偽隨機碼型(PRBS)

在進行數(shù)字接口的測試時，有時會用到一些特定的測試碼型。比如我們在進行信號質(zhì)量測試時，如果被測件發(fā)送的只是一些規(guī)律跳變的碼型，可能不了真實通信時的惡劣情況，所以測試時我們會希望被測件發(fā)出的數(shù)據(jù)盡可能地隨機以惡劣的情況。同時，因為這種數(shù)據(jù)流很多時候只是為了測試使用的，用戶的被測件在正常工作時還是要根據(jù)特定的協(xié)議發(fā)送真實的數(shù)據(jù)流，因此產(chǎn)生這種隨機數(shù)據(jù)碼流的電路比較好盡可能簡單，不要額外占用太多的硬件資源。那么怎么用簡單的方法產(chǎn)生盡可能隨機一些的數(shù)據(jù)流輸出呢?首先，因為真正隨機的碼流是很難用簡單的電路實現(xiàn)的，所以我們只需要生成盡可能隨機的碼流就可以了，其中常用的一種數(shù)據(jù)碼流是PRBS(PseudoRandomBinarySequence,偽隨機碼)碼流。PRBS碼的產(chǎn)生非常簡單，圖1.21是PRBS7的產(chǎn)生原理，只需要用到7個移位寄存器和簡單的異或門就可以實現(xiàn)。 數(shù)字信號是由“0”和“1”。數(shù)字信號測試代理商

數(shù)字信號的均衡(Equalization)

前面介紹了預(yù)加重或者去加重技術(shù)對于克服傳輸通道損耗、改善高速數(shù)字信號接收端信號質(zhì)量的作用，但是當(dāng)信號速率進一步提高或者傳輸距離更長時，**在發(fā)送端已不能充分補償傳輸通道帶來的損耗，這時就需要在接收端同時使用均衡技術(shù)來進一步改善信號質(zhì)量。所謂均衡，是在數(shù)字信號的接收端進行的一種補償高頻損耗的技術(shù)。常見的信號均衡技術(shù)有3種：CTLE(ContinuousTimeLinearEqualization)、FFE(FeedForwardEqualization)和DFE(DecisionFeedbackEqualization).CTLE是在接收端提供一個高通濾波器，這個高通濾波器可以對信號中的主要高頻分量進行放大，這一點和發(fā)送端的預(yù)加重技術(shù)帶來的效果是類似的。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。 中國香港數(shù)字信號測試數(shù)字信號可通過分時將大量信號合成為一個信號（稱復(fù)用信號），通過某個處理器處理后，再將信號解復(fù)用；

簡單的去加重實現(xiàn)方法是把輸出信號延時一個或多個比特后乘以一個加權(quán)系數(shù)并和 原信號相加。一個實現(xiàn)4階去加重的簡單原理圖。

去加重方法實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。

數(shù)字信號的建立/保持時間(Setup/HoldTime)

不論數(shù)字信號的上升沿是陡還是緩，在信號跳變時總會有一段過渡時間處于邏輯判決閾值的上限和下限之間，從而造成邏輯的不確定狀態(tài)。更糟糕的是，通常的數(shù)字信號都不只一路，可能是多路信號一起傳輸來一些邏輯和功能狀態(tài)。這些多路信號之間由于電氣特性的不完全一致以及PCB走線路徑長短的不同，在到達其接收端時會存在不同的時延，時延的不同會進一步增加邏輯狀態(tài)的不確定性。

由于我們感興趣的邏輯狀態(tài)通常是信號電平穩(wěn)定以后的狀態(tài)而不是跳變時所的狀態(tài)，所以現(xiàn)在大部分數(shù)字電路采用同步電路，即系統(tǒng)中有一個統(tǒng)一的工作時鐘對信號進行采樣。如圖1.5所示，雖然信號在跳變過程中可能會有不確定的邏輯狀態(tài)，但是若我們只在時鐘CLK的上升沿對信號進行判決采樣，則得到的就是穩(wěn)定的邏輯狀態(tài)。 傳輸線對數(shù)字信號的影響；

數(shù)字信號的時域和頻域

數(shù)字信號的頻率分量可以通過從時域到頻域的轉(zhuǎn)換中得到。首先我們要知道時域是真實世界，頻域是更好的用于做信號分析的一種數(shù)學(xué)手段，時域的數(shù)字信號可以通過傅里葉變換轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€個頻率點的正弦波的。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)字信號取值是散的，通過數(shù)學(xué)方法對原有信號處理，編碼成二進制信號后，再載波的方式發(fā)送編碼后的數(shù)字流。智能化多端口矩陣測試數(shù)字信號測試代理商

數(shù)字信號處理中的基礎(chǔ)運算；數(shù)字信號測試代理商

采用前向時鐘的總線因為有專門的時鐘通路，不需要再對數(shù)據(jù)進行編解碼，所以總線效率一般都比較高。還有一個優(yōu)點是線路噪聲和抖動對于時鐘和數(shù)據(jù)線的影響基本是一樣的(因為走線通常都在一起),所以對系統(tǒng)的影響可以消除到小。

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

在前向時鐘的拓撲總線中，時鐘速率通常是數(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采樣的好處是時鐘線和數(shù)據(jù)線在設(shè)計上需要的帶寬是一樣的，任何設(shè)計上的局限性(比如傳輸線的衰減特性)對于時鐘和數(shù)據(jù)線的影響是一樣的。

前向時鐘在一些關(guān)注效率、實時性，同時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。 數(shù)字信號測試代理商

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