海上地震探測傳輸系統(tǒng)的設(shè)計

3.3 LVDS傳輸失鎖問題的軟件設(shè)計
　 MAX9206在接收數(shù)據(jù)時會從數(shù)據(jù)中提取時鐘，如果提取不到時鐘，則稱為失鎖。失鎖后MAX9206不再輸出有效數(shù)據(jù)，直到再次鎖定時鐘數(shù)，數(shù)據(jù)輸出再次有效。由于傳輸線路存在各種噪聲，長時間運行時要求系統(tǒng)盡量不出現(xiàn)失鎖情況，在出現(xiàn)失鎖時要求能盡快再次鎖定時鐘。
首先LVDS接口電路在系統(tǒng)上電后由FPGA將MAX9205的SYN腳(用于使接收端MAX9206更快地鎖定接收端MAX9205的時鐘)置為高電平2 ms,用于使MAX9205和MAX9206鎖定自身的時鐘，然后接收端MAX9206鎖定接收數(shù)據(jù)時鐘。MAX9205的SYN引腳置為高電平時忽略輸入數(shù)據(jù),串行輸出一組同步數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)格式為“000000111111”，目的是使MAX9206更快地從接收數(shù)據(jù)中鎖定時鐘，2 ms后若不從MAX9205輸出數(shù)據(jù)則會導(dǎo)致MAX9206失去接收時鐘。所以在SYN引腳置為低電平時，MAX9205輸出”0000011111”(同步序列)，然后再加上MAX9205并轉(zhuǎn)串時的起始位和終止位而組成“000000111111”，而使同步不易失鎖。
　為提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使失鎖后能迅速再次鎖定時鐘,系統(tǒng)采用在發(fā)送數(shù)據(jù)的空閑時間里發(fā)送同步序列的方法，在發(fā)送同步序列時至多42個周期時鐘便會鎖定。所以在發(fā)送一幀數(shù)據(jù)后發(fā)送42個周期的同步序列。這種方法雖然引入冗余，使有效數(shù)據(jù)率下降，但在數(shù)據(jù)傳輸率高達(dá)160 Mb/s的情況下，這種方法也完全可以滿足系統(tǒng)要求，且空閑時發(fā)送同步序列的方法使系統(tǒng)更不易發(fā)生失鎖，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
4 實驗結(jié)果
實驗結(jié)果如表1所示。其中情況1中為實驗室正常條件下，未加干擾；情況2中在傳輸雙絞線旁放置輸2 MHz干擾源,情況3中在傳輸雙絞線旁放置輸5 MHz干擾源。

由于在海水中高頻信號衰減較大，不易出現(xiàn)高頻干擾，由實驗結(jié)果可知系統(tǒng)較適于海上傳輸。
該系統(tǒng)采用了流水線逐級上傳的方法解決了電纜外部需要大量緩存的問題。首次把基于LVDS和預(yù)加重及均衡的傳輸方式引入海上拖纜傳輸系統(tǒng)，實現(xiàn)了長距離高速率傳輸。經(jīng)初步聯(lián)調(diào)，現(xiàn)該系統(tǒng)工作正常，達(dá)到了項目對系統(tǒng)高速度和穩(wěn)定性的要求。
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