甘肅眼圖測試數(shù)字信號測試

為了提高信號在高速率、長距離情況下傳輸?shù)目煽啃?，大部分高速的?shù)字串行總線都會采用差分信號進行信號傳輸。差分信號是用一對反相的差分線進行信號傳輸，發(fā)送端采用差分的發(fā)送器，接收端相應采用差分的接收器。圖1.13是一個差分線的傳輸模型及真實的差分PCB走線。

采用差分傳輸方式后，由于差分線對中正負信號的走線是緊密耦合在一起的，所以外界噪聲對于兩根信號線的影響是一樣的。而在接收端，由于其接收器是把正負信號相減的結果作為邏輯判決的依據(jù)，因此即使信號線上有嚴重的共模噪聲或者地電平的波動，對于的邏輯電平判決影響很小。相對于單端傳輸方式，差分傳輸方式的抗干擾、抗共模噪聲能力 提高。 數(shù)字信號處理系統(tǒng)的性能取決于3個因素：采樣頻率、架構、字長。甘肅眼圖測試數(shù)字信號測試

由于真正的預加重電路在實現(xiàn)時需要有相應的放大電路來增加跳變比特的幅度，電路  比較復雜而且增加系統(tǒng)功耗，所以在實際應用時更多采用去加重的方式。去加重技術不是  增大跳變比特的幅度，而是減小非跳變比特的幅度，從而得到和預加重類似的信號波形。 圖 1.29是對一個10Gbps的信號進行-3.5dB的去加重后對頻譜的影響。可以看到，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。測量數(shù)字信號測試數(shù)字信號處理系統(tǒng)經(jīng)歷了單片DSP處理器、多片DSP處理器并行工作的架構模式。

要想得到零邊沿時間的理想方波，理論上是需要無窮大頻率的頻率分量。如果比較高只考慮到某個頻率點處的頻率分量，則來出的時域波形邊沿時間會蛻化，會使得邊沿時間增大。例如，一個頻率為500MHz的理想方波，其5次諧波分量是2500M,如果把5次諧波以內(nèi)所有分量成時域信號，貝U其邊沿時間大概是0.35/2500M=0.14ns,即140ps。

我們可以把數(shù)字信號假設為一個時間軸上無窮的梯形波的周期信號，它的傅里葉變換

對應于每個頻率點的正弦波的幅度，我們可以勾勒出虛線所示的頻譜包絡線， 可以看到它有兩個轉(zhuǎn)折頻率分別對應1/材和1/”（刁是半周期，。是邊沿時間）

從1/叫轉(zhuǎn)折頻率開始，頻譜的諧波分量是按I/?下降的，也就是-40dB/dec （-40分貝每 十倍頻，即每增大十倍頻率，諧波分量減小100倍）?？梢钥吹较鄬τ诶硐敕讲?，從這個頻 率開始，信號的諧波分量大大減小。

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、信號 有畸變等很多因素都會消耗信號建立/保持時間的裕量。因此一個數(shù)字電路能夠達到的比較高數(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系。

建立時間和保持時間是數(shù)字電路非常重要的概念，是接收端可靠信號接收的**基本要 求，也是數(shù)字電路可靠工作的基礎?？梢哉f，大部分數(shù)字信號的測量項目如數(shù)據(jù)速率、信號 幅度、眼圖、抖動等的測量都是為了間接保證信號滿足接收端對建立時間和保持時間的要 求，在以后章節(jié)的論述中我們可以慢慢體會。 數(shù)字信號抖動的成因（Root Cause of Jitter）;

(4)可以插入控制字符。在10bit數(shù)據(jù)可以表示的1024個組合中，除了512個組合用 于對應原始的8bit數(shù)據(jù)以及一些不太好的組合(這樣信號里有太長的 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特定的 8bit數(shù)據(jù)，但是在有些總線應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)包的包頭都會進行發(fā)送。還有一些特殊的符號用于進行鏈路訓 練、標記不同的數(shù)據(jù)包類型、進行收發(fā)端的時鐘速率匹配等。數(shù)字信號處理系統(tǒng)架構分析；河南通信數(shù)字信號測試

數(shù)字信號是離散的。它的幅度被限制在一個確定的值。甘肅眼圖測試數(shù)字信號測試

預加重是一種在發(fā)送端事先對發(fā)送信號的高頻分量進行補償?shù)姆椒?，這種方法的實現(xiàn)是通過增大信號跳變邊沿后個比特(跳變比特)的幅度(預加重)來完成的。比如對于一個00111的比特序列來說，做完預加重后序列里個1的幅度會比第二個和第三個1的幅度大。由于跳變比特了信號里的高頻分量，所以這種方法實際上提高了發(fā)送信號中高頻信號的能量。在實際實現(xiàn)時，有時并不是增加跳變比特的幅度，而是相應減小非跳變比特的幅度，減小非跳變比特幅度的這種方法有時又叫去加重(De-emphasis)。圖1.26反映的是預加重后信號波形的變化。

對于預加重技術來說，其對信號改善的效果取決于其預加重的幅度的大小，預加重的幅度是指經(jīng)過預加重后跳變比特相對于非跳變比特幅度的變化。預加重幅度的計算公式如圖1.27所示。數(shù)字總線中經(jīng)常使用的預加重有3.5dB、6dB、9.5dB等。對于6dB的預加重來說，相當于從發(fā)送端看，跳變比特的電壓幅度是非跳變比特電壓幅度的2倍。 甘肅眼圖測試數(shù)字信號測試

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