Fines fluctuations temporelles, par rapport à l'idéal, de l'instant des fronts d'une horloge ou d'un signal. Lors de l'échantillonnage de signaux haute fréquence, même une faible gigue entraîne une grande erreur de tension.
Nom japonais: ジッタ
« Gigue (jitter) » apparaît dans 11 questions d'entraînement réparties sur 7 thèmes, dont Conversion A/N et N/A, Analyse temporelle et CDC, Flot de conception de circuits intégrés et EDA.
Domaine: Conversion A/N et N/A
La gigue peut se mesurer de plusieurs façons : la gigue de période est la variation de la durée de chaque cycle, la gigue cycle à cycle est la variation entre périodes adjacentes, et l'erreur d'intervalle de temps (TIE) est l'écart de chaque front par rapport à une horloge idéale. Selon leur origine, la gigue aléatoire provient du bruit thermique et d'autres bruits, suit une distribution à peu près gaussienne et non bornée, et s'exprime en valeur efficace (rms). La gigue déterministe est bornée et comprend la gigue dépendant des données due à l'interférence entre symboles, la gigue périodique due au couplage avec l'alimentation ou à la diaphonie, et la distorsion du rapport cyclique. Dans le domaine fréquentiel, le même phénomène apparaît sous forme de bruit de phase, que l'on peut intégrer sur une bande pour obtenir la gigue efficace.
Si l'instant d'échantillonnage se décale de Δt, la variation du signal pendant Δt devient une erreur. La pente d'une sinusoïde croît avec la fréquence : la gigue plafonne donc le SNR à −20·log₁₀(2π·f·tj), quelle que soit la résolution. Maintenir 70 dB sur une entrée à 100 MHz exige une gigue inférieure à environ 0,5 ps. C'est pourquoi l'ENOB mesuré d'un CAN rapide chute aux hautes fréquences d'entrée, même lorsque le bruit de quantification, fixé par 6,02N + 1,76 dB, permettrait davantage. Dans les récepteurs à sous-échantillonnage, le budget de gigue est fixé par la fréquence d'entrée et non par la fréquence d'échantillonnage plus basse, ce qui le rend particulièrement strict.
Le décalage d'horloge (skew) est la différence de temps d'arrivée de l'horloge entre des bascules situées à des endroits différents, un effet surtout statique et spatial fixé par l'arbre d'horloge. La gigue est la variation dans le temps d'un front d'horloge en un point donné. L'analyse temporelle statique couvre la gigue par l'incertitude d'horloge, une marge soustraite du temps disponible ; avant la synthèse de l'arbre d'horloge, elle inclut aussi le décalage attendu. La gigue de période compte pour le setup, où lancement et capture sont séparés d'un cycle, mais s'annule en grande partie dans les vérifications de hold, où les deux côtés utilisent le même front.
Sur une liaison série, la gigue réduit l'ouverture horizontale du diagramme de l'œil, ce qui laisse moins de marge temporelle au point d'échantillonnage du récepteur. Comme la gigue aléatoire n'est pas bornée, la gigue totale est spécifiée pour un taux d'erreur binaire cible ; à 10⁻¹², on l'estime couramment comme la partie déterministe plus environ 14 fois la gigue aléatoire efficace. Les circuits de récupération d'horloge et de données suivent la gigue lente mais pas la gigue rapide : les normes spécifient donc des gabarits de tolérance à la gigue. Dans un autre rôle, la gigue est une ressource : les générateurs de nombres vraiment aléatoires intégrés exploitent la gigue d'oscillateurs en anneau comme source d'entropie.
Réponse : C. Parce que plus le signal varie vite, plus un léger décalage de l'instant d'échantillonnage se traduit par une erreur de tension importante
Un décalage Δt de l'instant d'échantillonnage produit une erreur égale à la variation du signal pendant cet intervalle. La pente d'une sinusoïde étant proportionnelle à sa fréquence, le SNR limité par la gigue vaut SNR = −20 log₁₀(2πf·tj). Par exemple, obtenir 70 dB pour un signal de 100 MHz exige une gigue d'environ 0,5 ps ou moins. La conception de sources d'horloge à faible bruit de phase conditionne donc les performances des CAN rapides à haute résolution et des récepteurs radio.
Réponse : A. Incertitude d'horloge (clock uncertainty)
L'incertitude d'horloge est le réglage qui retranche, comme marge dans l'analyse temporelle, l'effet de la gigue d'horloge et du skew estimé avant placement-routage. Par exemple, avec une période de 1 ns et une incertitude de 50 ps, la donnée doit arriver en 0,95 ns. La valeur est ajustée selon l'avancement de la conception ; après placement-routage, elle est remplacée par le skew calculé à partir de l'arbre d'horloge réel, seule la gigue étant conservée. La dose et le rapport d'aspect sont des termes de fabrication.
Le skew est une différence de temps d'arrivée de l'horloge entre deux endroits, largement fixée par l'arbre d'horloge. La gigue est la variation cycle par cycle de l'instant des fronts en un point donné, causée principalement par le bruit.
La gigue transforme une erreur temporelle en une erreur de tension proportionnelle à la pente du signal, limitant le SNR à environ −20·log₁₀(2π·f·tj). Pour une entrée à 100 MHz, une gigue d'environ 0,5 ps rms plafonne déjà le SNR vers 70 dB.
La gigue aléatoire provient du bruit, suit une distribution à peu près gaussienne et n'est pas bornée : on la spécifie donc en valeur efficace. La gigue déterministe est bornée et a des causes identifiables, comme l'interférence entre symboles, la diaphonie ou la distorsion du rapport cyclique.
La pente d'une sinusoïde étant proportionnelle à sa fréquence, le SNR limité par la gigue vaut SNR = −20 log₁₀(2πf·tj).
Pourquoi la fluctuation temporelle (gigue) de l'horloge d'é…L'incertitude d'horloge est le réglage qui retranche, comme marge dans l'analyse temporelle, l'effet de la gigue d'horloge et du skew estimé avant placement-routage.
Dans les contraintes temporelles (SDC), quel paramètre spéc…La gigue de période est la fluctuation de l'intervalle entre un front et le suivant.
Dans le réglage de l'incertitude d'horloge, on inclut souve…La fluctuation temporelle de la période est la gigue (jitter).
Quelle description du « skew d'horloge » dans un circuit sy…Dans un CAN réel, le bruit thermique, la distorsion et la gigue d'horloge abaissent cette valeur ; les performances se comparent donc au moyen du nombre de bits effectifs (ENOB) calculé à partir des mesures.
Quelle est l'expression approchée du rapport signal sur bru…Incertitude d'horloge (clock uncertainty) Placement-routage Bruit thermique (bruit de Johnson) ENOB (nombre effectif de bits) Temps d'établissement (setup time) SDC Dose Rapport d'aspect Repliement de spectre (aliasing) Décalage d'horloge (clock skew)