時(shí)域數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換得到的頻域信號(hào)如果起來(lái),則可以復(fù)現(xiàn)原來(lái)的時(shí)域信號(hào)。
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(hào)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(hào)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(hào)越接近 真實(shí)的數(shù)字信號(hào),高頻諧波分量主要影響信號(hào)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(hào)轉(zhuǎn)變岀的一個(gè)個(gè)頻率點(diǎn)的正弦波都疊加起來(lái),則可以完全復(fù)現(xiàn)原來(lái)的時(shí)域 數(shù)字信號(hào)。其中復(fù)原信號(hào)的不連續(xù)點(diǎn)的震蕩被稱(chēng)為吉布斯震蕩現(xiàn)象。 數(shù)字信號(hào)上升時(shí)間的定義;甘肅數(shù)字信號(hào)測(cè)試系列
值得注意的是,在同步電路中,如果要得到穩(wěn)定的邏輯狀態(tài),對(duì)于采樣時(shí)鐘和信號(hào)間的時(shí)序關(guān)系是有要求的。比如,如果時(shí)鐘的有效邊沿正好對(duì)應(yīng)到數(shù)據(jù)的跳變區(qū)域附近,可能會(huì)采樣到不可靠的邏輯狀態(tài)。數(shù)字電路要得到穩(wěn)定的邏輯狀態(tài),通常都要求在采樣時(shí)鐘有效邊沿到來(lái)時(shí)被采信號(hào)已經(jīng)提前建立一個(gè)新的邏輯狀態(tài),這個(gè)提前的時(shí)間通常稱(chēng)為建立時(shí)間(SetupTime);同樣,在采樣時(shí)鐘的有效邊沿到來(lái)后,被采信號(hào)還需要保持這個(gè)邏輯狀態(tài)一定時(shí)間以保證采樣數(shù)據(jù)的穩(wěn)定,這個(gè)時(shí)間通常稱(chēng)為保持時(shí)間(HoldTime)。如圖1.6所示是一個(gè)典型的D觸發(fā)器對(duì)建立和保持時(shí)間的要求。Data信號(hào)在CLK信號(hào)的有效邊沿到來(lái)t、前必須建立穩(wěn)定的邏輯狀態(tài),在CLK有效邊沿到來(lái)后還要保持當(dāng)前邏輯狀態(tài)至少tn這么久,否則有可能造成數(shù)據(jù)采樣的錯(cuò)誤。中國(guó)香港數(shù)字信號(hào)測(cè)試推薦貨源數(shù)字此案好的上升時(shí)間(Rising Time);
簡(jiǎn)單的去加重實(shí)現(xiàn)方法是把輸出信號(hào)延時(shí)一個(gè)或多個(gè)比特后乘以一個(gè)加權(quán)系數(shù)并和 原信號(hào)相加。一個(gè)實(shí)現(xiàn)4階去加重的簡(jiǎn)單原理圖。
去加重方法實(shí)際上壓縮了信號(hào)直流電平的幅度,去加重的比例越大,信號(hào)直流電平被壓縮得越厲害,因此去加重的幅度在實(shí)際應(yīng)用中一般很少超過(guò)-9.5dB。做完預(yù)加重或者去加重的信號(hào),如果在信號(hào)的發(fā)送端(TX)直接觀察,并不是理想的眼圖。圖1.31所示是在發(fā)送端看到的一個(gè)帶-3.5dB預(yù)加重的10Gbps的信號(hào)眼圖,從中可以看到有明顯的“雙眼皮”現(xiàn)象。
數(shù)字信號(hào)并行總線與串行總線(Parallel and Serial Bus)
雖然隨著技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代的數(shù)字芯片已經(jīng)集成了越來(lái)越多的功能,但是對(duì)于稍微復(fù)雜 一點(diǎn)的系統(tǒng)來(lái)說(shuō),很多時(shí)候單獨(dú)一個(gè)芯片很難完成所有的工作,這就需要和其他芯片配合起 來(lái)工作。比如現(xiàn)在的CPU的處理能力越來(lái)越強(qiáng),很多CPU內(nèi)部甚至集成了顯示處理的功 能,但是仍然需要配合外部的內(nèi)存芯片來(lái)存儲(chǔ)臨時(shí)的數(shù)據(jù),需要配合橋接芯片擴(kuò)展硬盤(pán)、 USB等接口;現(xiàn)代的FPGA內(nèi)部也可以集成CPU、DSP、RAM、高速收發(fā)器等,但有些 場(chǎng)合可能還需要配合用的DSP來(lái)進(jìn)一步提高浮點(diǎn)處理效率,配合額外的內(nèi)存芯片來(lái)擴(kuò)展 存儲(chǔ)空間,配合用的物理層芯片來(lái)擴(kuò)展網(wǎng)口、USB等,或者需要多片F(xiàn)PGA互連來(lái)提高處 理能力。所有這一切,都需要用到相應(yīng)的總線來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)數(shù)字芯片間的互連。如果我們把 各個(gè)功能芯片想象成人體的各個(gè)功能,總線就是血脈和經(jīng)絡(luò),通過(guò)這些路徑,各個(gè)功能 模塊間才能進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)交換和協(xié)同工作。 數(shù)字信號(hào)可通過(guò)分時(shí)將大量信號(hào)合成為一個(gè)信號(hào)(稱(chēng)復(fù)用信號(hào)),通過(guò)某個(gè)處理器處理后,再將信號(hào)解復(fù)用;
