Что такое аллановская дисперсия (ADEV)?

By KCCS Engineering Team · Updated 2026 · 6 min read

Аллановская дисперсия (ADEV, σ(τ)) — стандартный способ, которым производители генераторов специфицируют кратко- и среднесрочную частотную стабильность. Если вы читали даташит OCXO, вы видели числа вроде « 1,03E-13 @ 1 с » или « 8E-14 @ 10 с ». Эта заметка объясняет, что эти числа реально значат, как читать график ADEV и на что смотреть при сравнении генераторов.

What Is Allan Deviation?

Аллановская дисперсия количественно оценивает, насколько меняется относительная частота генератора при усреднении за измерительный интервал τ. Она вычисляется измерением частоты в последовательных неперекрывающихся блоках длительности τ, затем берётся стандартное отклонение соседних разностей.

Почему использовать соседние разности, а не обычное стандартное отклонение? Потому что у генераторов есть дрейф (старение), который иначе доминировал бы в числе. Алланова разность подавляет линейный частотный дрейф, выявляя уровень шума, который реально важен для тактовых приложений.

How to Read the Number

ADEV выражается как безразмерная относительная частота. Значение 1E-12 при τ = 1 с означает, что после усреднения частоты за секунду она отличается от средней примерно на 1 часть из 10¹². У генератора 10 МГц это 0,01 Гц.

Why τ Matters — Don't Compare Apples to Oranges

Шум генератора по-разному ведёт себя при разных временах усреднения. При очень малых τ (миллисекунды) доминирует белый фазовый шум, и ADEV убывает с ростом τ. В среднем диапазоне (1 мс – 10 с) фликкерный фазовый шум выравнивает кривую. При больших τ (100 с и выше) начинают преобладать случайное блуждание и старение, и ADEV снова растёт.

Поэтому два даташита с « 1E-11 » нельзя напрямую сравнивать — один может быть при τ = 1 с, другой при τ = 100 с. Всегда сравнивайте при одинаковом времени усреднения, а ещё лучше — смотрите полный график ADEV.

How ADEV Connects to Your Application

PTP/IEEE 1588 boundary clocks care about ADEV at τ = 1 s and τ = 10 s, because the servo updates on that timescale.

Holdover after GNSS loss depends on temperature stability and aging, not ADEV alone. ADEV tells you short-term noise; holdover tells you long-term drift.

Frequency counters and calibration standards need the lowest possible ADEV across the full τ range, because the measurement gate length varies.

ADEV vs Phase Noise — Two Sides of the Same Coin

Фазовый шум (дБц/Гц на отстройке f) описывает спектральную чистоту несущей. ADEV описывает временную стабильность. Они математически связаны, но не взаимозаменяемы. Низкий фазовый шум на отстройке 10 кГц не гарантирует низкого ADEV при τ = 1 с. Если ваше приложение чувствительно к джиттеру синхронизации — смотрите фазовый шум. Если чувствительно к дрейфу частоты за секунды — смотрите ADEV.