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來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-03-15

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(duì)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(shuō),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?cè)诳紤]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(guò)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(guò)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(wèn)題時(shí)由于傳輸路徑阻抗不連續(xù)對(duì)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)處理中的基礎(chǔ)運(yùn)算;USB測(cè)試數(shù)字信號(hào)測(cè)試工廠直銷

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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)。 數(shù)字信號(hào)測(cè)試價(jià)目表什么是數(shù)字信號(hào)(DigitalSignal);

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數(shù)字信號(hào)的均衡(Equalization)

前面介紹了預(yù)加重或者去加重技術(shù)對(duì)于克服傳輸通道損耗、改善高速數(shù)字信號(hào)接收端信號(hào)質(zhì)量的作用,但是當(dāng)信號(hào)速率進(jìn)一步提高或者傳輸距離更長(zhǎng)時(shí),**在發(fā)送端已不能充分補(bǔ)償傳輸通道帶來(lái)的損耗,這時(shí)就需要在接收端同時(shí)使用均衡技術(shù)來(lái)進(jìn)一步改善信號(hào)質(zhì)量。所謂均衡,是在數(shù)字信號(hào)的接收端進(jìn)行的一種補(bǔ)償高頻損耗的技術(shù)。常見(jiàn)的信號(hào)均衡技術(shù)有3種:CTLE(ContinuousTimeLinearEqualization)、FFE(FeedForwardEqualization)和DFE(DecisionFeedbackEqualization).CTLE是在接收端提供一個(gè)高通濾波器,這個(gè)高通濾波器可以對(duì)信號(hào)中的主要高頻分量進(jìn)行放大,這一點(diǎn)和發(fā)送端的預(yù)加重技術(shù)帶來(lái)的效果是類似的。有些速率比較高的總線,為了適應(yīng)不同鏈路長(zhǎng)度損耗的影響,還支持多擋不同增益的CTLE均衡器。圖1.35是PCle5.0總線在接收端使用的CTLE均衡器的頻響曲線的例子。

(4)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(duì)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(zhǎng)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(lái)在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中作為控制字符插入。這些控制字符不對(duì)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。數(shù)字信號(hào)帶寬用每bit占用的時(shí)間間隔的倒數(shù)來(lái)近似表示,傳輸速率的單位是bit/s,傳輸速率=傳輸信號(hào)的帶寬。

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對(duì)于一個(gè)理想的方波信號(hào),其上升沿是無(wú)限陡的,從頻域上看 它是由無(wú)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(wú)限多奇次正弦諧波 的疊加。

但是對(duì)于真實(shí)的數(shù)字信號(hào)來(lái)說(shuō),其上升沿不是無(wú)限陡的,因此其高次諧波的能量會(huì)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(hào)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(hào)的主要頻譜能量都集中在 5GHz以內(nèi),并不見(jiàn)得250MHz時(shí)鐘的頻譜分布就一定比50MHz時(shí)鐘的大5倍。 模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的差異;信號(hào)完整性測(cè)試數(shù)字信號(hào)測(cè)試維保

什么是模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)是什么。USB測(cè)試數(shù)字信號(hào)測(cè)試工廠直銷

數(shù)字信號(hào)測(cè)試串行總線的8b/10b編碼(8b/10bEncoding)

前面我們介紹過(guò),使用串行比并行總線可以節(jié)省更多的布線空間,芯片、電纜等的尺寸可以做得更小,同時(shí)傳輸速率更高。但是我們知道,在很多數(shù)字系統(tǒng)如CPU、DSP、FPGA等內(nèi)部,進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的小單位都是Byte,即8bit,把一個(gè)或多個(gè)Byte的數(shù)據(jù)通過(guò)串行總線可靠地傳輸出去是需要對(duì)數(shù)據(jù)做些特殊處理的。將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行信號(hào)傳輸?shù)暮?jiǎn)單的方法如圖1.19所示。比如發(fā)送端的數(shù)據(jù)寬度是8bit,時(shí)鐘速率是100MHz,我們可以通過(guò)Mux(復(fù)用器)芯片把8bit的數(shù)據(jù)時(shí)分復(fù)用到1bit的數(shù)據(jù)線上,相應(yīng)的數(shù)據(jù)速率提高到800Mbps(在有些LVDS的視頻信號(hào)傳輸中比較常用的是把并行的7bit數(shù)據(jù)時(shí)分復(fù)用到1bit數(shù)據(jù)線上)。信號(hào)到達(dá)接收端以后,再通過(guò)Demux(解復(fù)用器)芯片把串行的信號(hào)分成8路低速的數(shù)據(jù)。 USB測(cè)試數(shù)字信號(hào)測(cè)試工廠直銷

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