einheiten von Graden und radians werden auch verwendet.

Wenn Bammel einen Vertrieb von Gaussian hat, wird er gewöhnlich mit der Standardabweichung dieses Vertriebs gemessen (auch bekannt als. RMS). Häufig ist Bammel-Vertrieb bedeutsam non-Gaussian. Das kann vorkommen, wenn der Bammel von Außenquellen wie Macht-Versorgungsgeräusch verursacht wird. In diesen Fällen sind Spitze-zu-Spitze-Maße nützlicher. Viele Anstrengungen sind gemacht worden, Vertrieb bedeutungsvoll zu messen, der weder Gaussian ist noch bedeutungsvolle Spitzen hat (der im ganzen echten Bammel der Fall ist). Alle haben Mängel, aber die meisten neigen dazu, zu den Zwecken der Technikarbeit gut genug zu sein. Bemerken Sie, dass normalerweise der Bezugspunkt für den Bammel solch definiert wird, dass der Mittelbammel 0 ist.

Im Netzwerkanschluss, in besonderen IP Netzen wie das Internet, kann sich Bammel auf die Schwankung (statistische Streuung) in der Verzögerung der Pakete beziehen.

Typen

Zufälliger Bammel

Zufälliger Bammel, auch genannt Bammel von Gaussian, ist unvorhersehbares elektronisches Timing-Geräusch. Zufälliger Bammel folgt normalerweise einem Vertrieb von Gaussian oder Normalverteilung. Wie man glaubt, folgt es diesem Muster, weil der grösste Teil des Geräusches oder Bammel in einem elektrischen Stromkreis durch das Thermalgeräusch verursacht werden, das einen Vertrieb von Gaussian hat. Ein anderer Grund für den zufälligen Bammel, um einen Vertrieb wie das zu haben, ist wegen des Hauptgrenzwertsatzes. Der Hauptgrenzwertsatz stellt fest, dass sich die zerlegbare Wirkung von vielen unkorrelierten Geräuschquellen, unabhängig vom Vertrieb, einem Vertrieb von Gaussian nähert.

Einer der Hauptunterschiede zwischen dem zufälligen und deterministischen Bammel ist, dass deterministischer Bammel begrenzt wird und zufälliger Bammel unbegrenzt ist.

Deterministischer Bammel

Deterministischer Bammel ist ein Typ des Uhr-Timing-Bammels oder Datensignalbammels, der voraussagbar und reproduzierbar ist. Der Spitze-zu-Spitze-Wert dieses Bammels wird begrenzt, und die Grenzen können leicht beobachtet und vorausgesagt werden. Bammel von Determistic kann entweder zum Datenstrom aufeinander bezogen werden (datenabhängiger Bammel), oder unkorreliert zum Datenstrom (hat unkorrelierten Bammel begrenzt). Beispiele des datenabhängigen Bammels sind Abhängiger-Bammel des Aufgabe-Zyklus (auch bekannt als Verzerrung des Aufgabe-Zyklus) und Zwischensymbol-Einmischung.

Gesamtbammel

Gesamtbammel (T) ist die Kombination des zufälligen Bammels (R) und deterministischen Bammels (D):

T = D + 2×

n×R,

in dem der Wert von n auf der der Verbindung erforderlichen Bit-Fehlerrate (BER) basiert.

Eine allgemeine Bit-Fehlerrate, die in Nachrichtenstandards wie Ethernet verwendet ist, ist 10.

Prüfung

Die Prüfung für den Bammel und sein Maß ist von der wachsenden Wichtigkeit Elektronikingenieuren wegen vergrößerter Uhr-Frequenzen im elektronischen Digitalschaltsystem, um höhere Gerät-Leistung zu erreichen. Höhere Uhr-Frequenzen haben entsprechend kleinere Augenöffnungen, und erlegen so dichtere Toleranz dem Bammel auf. Zum Beispiel haben moderne Computerhauptplatinen Serienbusarchitekturen mit Augenöffnungen von 160 picoseconds oder weniger. Das ist im Vergleich zu parallelen Busarchitekturen mit der gleichwertigen Leistung äußerst klein, die Augenöffnungen auf der Ordnung von 1000 picoseconds haben kann.

Die Prüfung der Gerät-Leistung für die Bammel-Toleranz ist häufig mit der Einspritzung des Bammels in elektronische Bestandteile mit der Spezialtestausrüstung verbunden.

