我们可以通过一个具体的例子来计算测试的误差。我们假设以下参数:
l 使用泰克FCA3000 频率计
l 95% 置信区间
l 100MHz被测信号读数, 测试时间 1 秒
l 信号电平 5 V
l 时基经过校准后为 1.7 ppm
l 信号比较纯净,噪声(Vnoise-signal = 0)和 抖动 ( Ejitter = 0 )
首先计算随机误差
1、 通过公式(5)计算 Enoise= Vnoise/inp.sign.slew rate (v/s) at trig point
当被测信号是CW时inp.sign.slew rate (v/s) at trig point=2П(100MHz)*5V = 3.14*10 9
Enoise= Vnoise / inp.sign.slew rate (v/s) at trig point= 500uv/3.14*10 9=0.159 ps
2、 Start Trigger Error = Ess = Enoise, 代入公式 (3)
Urnd = [2.5* (100ps2 + 0.159ps2)1/2 / 1*8001/2 ]*100MHz = 8*10-4 Hz
计算系统误差,通过公式 (6)
Usys= {1/3*[ ( 1.7*10-6*100MHz ) 2 + [ (200ps / 1s ) * 100MHz ] 2]}1/2= 93Hz
计算总误差,通过公式 (1)
Utot = 2* [ ( Urnd 2 + Usys2 ) ]1/2 = 186Hz
结论
从计算的结果中我们可以看出,误差的来源主要是系统误差,而时基稳定度的提升可以大大提高测试精度。