Cosmo-Zの超ロングFFTでファンクションジェネレータの位相ノイズを見る

Cosmo-Zを外部クロックで動かせるように標準デザインを更新しました。

そして、毎秒1Mサンプリングで4MポイントのFFTをして(周波数分解能0.25Hz)、オーディオアナライザ(超綺麗な正弦波を出す機械)の波形を見ています。

位相ノイズで見ると、ピークの周波数の±50Hzくらいのところに-80dBcくらいのが見えます。

このオーディオアナライザはAC電源のアースが浮いているので、原因はハムじゃないかと思われます。

商用電源がオーディオアナライザ内の発振器に変調をかけてしまって、それが-80dBcで見えているんじゃないかと考えられます。

また、この50HzのスプリアスがCosmo-Z由来ではないことを確認するため別のファンクションジェネレータの波形も見てみました。

次の図はKeysightのAWGの波形ですが、±50Hzのノイズは無いのですが線幅が少し太いようです。

たくさん見えている細かいノイズは、おそらく高周波域のをエイリアシングで見ています。

FFTのポイント数を増やすと位相ノイズの形が見えてくるのが趣深いですね。

ZYNQ内のPLLってジッタを出しまくると思っていたのですが、ZYNQ由来のジッタは全然見えませんでした。

むしろファンクションジェネレータやオーディオアナライザが出すジッタの方が大きいんではないかというくらいです。

ただ、ジッタを測るには測定する方と出す方のジッタが合わさるからどっちが悪いか決めるのは難しいものです。