數字信號并行總線與串行總線(Parallel and Serial Bus)

雖然隨著技術的發展，現代的數字芯片已經集成了越來越多的功能，但是對于稍微復雜  一點的系統來說，很多時候單獨一個芯片很難完成所有的工作，這就需要和其他芯片配合起  來工作。比如現在的CPU的處理能力越來越強，很多CPU內部甚至集成了顯示處理的功  能，但是仍然需要配合外部的內存芯片來存儲臨時的數據，需要配合橋接芯片擴展硬盤、 USB等接口；現代的FPGA內部也可以集成CPU、DSP、RAM、高速收發器等，但有些  場合可能還需要配合用的DSP來進一步提高浮點處理效率，配合額外的內存芯片來擴展  存儲空間，配合用的物理層芯片來擴展網口、USB等，或者需要多片FPGA互連來提高處  理能力。所有這一切，都需要用到相應的總線來實現多個數字芯片間的互連。如果我們把  各個功能芯片想象成人體的各個功能，總線就是血脈和經絡，通過這些路徑，各個功能  模塊間才能進行有效的數據交換和協同工作。 數字總線采用的時鐘 分配方式大體上可以分為3類，即并行時鐘、嵌入式時鐘、前向時鐘，各有各的應用領域。北京USB測試數字信號測試

數字信號的帶寬(Bandwidth)

在進行數字信號的分析和測試時，了解我們要分析的數字信號的帶寬是很重要的一點，它決定了我們進行電路設計時對PCB走線和傳輸介質傳輸帶寬的要求，也決定了測試對儀表的要求。

數字信號的帶寬可以大概理解為數字信號的能量在頻域的一個分布范圍，由于數字信號不是正弦波，有很多高次諧波成分，所以其在頻域的能量分布是一個比較復雜的問題。

傳統上做數字電路設計的工程師習慣根據信號的5次諧波來估算帶寬，比如如果信號的數據速率是100Mbps,其快的0101的跳變波形相當于50MHz的方波時鐘，這個方波時鐘的5次諧波成分是250MHz,因此信號的帶寬大概就在250MHz以內。這種方法看起來很合理，因為5次諧波對于重建信號的基本波形形狀是非常重要的，但這種方法對于需要進行精確波形參數測量的場合來說就不太準確了。比如同樣是50MHz 的信號，如果上升沿很陡接近理想方波，其高次諧波能量就比較大；而如果上升沿很緩接近 正弦波，其高次諧波能量就很小。
天津數字信號測試銷售廠數字信號是一種信號與自變量和因變量的分散。變量通常用整數表示的，而因變量的數量有限的數字表示。

克勞德高速數字信號測試實驗室

  數字信號測試方法：

需要特別注意，當數字信號的電壓介于判決閾值的上限和下限之間時，其邏輯狀態是不 確定的狀態。所謂的“不確定”是指如果數字信號的電壓介于判決閾值的上限和下限之間， 接收端的判決電路有可能把這個狀態判決為邏輯0,也有可能判決為邏輯1。這種不確定是  我們不期望的，因此很多數字電路會盡量避免用這種不確定狀態進行信號傳輸，比如會用一  個同步時鐘只在信號電平穩定以后再進行采樣。

值得注意的是，在同步電路中，如果要得到穩定的邏輯狀態，對于采樣時鐘和信號間的時序關系是有要求的。比如，如果時鐘的有效邊沿正好對應到數據的跳變區域附近，可能會采樣到不可靠的邏輯狀態。數字電路要得到穩定的邏輯狀態，通常都要求在采樣時鐘有效邊沿到來時被采信號已經提前建立一個新的邏輯狀態，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一定時間以保證采樣數據的穩定，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、前必須建立穩定的邏輯狀態，在CLK有效邊沿到來后還要保持當前邏輯狀態至少tn這么久，否則有可能造成數據采樣的錯誤。高速數字接口原理與測試；

 采用AC耦合方式的另一個好處是收發端在做互連時不用太考慮直流偏置點的互相影響， 互連變得非常簡單，對于熱插拔的支持能力也更好。

(3)有利于信號校驗。很多高速信號在進行傳輸時為了保證傳輸的可靠性，要對接收 到的信號進行檢查以確認收到的信號是否正確。在8b/10bit編碼表中，原始的8bit數據總 共有256個組合，即使考慮到每個Byte有正負兩個10bit編碼，也只需要用到512個10bit 的組合。而10bit的數據總共可以有1024個組合，因此有大約一半的10bit組合是無效的 數據，接收端一旦收到這樣的無效組合就可以判決數據無效。另外，前面介紹過數據在傳輸 過程中要保證直流平衡， 一旦接收端收到的數據中發現違反直流平衡的規則，也可以判決數 據無效。因此采用8b/10b編碼以后數據本身就可以提供一定的信號校驗功能。需要注意的是，這種校驗不是足夠可靠，因為理論上還是可能會有幾個bit在傳輸中發生了錯誤，但 是結果仍然符合8b/10b編碼規則和直流平衡原則。因此，很多使用8b/10b編碼的總線還 會在上層協議上再做相應的CRC校驗(循環冗余校驗)。 什么是模擬信號和數字信號是什么。設備數字信號測試價格優惠

數字信號是指用一組特殊的狀態來描述信號；北京USB測試數字信號測試

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）。可以看到相對于理想方波，從這個頻 率開始，信號的諧波分量大大減小。 北京USB測試數字信號測試

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