05 - La variance de B. Picinbono

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Pour citer ce document :
URI: http://hdl.handle.net/2042/2073
Title: 05 - La variance de B. Picinbono
Author: GAGNEPAIN (J.-J.)
Abstract: Même le meilleur oscillateur présente du bruit de phase et de fréquence dû à des fluctuations aléatoires provenant de ses composants. Pour les caractériser expérimentalement la variance d'Allan est une méthode usuelle basée sur la différence entre deux échantillons successifs de la fréquence instantanée. Elle fonctionne bien pour les bruits dont le spectre est de type 1/f ou 1/f2. Mais elle diverge pour une croissance plus rapide près de la porteuse. La variance de B. Picinbono, quant à elle, est basée sur trois échantillons (différence du second ordre) et la pondération spectrale correspondante est adaptée à des divergences en 1/f3 ou 1/f4. C'est donc un excellent outil d'analyse des différentes sources de bruit d'un oscillateur. Ces deux variances, ainsi qu'une troisième prévue pour supprimer une dérive de fréquence, ont été comparées pour un oscillateur à quartz très stable à 10Mhz. Effectivement, la variance de B. Picinbono s'avère la plus efficace pour réduire les composantes très basses du bruit de fréquence et ses non stationnarités telles que dérive et marche au hasard.
Description: Even the best oscillators exhibit random fluctuations of their instantaneous frequency . A usual measurement method is the Alla n variance which relies on the difference between two successive instantaneous frequency samples . For frequency fluctuations wit h power spectrum of the kind of 1/f or 1/f2 this variance is well suited . However for a faster increase near the zero frequency, it is divergent . With the variance of Picinbono, the idea is to use a second order difference, based on three measurements . Thi s yields a spectral shaping which can cancel a power spectrum divergence of the kind 1/f3 or 1/f4 . Hence a very accurate tool to analyse the various noise sources of an oscillator . We have compared these two variances, plus a third one that is intended t o remove a frequency drift, in the case of a highly stable quartz oscillator at 10 MHz . The variance of B . Picinbono turns out to b e indeed more efficient to reduce very low components of the frequency noise, as well as certain types of nonstationarities (drift an d random walk) .
Subject: Traitement signal; Oscillateur quartz; Bruit phase; Variance; Pondération fréquence; Source bruit; Marche aléatoire; Analyse spectrale; Méthode mesure; Ordre 2; Variance Allan; Variance Picinbono
Publisher: GRETSI, Saint Martin d'Hères, France
Date: 1998

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