【摘要】：測控設(shè)備間的遠距離高速數(shù)據(jù)獲取對信號的可靠傳輸提出了嚴峻考驗。硬件方面,高速信號由板級傳輸?shù)皆O(shè)備間傳輸會存在反射、地彈噪聲、串擾、傳輸線損耗、EMI噪聲等諸多信號完整性問題。要解決以上硬件問題,PCB良好的布線繪制、硬件電路的合理搭建以及傳輸介質(zhì)的優(yōu)良選型等各個方面都需要充分關(guān)注。嵌入式軟件方面,高速數(shù)據(jù)長距離傳輸引起信號的丟數(shù)與誤碼問題也刻不容緩,需要通過在編碼方式以及糾錯機制方面逐一考慮�；谝陨细咚傩盘栭L距離傳輸存在的多方面問題,本文在介紹了長距離傳輸?shù)膰鴥?nèi)外研究現(xiàn)狀后,首先,根據(jù)系統(tǒng)功能要求與技術(shù)指標,搭建了地面由數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)、數(shù)據(jù)接收裝置、數(shù)據(jù)處理裝置的閉環(huán)測試系統(tǒng);其次,以高速長距離傳輸中高速信號為研究對象,針對其在硬件、軟件方面存在的諸多信號完整性問題分別提出了抑制或優(yōu)化方案并在續(xù)文中加以實現(xiàn)。再次,重點對嵌入式邏輯中涉及到的長距離傳輸編碼與自動重傳機制兩項關(guān)鍵技術(shù)作出了詳細的設(shè)計與說明。最后,結(jié)合前文提到的閉環(huán)測試系統(tǒng),分別對高速長距離傳輸中的硬件傳輸衰減、信號接收終端的均衡能力以及傳輸鏈路誤碼率三個主要技術(shù)點進行全面的分析與測試,證明本次對于高速長距離傳輸技術(shù)的研究的真實性與可靠性。通過對傳輸系統(tǒng)的分析與大量測試證明,該帶有通用型光電轉(zhuǎn)換設(shè)備的混合鏈路能夠勝任240Mbps速率下在94米屏蔽雙絞電纜、10k米光纜中實現(xiàn)可靠傳輸,滿足設(shè)計功能要求與技術(shù)指標。
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN791;TN911.7
【圖文】：

圖 3.1 240Mbps 差分信號傳輸速率的時鐘解抓取圖過以上分析可確定，本次傳輸設(shè)計已經(jīng)屬于高速信號，因此在傳輸鏈路設(shè)要認真考分析其影響高速傳輸不利因素并加以抑制，為完成高可靠性的傳理有據(jù)的設(shè)計保障。MI 噪聲的分析與差分傳輸方式的確定高速硬件電路設(shè)計中，元器件與其周圍電子元件或與傳輸線之間產(chǎn)生的主常是電磁干擾（EMI），而芯片的電磁忍受是指其能夠承受電磁干擾的能力擾普遍存在，其向外傳遞主要有兩種方式：一種形式是通過導(dǎo)線以電流的；另一種形式是在空氣或其他介質(zhì)向外發(fā)射電磁輻射。速信號在傳輸過程中的完整性問題大多是由電磁輻射引起的。但是在實際采用差分信號傳輸?shù)母咚匐娐匪椛涞碾姶泡椛鋵Ρ鹊退匐娐废鄬Ω�，相位相反的差分信號，傳輸過程中產(chǎn)生的電磁場得到相互抵消。因此對外

研究差分信號在高速傳輸中的硬件設(shè)計以整性分析與設(shè)計是基于 PCB 印制板上的芯片才能實現(xiàn)正常接收設(shè)備約有 4 塊 PCB 電路板。因此，良理的繪制的重要性可謂是首當其沖[26]。抑制措施理想性的加工工藝，高速數(shù)據(jù)傳輸路徑中生電感。電容兩端快速變換的信號相當不，即電容為放電過程。此時，地彈噪聲的電感，電感會對放電的電容進行分壓，從“地”[27]。地彈產(chǎn)生的示意圖如圖 3.2 所

中北大學(xué)學(xué)位論文示意圖如下圖 3.3 所示。由圖 3.3 可以看出，PCB 在設(shè)計階段，采取距離串化芯片輸出所在信號層最近的一層設(shè)為 GND 層，并且與其共地的 GND 鋪設(shè)完全包裹住整個芯片下方；另外，在芯片的每個供電引腳就近打過孔接退耦電容，力求在發(fā)送端將地彈噪聲降噪到最小。

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