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。高速數(shù)字接口原理與測試;新疆?dāng)?shù)字信號(hào)測試銷售
對于真實(shí)的數(shù)據(jù)信號(hào)來說,其頻譜會(huì)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(gè)sinc函數(shù)。圖1.4是用同一個(gè)發(fā)送芯片分別產(chǎn)生的800Mbps和2.5Gbps的PRBS信號(hào)的頻譜,可以看到雖然輸出數(shù)據(jù)速率不一樣,但是信號(hào)的主要頻譜能量集中在4GHz以內(nèi),也并不見得2.5Gbps信號(hào)的高頻能量就比800Mbps的高很多。
頻譜儀是對信號(hào)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(hào)的頻譜分布進(jìn)行分析。當(dāng)沒有頻譜儀可用時(shí),我們通常根據(jù)數(shù)字信號(hào)的上升時(shí)間估算被測信號(hào)的頻譜能量:
信號(hào)的比較高頻率成分=0.5/信號(hào)上升時(shí)間(10%~90%)
或者當(dāng)使用20%~80%的上升時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)時(shí),計(jì)算公式如下:
信號(hào)的比較高頻率成分=0.4/信號(hào)上升時(shí)間(20%~80%) 新疆?dāng)?shù)字信號(hào)測試銷售數(shù)字信號(hào)是由“0”和“1”。
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?;虻卦肼?,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)的場合。
基本上可以看到數(shù)字信號(hào)的頻域分量大部分集中在1/7U,這個(gè)頻率以下,我們可以將這個(gè)頻率稱之為信號(hào)的帶寬,工程上可以近似為0.35/0,當(dāng)對設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格的時(shí)候,也可近似為0.5/rro
也就是說,疊加信號(hào)帶寬(0.35/。)以下的頻率分量基本上可以復(fù)現(xiàn)邊沿時(shí)間是tr的數(shù)字時(shí);域波形信號(hào)。這個(gè)頻率通常也叫作轉(zhuǎn)折頻率或截止頻率(Fknee或cutofffrequency)
*信號(hào)的能量大部分集中在信號(hào)帶寬以下,意味著我們在考慮這個(gè)信號(hào)的傳輸效應(yīng)時(shí),主要關(guān)注比較高頻率可以到信號(hào)的帶寬。
所以,假如在數(shù)字信號(hào)的傳輸過程中可以保證在信號(hào)的帶寬(0.35億)以下的頻率分量(模擬信號(hào))經(jīng)過互連路徑的質(zhì)量,則我們可以保證接收到比較完整的數(shù)字信號(hào)。
然而,我們會(huì)在下面看到在考慮信號(hào)完整性問題時(shí)由于傳輸路徑阻抗不連續(xù)對信號(hào)的反射,損耗隨頻率的增加而增加的特性等因素,這些頻率分量在傳輸時(shí)會(huì)有畸變,從而造成接收到的各個(gè)頻率的分量疊加在時(shí)并不能完全保證復(fù)現(xiàn)原有的時(shí)域的數(shù)字信號(hào)。 數(shù)字信號(hào)是離散的。它的幅度被限制在一個(gè)確定的值。
抖動(dòng)的頻率范圍。抖動(dòng)實(shí)際上是時(shí)間上的噪聲,其時(shí)間偏差的變化頻率可能比較 快也可能比較慢。通常把變化頻率超過10Hz以上的抖動(dòng)成分稱為jitter,而變化頻率低于 10Hz的抖動(dòng)成分稱為wander(漂移)。wander主要反映的是時(shí)鐘源隨著時(shí)間、溫度等的緩 慢變化,影響的是時(shí)鐘或定時(shí)信號(hào)的***精度。在通信或者信號(hào)傳輸中,由于收發(fā)雙方都會(huì) 采用一定的時(shí)鐘架構(gòu)來進(jìn)行時(shí)鐘的分配和同步,緩慢的時(shí)鐘漂移很容易被跟蹤上或補(bǔ)償?shù)簦?因此wander對于數(shù)字電路傳輸?shù)恼`碼率影響不大,高速數(shù)字電路測量中關(guān)心的主要是高 頻的jitter。數(shù)字信號(hào)可通過分時(shí)將大量信號(hào)合成為一個(gè)信號(hào)(稱復(fù)用信號(hào)),通過某個(gè)處理器處理后,再將信號(hào)解復(fù)用;新疆?dāng)?shù)字信號(hào)測試銷售
數(shù)字信號(hào)是指用一組特殊的狀態(tài)來描述信號(hào);新疆?dāng)?shù)字信號(hào)測試銷售
數(shù)字信號(hào)的時(shí)域和頻域
數(shù)字信號(hào)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(hào)分析的一種數(shù)學(xué)手段,時(shí)域的數(shù)字信號(hào)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(hào)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(hào),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)。 新疆?dāng)?shù)字信號(hào)測試銷售
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(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...