為了提高串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕F(xiàn)在很多更高速率的數(shù)字接口采用對數(shù)據(jù)進行編碼后再做并/串轉換的方式。編碼的方式有很多，如8b/9b編碼、8b/10b編碼、64b/66b編碼、128b/130b編碼等，下面以當下流行的ANSI8b/10b編碼為例進行介紹。

在ANSI8b/10b編碼方式中，8bit的數(shù)據(jù)先通過相應的編碼規(guī)則轉換成10bit的數(shù)據(jù)，再進行并/串轉換；接收端收到信號后先把串行數(shù)據(jù)進行串/并轉換得到10bit的數(shù)據(jù)，再通過10bit到8bit的解碼得到原始傳輸?shù)?bit數(shù)據(jù)。因此，如果發(fā)送端并行側的數(shù)據(jù)速率是8bit×100Mbps,通過8b/10b編碼和并/串轉換后的串行側的數(shù)據(jù)速率就是1bit×1Gbps。8b/10b編碼方法早由IBM發(fā)明，后來成為ANSI標準的一部分(ANSIX3.230-1994,clause11),并在通信和計算機總線上廣泛應用。表1.1是ANSI8b/10b編碼表的一部分，以數(shù)據(jù)0x00為例， 數(shù)字信號取值是散的，通過數(shù)學方法對原有信號處理，編碼成二進制信號后，再載波的方式發(fā)送編碼后的數(shù)字流。信息化數(shù)字信號測試參考價格

偽隨機碼型(PRBS)

在進行數(shù)字接口的測試時，有時會用到一些特定的測試碼型。比如我們在進行信號質量測試時，如果被測件發(fā)送的只是一些規(guī)律跳變的碼型，可能不了真實通信時的惡劣情況，所以測試時我們會希望被測件發(fā)出的數(shù)據(jù)盡可能地隨機以惡劣的情況。同時，因為這種數(shù)據(jù)流很多時候只是為了測試使用的，用戶的被測件在正常工作時還是要根據(jù)特定的協(xié)議發(fā)送真實的數(shù)據(jù)流，因此產(chǎn)生這種隨機數(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)生盡可能隨機一些的數(shù)據(jù)流輸出呢?首先，因為真正隨機的碼流是很難用簡單的電路實現(xiàn)的，所以我們只需要生成盡可能隨機的碼流就可以了，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個移位寄存器和簡單的異或門就可以實現(xiàn)。 電氣性能測試數(shù)字信號測試配件數(shù)字信號上升時間是示波器中進行上升時間測量例子，光標交叉點指示出上升時間測量的起始點和結束點的位置；

這種并/串轉換方法由于不涉及信號的編解碼，結構簡單，效率較高，但是需要收發(fā)端進行精確的時鐘同步以控制信號的復用和解復用操作，因此需要專門的時鐘傳輸通道，而且串行信號上一旦出現(xiàn)比較大的抖動就會造成串/并轉換的錯誤。

因此，這種簡單的并/串轉換方式一般用于比較關注傳輸效率的芯片間的短距離互連或者一些光端機信號的傳輸中。另外，由于信號沒有經(jīng)過任何編碼，信號中可能會出現(xiàn)比較長的連續(xù)的0或者連續(xù)的1,因此信號必須采用直流耦合方式，收發(fā)端一旦存在比較大的共?；虻卦肼?，會嚴重影響信號質量，因此這種并/串轉換方式用于電信號傳輸時或者傳輸速率不太高(通常<1Gbps),或者傳輸距離不太遠(通常<50cm)的場合。

數(shù)字信號的抖動(Jitter)

抖動的概念

抖動(Jitter)是數(shù)字信號，尤其是高速數(shù)字信號的一個非常關鍵的概念。如圖1.40所 示，抖動反映的是數(shù)字信號偏離其理想位置的時間偏差。

高頻數(shù)字信號的比特周期都非常短，一般為幾百ps甚至幾十ps,很小的抖動都會造成信號采樣位置的變化從而造成數(shù)據(jù)誤判，所以高頻數(shù)字信號對于抖動都有嚴格的要求。抖動這個概念說起來簡單，但實際上仔細研究起來是非常復雜的，關于其概念的理解有以下幾個需要注意的方面：
數(shù)字信號可通過分時將大量信號合成為一個信號（稱復用信號），通過某個處理器處理后，再將信號解復用；

綜上所述，要把并行的信號通過串行總線傳輸，一般需要對數(shù)據(jù)進行并/串轉換。為了進一步減少傳輸線的數(shù)量和提高傳輸距離，很多高速數(shù)據(jù)總線采用嵌入式時鐘和8b/10b的數(shù)據(jù)編碼方式。8b/10b編碼由于直流平衡、支持AC耦合、可嵌入時鐘信息、抗共模干擾能力強、編解碼結構相對簡單等優(yōu)點，在很多高速的數(shù)字總線如FiberChannel、PCIe、SATA、USB3.0、DisplayPort、XAUI、RapidIO等接口上得到廣泛應用。圖1.20是一路串行的2.5Gbps的8b/10b編碼后的數(shù)據(jù)流以及相應的解碼結果，從中可以明顯看到解出的K28.5等控制碼以及相應的數(shù)據(jù)信息。數(shù)字信號的帶寬（Bandwidth）;通信數(shù)字信號測試

模擬信號和數(shù)字信號的相互轉換；信息化數(shù)字信號測試參考價格

對于真實的數(shù)據(jù)信號來說，其頻譜會更加復雜一些。比如偽隨機序列(PRBS)碼流的頻譜的包絡類似一個sinc函數(shù)。圖1.4是用同一個發(fā)送芯片分別產(chǎn)生的800Mbps和2.5Gbps的PRBS信號的頻譜，可以看到雖然輸出數(shù)據(jù)速率不一樣，但是信號的主要頻譜能量集中在4GHz以內，也并不見得2.5Gbps信號的高頻能量就比800Mbps的高很多。

頻譜儀是對信號能量的頻率分布進行分析的準確的工具，數(shù)字工程師可以借助頻譜分析儀對被測數(shù)字信號的頻譜分布進行分析。當沒有頻譜儀可用時，我們通常根據(jù)數(shù)字信號的上升時間估算被測信號的頻譜能量：

信號的比較高頻率成分=0.5/信號上升時間(10%～90%)

或者當使用20%～80%的上升時間標準時，計算公式如下：

信號的比較高頻率成分=0.4/信號上升時間(20%～80%) 信息化數(shù)字信號測試參考價格

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