對于真實的數(shù)據(jù)信號來說,其頻譜會更加復(fù)雜一些。比如偽隨機(jī)序列(PRBS)碼流的頻譜的包絡(luò)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(nèi),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(jìn)行分析的準(zhǔn)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(jìn)行分析。當(dāng)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(dāng)使用20%~80%的上升時間標(biāo)準(zhǔn)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%) 數(shù)字信號有哪些出來方式;數(shù)字信號測試聯(lián)系人
簡單的預(yù)加重對信號的頻譜改善并不是完美的,比如其頻率響應(yīng)曲線并不一定與實際 的傳輸通道的損耗曲線相匹配,所以高速率總線會采用階數(shù)更高、更復(fù)雜的預(yù)加重技術(shù)。 圖1.28所示是一個3階的預(yù)加重,其除了對跳變沿后面的第1個比特進(jìn)行預(yù)加重處理外,跳變沿 之后的第2個比特的幅度也有變化。跳變沿后第1個比特的幅度變化有時也叫Post Cursorl,
跳變沿后的第2個比特的幅度變化有時也叫Post Cursor2。有些總線如PCIe3.0,會對跳變 沿前面的1個比特的幅度也進(jìn)行調(diào)整,叫作Pre Cursor1,有時也稱為PreShoot。 數(shù)字信號測試高速信號傳輸數(shù)字信號處理系統(tǒng)設(shè)計流程;
為了提高串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?,現(xiàn)在很多更高速率的數(shù)字接口采用對數(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,
由于真正的預(yù)加重電路在實現(xiàn)時需要有相應(yīng)的放大電路來增加跳變比特的幅度,電路 比較復(fù)雜而且增加系統(tǒng)功耗,所以在實際應(yīng)用時更多采用去加重的方式。去加重技術(shù)不是 增大跳變比特的幅度,而是減小非跳變比特的幅度,從而得到和預(yù)加重類似的信號波形。 圖 1.29是對一個10Gbps的信號進(jìn)行-3.5dB的去加重后對頻譜的影響??梢钥吹?,去加 重主要是通過壓縮信號的直流和低頻分量(長0 或者長 1 的比特流),從而改善其在傳輸過 程中可 能造成的對短0或者短1 比特的影響。數(shù)字信號上升時間是示波器中進(jìn)行上升時間測量例子,光標(biāo)交叉點(diǎn)指示出上升時間測量的起始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)的位置;
我們經(jīng)常使用到的總線根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸方式的不同,可以分為并行總線和串行總線。
并行總線是數(shù)字電路中早也是普遍采用的總線結(jié)構(gòu)。在這種總線上,數(shù)據(jù)線、地址線、控制線等都是并行傳輸,比如要傳輸8位的數(shù)據(jù)寬度,就需要8根數(shù)據(jù)信號線同時傳輸;如果要傳輸32位的數(shù)據(jù)寬度,就需要32根數(shù)據(jù)信號線同時傳輸。除了數(shù)據(jù)線以外,如果要尋址比較大的地址空間,還需要很多根地址線的組合來不同的地址空間。圖1.7是一個典型的微處理器的并行總線的工作時序,其中包含了1根時鐘線、16根數(shù)據(jù)線、16根地址線以及一些讀寫控制信號。 傳統(tǒng)的數(shù)字信號帶寬計算;福建自動化數(shù)字信號測試
真實的數(shù)字信號頻譜;數(shù)字信號測試聯(lián)系人
時域數(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域信號越接近 真實的數(shù)字信號,高頻諧波分量主要影響信號邊沿時間,低頻的分量影響幅度。當(dāng)然,如果 時域數(shù)字信號轉(zhuǎn)變岀的一個個頻率點(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。 數(shù)字信號測試聯(lián)系人
深圳市力恩科技有限公司公司是一家專門從事實驗室配套,誤碼儀/示波器,矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀,協(xié)議分析儀產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售,是一家服務(wù)型企業(yè),公司成立于2014-04-03,位于深圳市南山區(qū)南頭街道南聯(lián)社區(qū)中山園路9號君翔達(dá)大廈辦公樓A201。多年來為國內(nèi)各行業(yè)用戶提供各種產(chǎn)品支持。公司主要經(jīng)營實驗室配套,誤碼儀/示波器,矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀,協(xié)議分析儀等產(chǎn)品,產(chǎn)品質(zhì)量可靠,均通過儀器儀表行業(yè)檢測,嚴(yán)格按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。目前產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用與全國30多個省、市、自治區(qū)??藙诘聻橛脩籼峁┱嬲\、貼心的售前、售后服務(wù),產(chǎn)品價格實惠。公司秉承為社會做貢獻(xiàn)、為用戶做服務(wù)的經(jīng)營理念,致力向社會和用戶提供滿意的產(chǎn)品和服務(wù)。深圳市力恩科技有限公司注重以人為本、團(tuán)隊合作的企業(yè)文化,通過保證實驗室配套,誤碼儀/示波器,矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀,協(xié)議分析儀產(chǎn)品質(zhì)量合格,以誠信經(jīng)營、用戶至上、價格合理來服務(wù)客戶。建立一切以客戶需求為前提的工作目標(biāo),真誠歡迎新老客戶前來洽談業(yè)務(wù)。
建立時間和保持時間加起來的時間稱為建立/保持時間窗口,是接收端對于信號保持在 同一個邏輯狀態(tài)的**小的時間要求。數(shù)字信號的比特寬度如果窄于這個時間窗口就肯定無 法同時滿足建立時間和保持時間的要求,所以接收端對于建立/保持時間窗口大小的要求實 際上決定了這個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 立時間、保持時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 立時間和保持時間。 另外要注意的是, 一個數(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/保持時間的要求,輸出端的上升時間過緩、輸出幅度偏小、信號和時鐘中有抖動、信...