這種并/串轉(zhuǎn)換方法由于不涉及信號(hào)的編解碼,結(jié)構(gòu)簡單,效率較高,但是需要收發(fā)端進(jìn)行精確的時(shí)鐘同步以控制信號(hào)的復(fù)用和解復(fù)用操作,因此需要專門的時(shí)鐘傳輸通道,而且串行信號(hào)上一旦出現(xiàn)比較大的抖動(dòng)就會(huì)造成串/并轉(zhuǎn)換的錯(cuò)誤。
因此,這種簡單的并/串轉(zhuǎn)換方式一般用于比較關(guān)注傳輸效率的芯片間的短距離互連或者一些光端機(jī)信號(hào)的傳輸中。另外,由于信號(hào)沒有經(jīng)過任何編碼,信號(hào)中可能會(huì)出現(xiàn)比較長的連續(xù)的0或者連續(xù)的1,因此信號(hào)必須采用直流耦合方式,收發(fā)端一旦存在比較大的共模或地噪聲,會(huì)嚴(yán)重影響信號(hào)質(zhì)量,因此這種并/串轉(zhuǎn)換方式用于電信號(hào)傳輸時(shí)或者傳輸速率不太高(通常<1Gbps),或者傳輸距離不太遠(yuǎn)(通常<50cm)的場(chǎng)合。 數(shù)字總線采用的時(shí)鐘 分配方式大體上可以分為3類,即并行時(shí)鐘、嵌入式時(shí)鐘、前向時(shí)鐘,各有各的應(yīng)用領(lǐng)域。浙江數(shù)字信號(hào)測(cè)試價(jià)目表
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(duì)于信號(hào)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(hào)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(duì)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(huì)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(duì)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(hào)和時(shí)鐘中有抖動(dòng)、信號(hào) 有畸變等很多因素都會(huì)消耗信號(hào)建立/保持時(shí)間的裕量。因此一個(gè)數(shù)字電路能夠達(dá)到的比較高數(shù)據(jù)傳輸速率與發(fā)送芯片、接收芯片以及傳輸路徑都有關(guān)系。
建立時(shí)間和保持時(shí)間是數(shù)字電路非常重要的概念,是接收端可靠信號(hào)接收的**基本要 求,也是數(shù)字電路可靠工作的基礎(chǔ)??梢哉f,大部分?jǐn)?shù)字信號(hào)的測(cè)量項(xiàng)目如數(shù)據(jù)速率、信號(hào) 幅度、眼圖、抖動(dòng)等的測(cè)量都是為了間接保證信號(hào)滿足接收端對(duì)建立時(shí)間和保持時(shí)間的要 求,在以后章節(jié)的論述中我們可以慢慢體會(huì)。 北京數(shù)字信號(hào)測(cè)試代理品牌數(shù)字信號(hào)幅度測(cè)試的定義;
數(shù)字信號(hào)的上升時(shí)間(Rising Time)
任何一個(gè)真實(shí)的數(shù)字信號(hào)在由一個(gè)邏輯電平狀態(tài)跳轉(zhuǎn)到另一個(gè)邏輯電平狀態(tài)時(shí),其中間的過渡時(shí)間都不會(huì)是無限短的。信號(hào)電平跳變的過渡時(shí)間越短,說明信號(hào)邊沿越陡。我們通常使用上升時(shí)間(RisingTime)這個(gè)參數(shù)來衡量信號(hào)邊沿的陡緩程度,通常上升時(shí)間是指數(shù)字信號(hào)由幅度的10%增加到幅度的90%所花的時(shí)間(也有些場(chǎng)合會(huì)使用20%~80%的上升時(shí)間或其他標(biāo)準(zhǔn))。上升時(shí)間越短,說明信號(hào)越陡峭。大部分?jǐn)?shù)字信號(hào)的下降時(shí)間(信號(hào)從幅度的90%下降到幅度的10%所花的時(shí)間)和上升時(shí)間差不多(也有例外)。圖1.2比較了兩種不同上升時(shí)間的數(shù)字信號(hào)。上升時(shí)間可以客觀反映信號(hào)邊沿的陡緩程度,而且由于計(jì)算和測(cè)量簡單,所以得到的應(yīng)用。對(duì)有些非常高速的串行數(shù)字信號(hào),如PCIe、USB3.0、100G以太網(wǎng)等信號(hào),由于信號(hào)速率很高,傳輸線對(duì)信號(hào)的損耗很大,信號(hào)波形中很難找到穩(wěn)定的幅度10%和90%的位置,所以有時(shí)也會(huì)用幅度20%~80%的上升時(shí)間來衡量信號(hào)的陡緩程度。通常速率越高的信號(hào)其上升時(shí)間也會(huì)更陡一些(但不一定速率低的信號(hào)上升時(shí)間一定就緩),上升時(shí)間是數(shù)字信號(hào)分析中的一個(gè)非常重要的概念,后面我們會(huì)反復(fù)提及和用到這個(gè)概念。
高速數(shù)字接口與光電測(cè)試
看起來我們好像找到了解決問題的方法,但是,在真實(shí)情況下,理想窄的脈沖或者無限 陡的階躍信號(hào)是不存在的,不僅難以產(chǎn)生而且精度不好控制,所以在實(shí)際測(cè)試中更多使用正 弦波進(jìn)行測(cè)試得到頻域響應(yīng),并通過相應(yīng)的物理層測(cè)試系統(tǒng)軟件進(jìn)行頻域到時(shí)域的轉(zhuǎn)換以 得到時(shí)域響應(yīng)。相比其他信號(hào),正弦波更容易產(chǎn)生,同時(shí)其頻率和幅度精度更容易控制。矢 量網(wǎng)絡(luò)分析儀(Vector Network Analyzer,VNA)可以在高達(dá)幾十GHz 的頻率范圍內(nèi)通過 正弦波掃頻的方式精確測(cè)量傳輸通道對(duì)不同頻率的反射和傳輸特性,動(dòng)態(tài)范圍可以達(dá)到 100dB以上,所以在現(xiàn)代高速數(shù)字信號(hào)質(zhì)量的分析中,會(huì)借助高性能的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀對(duì)高 速傳輸通道的特性進(jìn)行測(cè)量。矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)到的一段差分傳輸線的通道損 耗及根據(jù)這個(gè)測(cè)量結(jié)果分析出的信號(hào)眼圖。
