遼寧數(shù)字信號測試

數(shù)字信號的時(shí)域和頻域

數(shù)字信號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分析的一種數(shù)學(xué)手段，時(shí)域的數(shù)字信號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，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)。 數(shù)字 信號處理系統(tǒng)的基本組成；遼寧數(shù)字信號測試

采用前向時(shí)鐘的總線因?yàn)橛袑ｉT的時(shí)鐘通路，不需要再對數(shù)據(jù)進(jìn)行編解碼，所以總線效率一般都比較高。還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是線路噪聲和抖動對于時(shí)鐘和數(shù)據(jù)線的影響基本是一樣的(因?yàn)樽呔€通常都在一起),所以對系統(tǒng)的影響可以消除到小。

嵌入式時(shí)鐘的電路對于線路上的高頻抖動非常敏感，而采用前向時(shí)鐘的電路對高頻抖動的敏感度就相對小得多。前向時(shí)鐘總線典型的數(shù)據(jù)速率在500Mbps～12Gbps.

在前向時(shí)鐘的拓?fù)淇偩€中，時(shí)鐘速率通常是數(shù)據(jù)速率的一半(也有采用1/4速率、1/10或其他速率的),數(shù)據(jù)在上下邊沿都采樣，也就是通常所說的DDR方式。使用DDR采樣的好處是時(shí)鐘線和數(shù)據(jù)線在設(shè)計(jì)上需要的帶寬是一樣的，任何設(shè)計(jì)上的局限性(比如傳輸線的衰減特性)對于時(shí)鐘和數(shù)據(jù)線的影響是一樣的。

前向時(shí)鐘在一些關(guān)注效率、實(shí)時(shí)性，同時(shí)需要高吞吐量的總線上應(yīng)用比較，比如DDR總線、GDDR總線、HDMI總線、Intel公司CPU互連的QPI/UPI總線等。 遼寧數(shù)字信號測試數(shù)字信號的時(shí)鐘分配（Clock Distribution）;

對于一個(gè)理想的方波信號，其上升沿是無限陡的，從頻域上看 它是由無限多的奇數(shù)次諧波構(gòu)成的，因此一個(gè)理想方波可以認(rèn)為是無限多奇次正弦諧波 的疊加。

但是對于真實(shí)的數(shù)字信號來說，其上升沿不是無限陡的，因此其高次諧波的能量會受到 限制。比如圖1.3是用同一個(gè)時(shí)鐘芯片分別產(chǎn)生的50MHz和250MHz的時(shí)鐘信號的頻 譜，我們可以看到雖然兩種情況下輸出時(shí)鐘頻率不一樣，但是信號的主要頻譜能量都集中在 5GHz以內(nèi)，并不見得250MHz時(shí)鐘的頻譜分布就一定比50MHz時(shí)鐘的大5倍。

很多經(jīng)典的處理器采用了并行的總線架構(gòu)。比如大家熟知的51單片機(jī)就采用了8根并行數(shù)據(jù)線和16根地址線；CPU的鼻祖——Intel公司的8086微處理器——**初推出時(shí)具有16根并行數(shù)據(jù)線和16根地址線；

現(xiàn)在很多嵌入式系統(tǒng)中多使用的ARM處理器則大部分使用32根數(shù)據(jù)線以及若干根地址線。并行總線的比較大好處是總線的邏輯時(shí)序比較簡單，電路實(shí)現(xiàn)起來比較容易；但是缺點(diǎn)也是非常明顯的，比如并行總線的信號線數(shù)量非常多，會占用大量的引腳和布線空間，因此芯片和PCB的尺寸很難實(shí)現(xiàn)小型化，特別是如果要用電纜進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)，由于信號線的數(shù)量非常多，使得電纜變得非常昂貴和笨重。 數(shù)字此案好的上升時(shí)間（Rising Time）;

數(shù)字信號的上升時(shí)間(Rising Time)

任何一個(gè)真實(shí)的數(shù)字信號在由一個(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)間都不會是無限短的。信號電平跳變的過渡時(shí)間越短，說明信號邊沿越陡。我們通常使用上升時(shí)間(RisingTime)這個(gè)參數(shù)來衡量信號邊沿的陡緩程度，通常上升時(shí)間是指數(shù)字信號由幅度的10%增加到幅度的90%所花的時(shí)間(也有些場合會使用20%～80%的上升時(shí)間或其他標(biāo)準(zhǔn))。上升時(shí)間越短，說明信號越陡峭。大部分?jǐn)?shù)字信號的下降時(shí)間(信號從幅度的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。上升時(shí)間可以客觀反映信號邊沿的陡緩程度，而且由于計(jì)算和測量簡單，所以得到的應(yīng)用。對有些非常高速的串行數(shù)字信號，如PCIe、USB3.0、100G以太網(wǎng)等信號，由于信號速率很高，傳輸線對信號的損耗很大，信號波形中很難找到穩(wěn)定的幅度10%和90%的位置，所以有時(shí)也會用幅度20%～80%的上升時(shí)間來衡量信號的陡緩程度。通常速率越高的信號其上升時(shí)間也會更陡一些(但不一定速率低的信號上升時(shí)間一定就緩),上升時(shí)間是數(shù)字信號分析中的一個(gè)非常重要的概念，后面我們會反復(fù)提及和用到這個(gè)概念。 數(shù)字信號的波形分析（Waveform Analysis）;寧夏數(shù)字信號測試調(diào)試

數(shù)字信號有哪些出來方式；遼寧數(shù)字信號測試

簡單的去加重實(shí)現(xiàn)方法是把輸出信號延時(shí)一個(gè)或多個(gè)比特后乘以一個(gè)加權(quán)系數(shù)并和 原信號相加。一個(gè)實(shí)現(xiàn)4階去加重的簡單原理圖。

去加重方法實(shí)際上壓縮了信號直流電平的幅度，去加重的比例越大，信號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-9.5dB。做完預(yù)加重或者去加重的信號，如果在信號的發(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的信號眼圖，從中可以看到有明顯的“雙眼皮”現(xiàn)象。 遼寧數(shù)字信號測試