隨著技術(shù)的發(fā)展,箭上設(shè)備的復(fù)雜度及技術(shù)指標(biāo)越來越高,與其配套的測試設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)也相應(yīng)地大幅度提高�，F(xiàn)有的測試設(shè)備大多采用PXI總線或CPCI總線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,這種并行傳輸總線的數(shù)據(jù)傳輸速度及其抗干擾能力不能滿足要求,因此,研制數(shù)據(jù)傳輸速度高且抗干擾能力強(qiáng)的測試設(shè)備具有重要的應(yīng)用價(jià)值。本文首先提出了一種基于串行VPX總線的多功能測量模塊的設(shè)計(jì)方案,在此基礎(chǔ)上,研制了基于VPX總線的多功能測量模塊并對該模塊進(jìn)行測試,測試結(jié)果表明,基于VPX總線的多功能測量模塊能顯著提升模塊數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸?同時(shí)具有良好的抵抗惡劣環(huán)境的能力,滿足測試系統(tǒng)的需求。論文的主要工作如下:首先,分析了多功能測量模塊的需求,并研究了 VPX總線的規(guī)范與實(shí)現(xiàn)方法,在此基礎(chǔ)上,完成了基于VPX總線的多功能測量模塊總體方案設(shè)計(jì),其中,在對比接口芯片與IP核的設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上,基于PEX8311接口芯片來設(shè)計(jì)了 VPX高速傳輸串行總線。其次,研制了基于VPX總線的多功能測量模塊的硬件電路,包括具有保護(hù)和程控放大功能的采集電路、具有橢圓濾波和增益放大功能的輸出電路及具有協(xié)議轉(zhuǎn)換功能的總線接口電路。然后,設(shè)計(jì)了基于多功能測量模塊... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－丨ＰＣｆｆｉ總線系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｔｈｅ?ｔｏｐｏｌｏｇｙ?ｏｆ?ＰＣＩＥ?ｂｕｓ?ｓｙｓｔｅｍ??

每通道都由兩對低壓差分信號組成（Ｄ＋與Ｄ－），有效減少外部信號對傳輸造??成的干擾。連接兩臺設(shè)備的一個(gè)ＰＣＩＥ互聯(lián)稱之為鏈路Ｃ點(diǎn)對點(diǎn)的連接），ＰＣＩＥ鏈??路如圖２－２所示。在鏈路上兩臺ＰＣＩＥ設(shè)備可通過２＂＂１對差分線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，這??２ｎ＋Ｉ對差分線也可以稱作為ＰＣＩＥ通道。顯然在數(shù)據(jù)傳輸中鏈路含有的ＰＣ丨Ｅ通道??越多，數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾试娇�，設(shè)計(jì)人員可根據(jù)需求指標(biāo)進(jìn)行選擇通道的設(shè)計(jì)。在硬??件初始化期間，鏈路兩端的設(shè)備自動初始化鏈路的帶寬和工作頻率。目前ＰＣ圧鏈??路寬度最大為３２通道，共６４對差分信號，理論帶寬可達(dá)到１６０Ｇｂｐｓ。由于ＰＣＩＥ??總線為保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定，發(fā)送的每８ｂｉｔ數(shù)據(jù)都被轉(zhuǎn)換為ｌＯｂｉｔ代碼，使得發(fā)送一個(gè)??字節(jié)的數(shù)據(jù)會產(chǎn)生２５％的損耗，故實(shí)際值為理論值的８０％，為１２８Ｇｂｐｓ。后續(xù)進(jìn)行??的方案設(shè)計(jì)為單通道鏈路來完成多功能模塊的ＶＰＸ總線設(shè)計(jì)，每方向傳輸速度達(dá)??２．５Ｇｂｐｓ，實(shí)際帶寬達(dá)４Ｇｂｐｓ。??數(shù)據(jù)包??？???設(shè)備１?每方向ｘｌ、ｘ２、ｘ４、ｘ８、Ｘ丨２、ｘｌ６、Ｘ３２個(gè)信號對?設(shè)備２???—??？??＾數(shù)據(jù)包?｜??圖２－２?ＰＣＩＥ鏈路??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?ＰＣＩＥ?ｌｉｎｋ??盡管ＰＣＩＥ總線接口具有多種通道寬度的配置方法

的電壓范圍。??齡｛言！?ＤＡ轉(zhuǎn)換器一？電壓轉(zhuǎn)換一？差分變單端一？濾波電路一？電壓放大??圖２＊４輸出通道框圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２－４?Ｂｌｏｃｋ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｏｕｔｐｕｔ?ｃｈａｎｎｅｌ??電壓轉(zhuǎn)換運(yùn)用精密電阻產(chǎn)生電壓信號，通入下一級差分放大電路。??差分變單端部分通過運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)原理就是運(yùn)用差分放大電路，設(shè)計(jì)??原理如圖２－５所示。??Ｒｆ???＊ｗ???Ｉ?＞—?１?＋?Ｖｏｕｔ??Ｖｐ?Ｒ２?Ｉ?１＾?Ｉ??ｌＲＰ??圖２－５差分轉(zhuǎn)單端設(shè)計(jì)原理??Ｆｉｇｕｒｅ?２－５?Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ?ｓｉｇｎａｌ?ｔｏ?ｓｉｎｇｌｅ?ｅｎｄｅｄ?ｓｉｇｎａｌ??根據(jù)運(yùn)算放大器原理，得出輸入輸出關(guān)系：??Ｒ，＋Ｒｆ?Ｒ？?Ｒｆ??Ｆ郵＝」￣ｆ－＊—ｐ－ＵＰ－＾－Ｕａ?（２－１）??＾?Ｒ＇?ｒ２?＋?ｒｐ?ｒ，??使＾?，?ｉ？／＝?Ａ?．得到／沁；由于差分放大電路在差模輸入??時(shí)，產(chǎn)生的噪聲（同相位、同幅度）以完全相同的方式加載到兩傳輸線上，進(jìn)行差??分放大時(shí)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3086824