一種基于PLL的測(cè)試測(cè)量時(shí)鐘恢復(fù)方案
嵌入式時(shí)鐘方案
把時(shí)鐘嵌入到數(shù)據(jù)中是保證在接收機(jī)準(zhǔn)確恢復(fù)發(fā)射的數(shù)據(jù)流的一種常用方式。但一旦實(shí)現(xiàn),就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)問(wèn)題,即系統(tǒng)以一種時(shí)鐘速率運(yùn)行,而輸入的碼流會(huì)以略微不同的速率運(yùn)行。必須以某種方式重新為數(shù)據(jù)輸入時(shí)鐘,以便與接收端系統(tǒng)相匹配。
在某些結(jié)構(gòu)中,特別是在SONET/SDH中,設(shè)計(jì)人員做的一項(xiàng)重要工作是使系統(tǒng)中的所有時(shí)鐘盡可能地匹配,這是通過(guò)基于全球定位系統(tǒng)(GPS)來(lái)分配高度準(zhǔn)確的系統(tǒng)時(shí)鐘,或者基于銣(Rubidium)或類似標(biāo)準(zhǔn)來(lái)分配本地時(shí)鐘而實(shí)現(xiàn)的。
其它結(jié)構(gòu)則承受了時(shí)鐘速率差異性更大的特點(diǎn),以此來(lái)降低成本和復(fù)雜性。在任何情況下,系統(tǒng)最終都必須處理所有的不匹配,這一般要等到差異超過(guò)1個(gè)比特或1個(gè)幀,然后插入或刪除比特或字符。通常,系統(tǒng)協(xié)議會(huì)插入多個(gè)字符,稱為填充字,這些字符在接收機(jī)上會(huì)被舍棄掉。還有的時(shí)候,如果需要的話,協(xié)議會(huì)允許接收機(jī)插入自己的字符,而不會(huì)打亂數(shù)據(jù)的含義。
增加或刪除這些字符可能會(huì)極大地影響測(cè)試?;趨f(xié)議的測(cè)試設(shè)備通常被設(shè)置成處理插入的或刪除的字符,同時(shí)仍能識(shí)別底層信息。但是,物理層測(cè)試設(shè)備有時(shí)更加受限,它要求碼型完全符合沒(méi)有變化的已知重復(fù)序列。多出或漏掉碼會(huì)導(dǎo)致設(shè)備認(rèn)為發(fā)生了錯(cuò)誤。
在系統(tǒng)管理基線漂移時(shí)也會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)碼型變化,即系統(tǒng)會(huì)經(jīng)過(guò)AC耦合和一長(zhǎng)串完全相同的位,導(dǎo)致平均信號(hào)電壓漂移,直到發(fā)生誤碼。在這種情況下,協(xié)議方案對(duì)于每個(gè)有效字符通常有兩個(gè)版本,并確定發(fā)送最能有效抗擊任何基線漂移或運(yùn)行不一致的版本。接收機(jī)上的協(xié)議智能完全能夠識(shí)別哪種版本是正確,但這也違反了某些測(cè)試設(shè)備對(duì)碼型不變的要求。
某些測(cè)試設(shè)備可以進(jìn)行參數(shù)測(cè)量,而無(wú)需重復(fù)碼型。這在檢查物理層問(wèn)題時(shí)非常有效,但不能處理協(xié)議錯(cuò)誤。此外,還有可能會(huì)漏掉清除后作為正確碼重傳的接收機(jī)誤碼,盡管這些碼是有問(wèn)題的。
通過(guò)使用環(huán)回測(cè)試,發(fā)送到接收機(jī)的信號(hào)被環(huán)回,成為發(fā)射機(jī)的輸出。但數(shù)據(jù)并不總是完全相同,因?yàn)闀r(shí)鐘速率匹配錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致填充字變化,這可能會(huì)使測(cè)試設(shè)備混亂。在這些情況下,一種解決方案是創(chuàng)建一個(gè)測(cè)試環(huán)境,其中發(fā)射機(jī)時(shí)鐘域和接收機(jī)時(shí)鐘域完全一樣,從而無(wú)需進(jìn)行域速率匹配。許多使用儀器時(shí)鐘恢復(fù)的方案可以用測(cè)試設(shè)備輸出的準(zhǔn)確速率創(chuàng)建一個(gè)時(shí)鐘信號(hào),然后再利用這個(gè)信號(hào)為環(huán)回測(cè)試生成一個(gè)測(cè)試信號(hào)。
隨著時(shí)鐘恢復(fù)在更多的系統(tǒng)和測(cè)試設(shè)置中日益普遍,必須考慮其對(duì)測(cè)量的影響。許多外部影響可能會(huì)打亂數(shù)據(jù)和時(shí)鐘源之間的關(guān)系。通過(guò)了解這兩者之間的關(guān)系,可以獲得更實(shí)用、更準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。
評(píng)論