高速数字系统中信号完整性和传输延时分析

在高速数字系统设计中，信号完整性(SI)问题以及互连延迟引起的时序问题至关重要。详细分析推导了高速数字系统中各信号的信号完整性和传输延时约束关系，通过一个实例，给出了如何应用约束条件的具体方法。     

利用时域反射计测量传输延时

随着时钟速率的提高,利用高速示波器的有源探头测量延时的传统方法很难获得准确结果。这些探头成为高速信号通路的一部分,并造成被测信号的失真,引入误差。探头还必须直接置于器件引脚,以消除PCB(印制电路板)引线长度产生的延时误差,满足探头位置的这一要求是困难而复杂的过程。介绍了如何利用TDR(时域反射计)测量降低探头误差的方法,有助于提高传输延时测量精度。     

高速串行数据传输链路中固定延时设计

在高能物理实验中,由于需要预测数据传输时间,触发器和高速数据传输系统需要具有固定延时的串行链路.然而,当前嵌入在最新一代可编程逻辑门阵列(FPGA)中的高速收发器通常是不带固定延时能力的.给出了基于LOCic编解码器的固定延时传输设计.讨论了LOCic解码器中帧头位置鉴别寄存器与数据串行传输相位延时间的关系.实验和测试结果表明给出的固定延时设计简单,可靠可行.     

无线ILC系统测控信号延时效应补偿方法

针对通过无线信道进行测控信号传输的远程迭代学习控制( ILC)系统,研究信号传输延时对控制系统性能的影响.分析了测控信号延时情况下ILC系统的收敛性问题,通过引入预控制向量,提出了ILC系统信道延时效应补偿的向量更新方法.数值仿真结果表明了所提方法的有效性.     

水声传感器网络中基于改进时分多址技术的MAC协议

海洋信道信号传输条件恶劣,水声传感器网络(UASN)的媒体访问控制协议（MAC）要能可靠且有效的工作面临极大的挑战。针对水下分组转发高传输延时和延时的起伏特性,提出了一个利用改进时分多址技术的媒体访问控制协议(W-MAC)。W-MAC通过简化的信号传输同步过程,利用“延缓时间”作为节点的实际数据传送时间,采用具有睡眠策略的监测时间来避免数据碰撞等一系列措施,使W-MAC协议在适应复杂的水下信号传送环境的同时,把能量开销限制在一个合理的水平。仿真实验表明,在水声信道条件下该协议可有效地改善网络性能。     

多FPGA设计的时钟同步

在多FPGA设计中,时钟信号的传输延时造成了FPGA间的大时钟偏差,进而制约系统性能。为减少时钟偏差,该文提出一种多数字延迟锁相环(DLL)电路。该电路将时钟的传输电路放入DLL的反馈环路。利用DLL的延迟锁定特性,对FPGA间的时钟传输延时进行补偿,减少FPGA间的时钟偏差,解决多FPGA的时钟同步问题。     

基于FPGA的高速AD动态相位自校准实现

在信号处理系统中,高速AD数据与随路时钟路径传输延时不同,可能导致数据接收絮乱,进而导致信号处理结果不正确。本文基于Xilinx 7系列FPGA和ADS4449芯片,利用FPGA中的IDELAYE2延时调整机制,设计了一种动态相位调整算法,自适应的调整数据与随路时钟的延时,通过采样时钟找到数据窗口的中心,实现通道内14bit数据的对齐,使得AD采集的数据稳定可靠,从而使得后续信号处理成为可能。经过±50℃的高低温实验证明该算法稳定可行。     

一种高速施密特触发器的设计

在数字隔离器系统中,因为存在电路寄生效应和随机噪声,数字信号的波形会发生严重畸变。针对该问题,提出了一种电压—电流模式高速施密特触发器,该电路能有效还原信号的波形。电路主体结构采用电流放大器和跨导运算放大器相结合,在输入高速数据时,电流放大器提供了快速的前馈通路来增加比较器的响应速度,实现施密特触发器的高速翻转。设计采用GF＿0.18μm＿BCD工艺,在电源电压5 V的条件下,可实现500 MHz高速信号的整形,信号的传输延时为652 ps。     

一种山区环境下车际网的中继节点选择方法

中继节点的选择决定了车际网中消息传播的效率和可靠性。现有的中继节点选择方法多集中于高速的直道和城市的十字路口场景,对于山区环境的弯道场景研究较少。提出一种基于指数迭代分割,适用于弯道下的中继节点选择方法 EPBPC。该方法无需先验车辆信息,借助阻塞信号,通过坐标映射,选择发送节点传输范围内最远且宽度最小的子区间内节点作为中继节点,从而获得稳定的较小传输延时和较高的包到达率。在实际山路环境下的仿真实验结果表明,EPBPC在传输延时和包到达率性能上有所提升,尤其在单跳范围内车辆数较大的情况下,能获得相对于其他方法24.45%的点到点延时增益及高于99.8%的包到达率。     

移动机器人多传感器测距系统研究与设计

设计了多传感器测距系统的硬件电路和相应的软件,采用高速运放和高速比较器减小信号传输延时,用双比较器整形电路消除回波前沿时间误差,利用FPGA进行高速计时,对声速进行温度补偿,并对其盲区采用红外线测距传感器和碰撞开关进行弥补,提高超声波测距精度.实验表明,在近距离测量范围内,该超声波测距方法可以达到毫米级.这种测量系统可以满足机器人避障与定位的实际需要.     