采用AC耦合方式的另一個(gè)好處是收發(fā)端在做互連時(shí)不用太考慮直流偏置點(diǎn)的互相影響, 互連變得非常簡(jiǎn)單,對(duì)于熱插拔的支持能力也更好。
(3)有利于信號(hào)校驗(yàn)。很多高速信號(hào)在進(jìn)行傳輸時(shí)為了保證傳輸?shù)目煽啃?,要?duì)接收 到的信號(hào)進(jìn)行檢查以確認(rèn)收到的信號(hào)是否正確。在8b/10bit編碼表中,原始的8bit數(shù)據(jù)總 共有256個(gè)組合,即使考慮到每個(gè)Byte有正負(fù)兩個(gè)10bit編碼,也只需要用到512個(gè)10bit 的組合。而10bit的數(shù)據(jù)總共可以有1024個(gè)組合,因此有大約一半的10bit組合是無(wú)效的 數(shù)據(jù),接收端一旦收到這樣的無(wú)效組合就可以判決數(shù)據(jù)無(wú)效。另外,前面介紹過(guò)數(shù)據(jù)在傳輸 過(guò)程中要保證直流平衡, 一旦接收端收到的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)違反直流平衡的規(guī)則,也可以判決數(shù) 據(jù)無(wú)效。因此采用8b/10b編碼以后數(shù)據(jù)本身就可以提供一定的信號(hào)校驗(yàn)功能。需要注意的是,這種校驗(yàn)不是足夠可靠,因?yàn)槔碚撋线€是可能會(huì)有幾個(gè)bit在傳輸中發(fā)生了錯(cuò)誤,但 是結(jié)果仍然符合8b/10b編碼規(guī)則和直流平衡原則。因此,很多使用8b/10b編碼的總線還 會(huì)在上層協(xié)議上再做相應(yīng)的CRC校驗(yàn)(循環(huán)冗余校驗(yàn))。 數(shù)字信號(hào)的預(yù)加重(Pre-emphasis);智能化多端口矩陣測(cè)試數(shù)字信號(hào)測(cè)試眼圖測(cè)試
數(shù)字信號(hào)電平范圍象征的邏輯狀態(tài);甘肅數(shù)字信號(hào)測(cè)試系列
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(hào)線同時(shí)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(hào)線同時(shí)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(lái)不同的地址空間。圖1.7是一個(gè)典型的微處理器的并行總線的工作時(shí)序,其中包含了1根時(shí)鐘線、16根數(shù)據(jù)線、16根地址線以及一些讀寫(xiě)控制信號(hào)。 甘肅數(shù)字信號(hào)測(cè)試系列
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(zhuān)業(yè)的一般經(jīng)營(yíng)項(xiàng)目是:儀器儀表的研發(fā)、租賃、銷(xiāo)售、上門(mén)維修;物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的研發(fā)及銷(xiāo)售;無(wú)源射頻產(chǎn)品的研發(fā)及銷(xiāo)售;電子產(chǎn)品及電子元器件的銷(xiāo)售;儀器儀表、物聯(lián)網(wǎng)、無(wú)源射頻產(chǎn)品的相關(guān)技術(shù)咨詢;軟件的研發(fā)以及銷(xiāo)售,軟件技術(shù)咨詢服務(wù)等。公司。專(zhuān)業(yè)的團(tuán)隊(duì)大多數(shù)員工都有多年工作經(jīng)驗(yàn),熟悉行業(yè)專(zhuān)業(yè)知識(shí)技能,致力于發(fā)展克勞德的品牌。公司堅(jiān)持以客戶為中心、一般經(jīng)營(yíng)項(xiàng)目是:儀器儀表的研發(fā)、租賃、銷(xiāo)售、上門(mén)維修;物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的研發(fā)及銷(xiāo)售;無(wú)源射頻產(chǎn)品的研發(fā)及銷(xiāo)售;電子產(chǎn)品及電子元器件的銷(xiāo)售;儀器儀表、物聯(lián)網(wǎng)、無(wú)源射頻產(chǎn)品的相關(guān)技術(shù)咨詢;軟件的研發(fā)以及銷(xiāo)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(chéng)實(shí)、守信是對(duì)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)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(lái)的時(shí)間稱(chēng)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(wú) 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(zhǎng)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(guò)緩、輸出幅度偏小、信號(hào)和時(shí)鐘中有抖動(dòng)、信...