廣西智能化多端口矩陣測試數(shù)字信號測試

對于真實的數(shù)據(jù)信號來說，其頻譜會更加復雜一些。比如偽隨機序列(PRBS)碼流的頻譜的包絡(luò)類似一個sinc函數(shù)。圖1.4是用同一個發(fā)送芯片分別產(chǎn)生的800Mbps和2.5Gbps的PRBS信號的頻譜，可以看到雖然輸出數(shù)據(jù)速率不一樣，但是信號的主要頻譜能量集中在4GHz以內(nèi)，也并不見得2.5Gbps信號的高頻能量就比800Mbps的高很多。

頻譜儀是對信號能量的頻率分布進行分析的準確的工具，數(shù)字工程師可以借助頻譜分析儀對被測數(shù)字信號的頻譜分布進行分析。當沒有頻譜儀可用時，我們通常根據(jù)數(shù)字信號的上升時間估算被測信號的頻譜能量：

信號的比較高頻率成分=0.5/信號上升時間(10%～90%)

或者當使用20%～80%的上升時間標準時，計算公式如下：

信號的比較高頻率成分=0.4/信號上升時間(20%～80%) 數(shù)字信號處理系統(tǒng)架構(gòu)分析；廣西智能化多端口矩陣測試數(shù)字信號測試

數(shù)字信號的預加重(Pre-emphasis)

如前所述，很多常用的電路板材料或者電纜在高頻時都會呈現(xiàn)出高損耗的特性。目前的高速串行總線速度不斷提升，使得流行的電路板材料達到極限從而對信號有較大的損耗，這可能導致接收端的信號極其惡劣以至于無法正確還原和解碼信號，從而出現(xiàn)傳輸誤碼。如果我們觀察高速的數(shù)字信號經(jīng)過長的傳輸通道傳輸后到達接收端的眼圖，它可能是閉合的或者接近閉合的。因此工程師可以有兩種選擇：一種是在設(shè)計中使用較為昂貴的電路板材料；另一種是仍然沿用現(xiàn)有材料，但采用某種技術(shù)來補償傳輸通道的損耗影響?？紤]到在高速率的情況下低損耗的電路板材料和電纜的成本過高，我們通常會優(yōu)先嘗試相應的信號補償技術(shù)，預加重(Pre-emphasis)和均衡就是高速數(shù)字電路中常用的兩種信號補償技術(shù)。
信息化數(shù)字信號測試市場價價格走勢數(shù)字設(shè)備是由很多電路組成來實現(xiàn)一定的功能，系統(tǒng)中的各個部分通過數(shù)字信號的傳輸來進行信息和數(shù)據(jù)的交互。

數(shù)字信號的抖動(Jitter)

抖動的概念

抖動(Jitter)是數(shù)字信號，尤其是高速數(shù)字信號的一個非常關(guān)鍵的概念。如圖1.40所 示，抖動反映的是數(shù)字信號偏離其理想位置的時間偏差。

高頻數(shù)字信號的比特周期都非常短，一般為幾百ps甚至幾十ps,很小的抖動都會造成信號采樣位置的變化從而造成數(shù)據(jù)誤判，所以高頻數(shù)字信號對于抖動都有嚴格的要求。抖動這個概念說起來簡單，但實際上仔細研究起來是非常復雜的，關(guān)于其概念的理解有以下幾個需要注意的方面：

數(shù)字信號基礎(chǔ)單端信號與差分信號(Single-end and Differential Signals)

數(shù)字總線大部分使用單端信號做信號傳輸，如TTL/CMOS信號都是單端信號。所謂單端信號，是指用一根信號線的高低電平的變化來進行0、1信息的傳輸，這個電平的高低變化是相對于其公共的參考地平面的。單端信號由于結(jié)構(gòu)簡單，可以用簡單的晶體管電路實現(xiàn)，而且集成度高、功耗低，因此在數(shù)字電路中得到的應用。是一個單端信號的傳輸模型。

當信號傳輸速率更高時，為了減小信號的跳變時間和功耗，信號的幅度一般都會相應減小。比如以前大量使用的5V的TTL信號現(xiàn)在使用越來越少，更多使用的是3.3V/2.5V/1.8V/1.5V/1.2V的LVTTL電平，但是信號幅度減小帶來的問題是對噪聲的容忍能力會變差一些。進一步，很多數(shù)字總線現(xiàn)在需要傳輸更長的距離，從原來芯片間的互連變成板卡間的互連甚至設(shè)備間的互連，信號穿過不同的設(shè)備時會受到更多噪聲的干擾。更極端的情況是收發(fā)端的參考地平面可能也不是等電位的。因此，當信號速率變高、傳輸距離變長后仍然使用單端的方式進行信號傳輸會帶來很大的問題。圖1.12是一個受到嚴重共模噪聲干擾的單端信號，對于這種信號，無論接收端的電平判決閾值設(shè)置在哪里都可能造成信號的誤判。
數(shù)字信號是離散的。它的幅度被限制在一個確定的值。

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(guān)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(chǔ)?？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。 對于一個數(shù)字信號，要進行可靠的0、1信號傳輸，就必須滿足一定的電平、幅度、時序等標準的要求。信息化數(shù)字信號測試市場價價格走勢

數(shù)字信號處理技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展已經(jīng)相當成熟，目前在很多領(lǐng)域都有著寬敞的應用。廣西智能化多端口矩陣測試數(shù)字信號測試

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)，對于采樣時鐘和信號間的時序關(guān)系是有要求的。比如，如果時鐘的有效邊沿正好對應到數(shù)據(jù)的跳變區(qū)域附近，可能會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鐘有效邊沿到來時被采信號已經(jīng)提前建立一個新的邏輯狀態(tài)，這個提前的時間通常稱為建立時間(SetupTime);同樣，在采樣時鐘的有效邊沿到來后，被采信號還需要保持這個邏輯狀態(tài)一定時間以保證采樣數(shù)據(jù)的穩(wěn)定，這個時間通常稱為保持時間(HoldTime)。如圖1.6所示是一個典型的D觸發(fā)器對建立和保持時間的要求。Data信號在CLK信號的有效邊沿到來t、前必須建立穩(wěn)定的邏輯狀態(tài)，在CLK有效邊沿到來后還要保持當前邏輯狀態(tài)至少tn這么久，否則有可能造成數(shù)據(jù)采樣的錯誤。廣西智能化多端口矩陣測試數(shù)字信號測試

深圳市力恩科技有限公司是以提供實驗室配套，誤碼儀，協(xié)議分析儀，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀為主的有限責任公司，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號君翔達大廈辦公樓A201，成立于2014-04-03，迄今已經(jīng)成長為儀器儀表行業(yè)內(nèi)同類型企業(yè)的佼佼者。公司主要提供一般經(jīng)營項目是：儀器儀表的研發(fā)、租賃、銷售、上門維修；物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的研發(fā)及銷售；無源射頻產(chǎn)品的研發(fā)及銷售；電子產(chǎn)品及電子元器件的銷售；儀器儀表、物聯(lián)網(wǎng)、無源射頻產(chǎn)品的相關(guān)技術(shù)咨詢；軟件的研發(fā)以及銷售，軟件技術(shù)咨詢服務等。等領(lǐng)域內(nèi)的業(yè)務，產(chǎn)品滿意，服務可高，能夠滿足多方位人群或公司的需要。多年來，已經(jīng)為我國儀器儀表行業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)濟等的發(fā)展做出了重要貢獻。