嵌入式Linux下远程次声信号网络采集系统设计

针对广域次声传感器网络系统远程信号高速采集传输和远程诊断问题,本文设计了一种基于ARM9系列处理器S3C2440A和嵌入式Linux下的远程次声信号采集与网络传输系统。该系统采用TCP/IP协议作为网络传输协议,通过有线或无线(3G)网络方式,可实现最多16路通道的数据高速采集和远程网络传输。     

基于宽谱光源矢量信号传输技术

提出了一种新型的光域相控阵技术,该技术基于ASE宽谱光源,实现了nQAM矢量信号格式的不同调制速率的20 km传输和真延时控制,并实现了4路5 bit真延时信号分配,各路功率一致性0.5 dB以内,延时精度1 ps。     

对数字系统高速信号的分析与研究

现代数字信号系统中,信号传输的速率越来越高,当高速信号由系统输入端进入,经过系统处理加工后,再传输到输出端.那么在这个处理传输过程中,如何保证高速信号的传输质量,如何确定信号从输入到输出是完整的?通过对传输过程所涉及到的会对信号的处理与传输产生影响的方方面面,进行分析并加以验证,其中线路传输过程损耗分析和传输高速信号过程中的信号动态分析,是高速信号系统的重要分析手段,并在此分析基础上,提出解决问题的技术手段及在工程上的设计及验证实现.     

一种应用于RFID数据传输的自适应均衡方法

在射频识别( Radio Frequency IDentification,RFID)系统中,传输信号在高速远距离传输过程中,受传输环境和突发状况等影响,导致传输信号产生畸变和衰减,解调后的基带信号会产生码间干扰,影响了信号传输质量,并且限制了传输的速度。文中提出了一种适用于RFID系统基带数据传输的自适应FFE-DFE均衡的方法。该方法实现复杂度低,不需要很复杂的电路设计,算法计算速度快。实验结果表明,自适应FFE-DFE均衡方法有效改善了均衡效果,减小了误码率,消除了信号中的码间干扰和噪声,数据传输距离大大延长。     

一种安全的无线门禁系统及其Keil c语言实现

本文使用nRF905实现门禁系统控制信号的无线传输,并使用DS1722产生随机数、IDEA加密后传输、接收非法信号后延时等技术加强系统的安全性能。主要介绍硬件电路、nRF905无线信号传输、IDEA加密算法的实现,并给出了其详细的Keilc程序。     

基于数据流的Internet网络控制系统延时模型研究

在给出数据流定义的基础上,从理论上分别针对传输控制协议(TCP)和用户数据包协议(UDP)提出了基于数据流的Internet网络控制系统(INCS)延时模型.数据流的定义描述了INCS中所有数据流的输入和输出特性,网络延时模型描述了TCP和UDP协议的传输延时特性.此外,提出了基于Transit-Stub的INCS延时测量模型,并通过实验验证了基于数据流的INCS延时模型的正确性.分析了INCS中不同类型的数据流适用的传输协议,从而为设计INCS提供了理论依据.     

通过光纤传输USB信号的电路设计及应用

介绍一种通过光纤传输USB(通用串行总线)信号的电路。电路将USB(通用串行总线)信号D+、D-的三种状态转换为发射激光的三种强度全亮、半亮、暗,并且通过光纤传输到对方激光接收器再经相应电路恢复D+、D-的三种状态。激光接收器电路的输出信号之一触发单稳延时电路来控制D+、D-与激光发射电路、激光接收电路的通与断。     

通过器件共享实现的双向无阻塞光互连片上网络

在片上网络NoC( Network-on-Chip)中,通过光通信取代传统的电信号传精来获得低延时、低功耗成为一种新兴的研究方向—光五连片上网络ONoC(Optical Network-on-Chip)本文提出一种全新的双向传输的波长路由片上网络,这种新的结构对调制好的光信号的波长进行判断来实现在网络节点之间的路由,同时还能够通过器件和传输通道的共享实现数据的双向传输.和传统的电信号传输网络相比,本文提出的双向传输结构减少了50％的硬件开销和70％的芯片面积开销,提高了器件利用率,降低了网络传输延时,极大地提高了网络传精性能,对于光互连片上网络具有重要意义.     

MPSK信号在多径衰落信道中传输特性的研究与仿真

多径衰落是指沿不同路径传送的信号会有不同的衰减与延时,在接受天线处以相互增强或抑制的方式叠加在一起。多径衰落通过两种方式影响信号:扩散特性(时间扩展或频率选择)和时变特性。本文采用抽头延时线模型的抽头增益过程来仿真多径效应,通过研究散射函数、多径强度曲线、多普勒频率谱及多普勒带宽等特性,进而掌握时变多径信道对MPSK信号传输的影响,对系统建模有明确的认识与评估。     

基于DSP的广播节目自动识别系统的实现

本系统针对广播节目信号传输时易受干扰的问题,采用相关系数算法判别广播音频信号的相似性,实现在高速数字信号处理器(DSPs)芯片上对输入的多路节目信号进行自动识别,并分析其实现原理。实验结果表明了系统的正确性和合理性。