Bammel wird gemessen und auf verschiedene Weisen abhängig vom Typ des Schaltsystemes unter dem Test bewertet. Zum Beispiel wird der Bammel in Serienbusarchitekturen mittels Augendiagramme gemäß akzeptierten Standards der Industrie gemessen. Eine weniger direkte Annäherung — in dem analoge Wellenformen digitalisiert werden und der resultierende Datenstrom, analysiert — wird verwendet, wenn man Pixel-Bammel in Rahmenhabgierigen misst. In allen Fällen ist die Absicht des Bammel-Maßes nachzuprüfen, dass der Bammel normale Operation des Schaltsystemes nicht stören wird.

Es gibt Standards für das Bammel-Maß in Serienbusarchitekturen. Die Standards bedecken Bammel-Toleranz, Bammel-Übertragungsfunktion und Bammel-Generation mit den erforderlichen Werten für diese Attribute, die sich unter verschiedenen Anwendungen ändern. Wo anwendbar, sind entgegenkommende Systeme erforderlich, sich diesen Standards anzupassen.

Milderung

Antibammel-Stromkreise

Antibammel-Stromkreise (AJCs) sind eine Klasse von elektronischen Stromkreisen, die entworfen sind, um das Niveau des Bammels in einem regelmäßigen Pulssignal zu reduzieren. AJCs funktionieren durch das Wiedertiming der Produktionspulse, so richten sie sich näher zu einem idealisierten Pulssignal aus.

Sie werden in der Uhr und den Datenrettungsstromkreisen in Digitalkommunikationen, sowie für ausfallende Datensysteme wie der Konverter des Analogons-zu-digital und zum Analogon digitale Konverter weit verwendet. Beispiele von Antibammel-Stromkreisen schließen phasenstarre Schleife und geVerzögerungsschlossene Schleife ein. Innen digital zum analogen Konverter-Bammel verursacht unerwünschte Hochfrequenzverzerrungen. In diesem Fall kann es mit dem hohen Treue-Uhr-Signalgebrauch unterdrückt werden.

Bammel-Puffer

Bammel-Puffer oder De-Bammel-Puffer werden verwendet, um eingeführten Bammel durch das Schlangestehen in Paket-Koppelnetzen zu entgegnen, so dass ein dauernder playout von Audio-(oder Video) übersandt über das Netz gesichert werden kann. Der maximale Bammel, der durch einen De-Bammel-Puffer entgegnet werden kann, ist der Pufferungsverzögerung gleich, die vor dem Starten des Spieles - aus dem mediastream eingeführt ist. Im Zusammenhang von Paketvermittlungsnetzen wird die Begriff-Paket-Verzögerungsschwankung häufig über den Bammel bevorzugt.

Einige Systeme verwenden hoch entwickelte mit der Verzögerung optimale De-Bammel-Puffer, die dazu fähig sind, die Pufferungsverzögerung an sich ändernde Netzbammel-Eigenschaften anzupassen. Diese sind als anpassungsfähige De-Bammel-Puffer bekannt, und die Anpassungslogik basiert auf den von den Ankunfteigenschaften der Mediapakete geschätzten Bammel-Schätzungen. Anpassungsfähiger de-jittering schließt Einführen-Diskontinuitäten ins Mediaspiel ein, das beleidigend dem Zuhörer oder Zuschauer scheinen kann. Anpassungsfähiger de-jittering wird gewöhnlich für das Audiospiel-outs ausgeführt, die einen VAD/DTX verschlüsselt Audio-zeigen, der den Längen der Schweigen-Perioden erlaubt, angepasst zu werden, so den perceptual Einfluss der Anpassung minimierend.

Dejitterizer

Ein dejitterizer ist ein Gerät, das Bammel in einem Digitalsignal reduziert. Ein dejitterizer besteht gewöhnlich aus einem elastischen Puffer, in dem das Signal provisorisch versorgt und dann an einer auf der durchschnittlichen Rate des eingehenden Signals gestützten Rate wiederübersandt wird. Ein dejitterizer ist gewöhnlich im Umgang mit dem niederfrequenten Bammel wie Wartezeit-Bammel unwirksam.

Entstörung

Ein Filter kann entworfen werden, um die Wirkung des ausfallenden Bammels zu minimieren. Für mehr Information, sieh den Vortrag von S. Ahmed und berechtigtem T. Chen, die Effekten Minimierend, Bammel in Radiosensornetzen zu probieren.

Siehe auch

  • Phase-Geräusch
  • Puffer (Fernmeldewesen)
  • Aufregung
  • Deterministischer Bammel
  • Antrieb
  • Puls (Signalverarbeitung)

Weiterführende Literatur

Links


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