偽隨機(jī)碼型(PRBS)
在進(jìn)行數(shù)字接口的測試時(shí),有時(shí)會用到一些特定的測試碼型。比如我們在進(jìn)行信號質(zhì)量測試時(shí),如果被測件發(fā)送的只是一些規(guī)律跳變的碼型,可能不了真實(shí)通信時(shí)的惡劣情況,所以測試時(shí)我們會希望被測件發(fā)出的數(shù)據(jù)盡可能地隨機(jī)以惡劣的情況。同時(shí),因?yàn)檫@種數(shù)據(jù)流很多時(shí)候只是為了測試使用的,用戶的被測件在正常工作時(shí)還是要根據(jù)特定的協(xié)議發(fā)送真實(shí)的數(shù)據(jù)流,因此產(chǎn)生這種隨機(jī)數(shù)據(jù)碼流的電路比較好盡可能簡單,不要額外占用太多的硬件資源。那么怎么用簡單的方法產(chǎn)生盡可能隨機(jī)一些的數(shù)據(jù)流輸出呢?首先,因?yàn)檎嬲S機(jī)的碼流是很難用簡單的電路實(shí)現(xiàn)的,所以我們只需要生成盡可能隨機(jī)的碼流就可以了,其中常用的一種數(shù)據(jù)碼流是PRBS(PseudoRandomBinarySequence,偽隨機(jī)碼)碼流。PRBS碼的產(chǎn)生非常簡單,圖1.21是PRBS7的產(chǎn)生原理,只需要用到7個(gè)移位寄存器和簡單的異或門就可以實(shí)現(xiàn)。 數(shù)字信號可通過分時(shí)將大量信號合成為一個(gè)信號(稱復(fù)用信號),通過某個(gè)處理器處理后,再將信號解復(fù)用;福建數(shù)字信號測試廠家現(xiàn)貨
數(shù)字信號測試串行總線的8b/10b編碼(8b/10bEncoding)
前面我們介紹過,使用串行比并行總線可以節(jié)省更多的布線空間,芯片、電纜等的尺寸可以做得更小,同時(shí)傳輸速率更高。但是我們知道,在很多數(shù)字系統(tǒng)如CPU、DSP、FPGA等內(nèi)部,進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的小單位都是Byte,即8bit,把一個(gè)或多個(gè)Byte的數(shù)據(jù)通過串行總線可靠地傳輸出去是需要對數(shù)據(jù)做些特殊處理的。將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行信號傳輸?shù)暮唵蔚姆椒ㄈ鐖D1.19所示。比如發(fā)送端的數(shù)據(jù)寬度是8bit,時(shí)鐘速率是100MHz,我們可以通過Mux(復(fù)用器)芯片把8bit的數(shù)據(jù)時(shí)分復(fù)用到1bit的數(shù)據(jù)線上,相應(yīng)的數(shù)據(jù)速率提高到800Mbps(在有些LVDS的視頻信號傳輸中比較常用的是把并行的7bit數(shù)據(jù)時(shí)分復(fù)用到1bit數(shù)據(jù)線上)。信號到達(dá)接收端以后,再通過Demux(解復(fù)用器)芯片把串行的信號分成8路低速的數(shù)據(jù)。 甘肅數(shù)字信號測試服務(wù)熱線數(shù)字設(shè)備是由很多電路組成來實(shí)現(xiàn)一定的功能,系統(tǒng)中的各個(gè)部分通過數(shù)字信號的傳輸來進(jìn)行信息和數(shù)據(jù)的交互。
數(shù)字信號的預(yù)加重(Pre-emphasis)
如前所述,很多常用的電路板材料或者電纜在高頻時(shí)都會呈現(xiàn)出高損耗的特性。目前的高速串行總線速度不斷提升,使得流行的電路板材料達(dá)到極限從而對信號有較大的損耗,這可能導(dǎo)致接收端的信號極其惡劣以至于無法正確還原和解碼信號,從而出現(xiàn)傳輸誤碼。如果我們觀察高速的數(shù)字信號經(jīng)過長的傳輸通道傳輸后到達(dá)接收端的眼圖,它可能是閉合的或者接近閉合的。因此工程師可以有兩種選擇:一種是在設(shè)計(jì)中使用較為昂貴的電路板材料;另一種是仍然沿用現(xiàn)有材料,但采用某種技術(shù)來補(bǔ)償傳輸通道的損耗影響??紤]到在高速率的情況下低損耗的電路板材料和電纜的成本過高,我們通常會優(yōu)先嘗試相應(yīng)的信號補(bǔ)償技術(shù),預(yù)加重(Pre-emphasis)和均衡就是高速數(shù)字電路中常用的兩種信號補(bǔ)償技術(shù)。
數(shù)字信號的時(shí)域和頻域
數(shù)字信號的頻率分量可以通過從時(shí)域到頻域的轉(zhuǎn)換中得到。首先我們要知道時(shí)域是真實(shí)世界,頻域是更好的用于做信號分析的一種數(shù)學(xué)手段,時(shí)域的數(shù)字信號可以通過傅里葉變換轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)個(gè)頻率點(diǎn)的正弦波的。這些正弦波就是對應(yīng)的數(shù)字信號的頻率分量。假如定義理想方波的邊沿時(shí)間為0,占空比50%的周期信號,其在傅里葉變換后各頻率分量振幅。