數(shù)字此案好的上升時(shí)間(Rising Time);
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(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼后再做并/串轉(zhuǎn)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(dāng)下流行的ANSI8b/10b編碼為例進(jìn)行介紹。
在ANSI8b/10b編碼方式中,8bit的數(shù)據(jù)先通過相應(yīng)的編碼規(guī)則轉(zhuǎn)換成10bit的數(shù)據(jù),再進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換;接收端收到信號(hào)后先把串行數(shù)據(jù)進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)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(cè)的數(shù)據(jù)速率是8bit×100Mbps,通過8b/10b編碼和并/串轉(zhuǎn)換后的串行側(cè)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(biāo)準(zhǔn)的一部分(ANSIX3.230-1994,clause11),并在通信和計(jì)算機(jī)總線上廣泛應(yīng)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(hào)的預(yù)加重(Pre-emphasis);北京數(shù)字信號(hào)測(cè)試代理品牌
數(shù)字信號(hào)處理中的基礎(chǔ)運(yùn)算;浙江數(shù)字信號(hào)測(cè)試價(jià)目表
可以插入控制字符。在10bit數(shù)據(jù)可以表示的1024個(gè)組合中,除了512個(gè)組合用 于對(duì)應(yīng)原始的8bit數(shù)據(jù)以及一些不太好的組合(這樣信號(hào)里有太長的 連續(xù)0或者1,而且明顯0、1的數(shù)量不平衡)以外,還有一些很特殊的組合。這些特殊的組 合可以用來在數(shù)據(jù)傳輸過程中作為控制字符插入。這些控制字符不對(duì)應(yīng)特定的 8bit數(shù)據(jù),但是在有些總線應(yīng)用里可以一些特殊的含義。比如K28.5碼型,其特殊的 碼型組合可以幫助接收端更容易判別接收到的連續(xù)的10bit數(shù)據(jù)流的符號(hào)邊界,所以在一 些總線的初始化階段或數(shù)據(jù)包的包頭都會(huì)進(jìn)行發(fā)送。還有一些特殊的符號(hào)用于進(jìn)行鏈路訓(xùn) 練、標(biāo)記不同的數(shù)據(jù)包類型、進(jìn)行收發(fā)端的時(shí)鐘速率匹配等。浙江數(shù)字信號(hào)測(cè)試價(jià)目表
深圳市力恩科技有限公司位于深圳市南山區(qū)南頭街道南聯(lián)社區(qū)中山園路9號(hào)君翔達(dá)大廈辦公樓A201,是一家專業(yè)的一般經(jīng)營項(xiàng)目是:儀器儀表的研發(fā)、租賃、銷售、上門維修;物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的研發(fā)及銷售;無源射頻產(chǎn)品的研發(fā)及銷售;電子產(chǎn)品及電子元器件的銷售;儀器儀表、物聯(lián)網(wǎng)、無源射頻產(chǎn)品的相關(guān)技術(shù)咨詢;軟件的研發(fā)以及銷售,軟件技術(shù)咨詢服務(wù)等。公司。在力恩科技近多年發(fā)展歷史,公司旗下現(xiàn)有品牌克勞德等。公司堅(jiān)持以客戶為中心、一般經(jīng)營項(xiàng)目是:儀器儀表的研發(fā)、租賃、銷售、上門維修;物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的研發(fā)及銷售;無源射頻產(chǎn)品的研發(fā)及銷售;電子產(chǎn)品及電子元器件的銷售;儀器儀表、物聯(lián)網(wǎng)、無源射頻產(chǎn)品的相關(guān)技術(shù)咨詢;軟件的研發(fā)以及銷售,軟件技術(shù)咨詢服務(wù)等。市場(chǎng)為導(dǎo)向,重信譽(yù),保質(zhì)量,想客戶之所想,急用戶之所急,全力以赴滿足客戶的一切需要。誠實(shí)、守信是對(duì)企業(yè)的經(jīng)營要求,也是我們做人的基本準(zhǔn)則。公司致力于打造***的實(shí)驗(yàn)室配套,誤碼儀/示波器,矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀,協(xié)議分析儀。
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(duì)于信號(hào)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(hào)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(duì)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(huì)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(duì)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(hào)和時(shí)鐘中有抖動(dòng)、信...