可見對于理想方波,其振幅頻譜對應(yīng)的正弦波頻率是基頻的奇數(shù)倍頻(在50%的占空比下)。奇次諧波的幅度是按1"下降的(/是頻率),也就是-20dB/dec(-20分貝每十倍頻)。 什么是數(shù)字信號(DigitalSignal);
時(shí)域數(shù)字信號轉(zhuǎn)換得到的頻域信號如果起來,則可以復(fù)現(xiàn)原來的時(shí)域信號。
描繪了直流頻率分量加上基頻頻率分量與直流頻域分量加上基頻和3倍頻頻率分量,以及5倍頻率分量成的時(shí)域信號之間的差別,我們可以看到不同頻域分量的所造成的時(shí)域信號邊沿的差別。頻域里包含的頻域分量越多,這些頻域分量成的時(shí)域信號越接近 真實(shí)的數(shù)字信號,高頻諧波分量主要影響信號邊沿時(shí)間,低頻的分量影響幅度。當(dāng)然,如果 時(shí)域數(shù)字信號轉(zhuǎn)變岀的一個(gè)個(gè)頻率點(diǎn)的正弦波都疊加起來,則可以完全復(fù)現(xiàn)原來的時(shí)域 數(shù)字信號。其中復(fù)原信號的不連續(xù)點(diǎn)的震蕩被稱為吉布斯震蕩現(xiàn)象。 對于一個(gè)數(shù)字信號,要進(jìn)行可靠的0、1信號傳輸,就必須滿足一定的電平、幅度、時(shí)序等標(biāo)準(zhǔn)的要求。福建數(shù)字信號測試廠家現(xiàn)貨
數(shù)字信號處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程;福建數(shù)字信號測試廠家現(xiàn)貨
要想得到零邊沿時(shí)間的理想方波,理論上是需要無窮大頻率的頻率分量。如果比較高只考慮到某個(gè)頻率點(diǎn)處的頻率分量,則來出的時(shí)域波形邊沿時(shí)間會蛻化,會使得邊沿時(shí)間增大。例如,一個(gè)頻率為500MHz的理想方波,其5次諧波分量是2500M,如果把5次諧波以內(nèi)所有分量成時(shí)域信號,貝U其邊沿時(shí)間大概是0.35/2500M=0.14ns,即140ps。
我們可以把數(shù)字信號假設(shè)為一個(gè)時(shí)間軸上無窮的梯形波的周期信號,它的傅里葉變換
對應(yīng)于每個(gè)頻率點(diǎn)的正弦波的幅度,我們可以勾勒出虛線所示的頻譜包絡(luò)線, 可以看到它有兩個(gè)轉(zhuǎn)折頻率分別對應(yīng)1/材和1/”(刁是半周期,。是邊沿時(shí)間)
從1/叫轉(zhuǎn)折頻率開始,頻譜的諧波分量是按I/?下降的,也就是-40dB/dec (-40分貝每 十倍頻,即每增大十倍頻率,諧波分量減小100倍)。可以看到相對于理想方波,從這個(gè)頻 率開始,信號的諧波分量大大減小。 福建數(shù)字信號測試廠家現(xiàn)貨
力恩科技,2014-04-03正式啟動,成立了實(shí)驗(yàn)室配套,誤碼儀,協(xié)議分析儀,矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀等幾大市場布局,應(yīng)對行業(yè)變化,順應(yīng)市場趨勢發(fā)展,在創(chuàng)新中尋求突破,進(jìn)而提升克勞德的市場競爭力,把握市場機(jī)遇,推動儀器儀表產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。是具有一定實(shí)力的儀器儀表企業(yè)之一,主要提供實(shí)驗(yàn)室配套,誤碼儀,協(xié)議分析儀,矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀等領(lǐng)域內(nèi)的產(chǎn)品或服務(wù)。我們在發(fā)展業(yè)務(wù)的同時(shí),進(jìn)一步推動了品牌價(jià)值完善。隨著業(yè)務(wù)能力的增長,以及品牌價(jià)值的提升,也逐漸形成儀器儀表綜合一體化能力。值得一提的是,力恩科技致力于為用戶帶去更為定向、專業(yè)的儀器儀表一體化解決方案,在有效降低用戶成本的同時(shí),更能憑借科學(xué)的技術(shù)讓用戶極大限度地挖掘克勞德的應(yīng)用潛能。
建立時(shí)間和保持時(shí)間加起來的時(shí)間稱為建立/保持時(shí)間窗口,是接收端對于信號保持在 同一個(gè)邏輯狀態(tài)的**小的時(shí)間要求。數(shù)字信號的比特寬度如果窄于這個(gè)時(shí)間窗口就肯定無 法同時(shí)滿足建立時(shí)間和保持時(shí)間的要求,所以接收端對于建立/保持時(shí)間窗口大小的要求實(shí) 際上決定了這個(gè)電路能夠工作的比較高的數(shù)據(jù)速率。通常工 作速率高一些的芯片,很短的建 立時(shí)間、保持時(shí)間就可以保證電路可靠工作,而工作速率低一 些的芯片則會要求比較長的建 立時(shí)間和保持時(shí)間。 另外要注意的是, 一個(gè)數(shù)字電路能夠可靠工作的比較高數(shù)據(jù)速率不僅取決于接收端對于 建立/保持時(shí)間的要求,輸出端的上升時(shí)間過緩、輸出幅度偏小、信號和時(shí)鐘中有抖動、信...