一种提高LVDS可靠性通信方法的研究（英文）

为保证远程测试系统中基于低振幅差分信号技术(low voltage differential signaling,LVDS)串行数据传输的可靠性与准确性,提出了一种(7,4)线性分组码。该方法以牺牲一定有效带宽为代价,通过对线上传输的有效数据增加监督码元极大地降低了数据传输的误码率,提高了数据传输的可靠性。采用驱动器CLC001和自适应均衡器CLC012补偿信号在长线传输中的衰减,提高了信号的完整性,保证了数据传输的可靠性。经仿真验证,在总长为100m的屏蔽双绞线上,该系统以240Mbit/s的码率实现了串行数据的零误码率传输。     

一种提高LVDS可靠性通信方法的研究

为保证远程测试系统中基于低振幅差分信号技术(low voltage differential signaling,LVDS)串行数据传输的可靠性与准确性,提出了一种(7,4)线性分组码.该方法以牺牲一定有效带宽为代价,通过对线上传输的有效数据增加监督码元极大地降低了数据传输的误码率,提高了数据传输的可靠性.采用驱动器CLC001和自适应均衡器CLC012补偿信号在长线传输中的衰减,提高了信号的完整性,保证了数据传输的可靠性.经仿真验证,在总长为100 m的屏蔽双绞线上,该系统以240 Mbit/s的码率实现了串行数据的零误码率传输.     

高速信号的长线传输

针对现代测试系统中数据传输高速远程的的特点,在对比了串/并传输方式的前提下,文中利用HOTLink串行总线,实现了数据的高速传输。自适应均衡器、电缆驱动器和8B/10B编码方式的使用,减小了长线传输中信号的衰减和延迟带来的影响,实现信号的百米传输。     

基于LVDS的远程数据传输系统

针对高速远距离数据传输的要求,设计了一种基于LVDS的远程数据传输系统.系统包括远程传输模块和光电转接模块,采用双绞线传输与光纤传输相结合的方式,实现远程数据传输的功能.系统采用FPGA作为主控芯片,使用电缆驱动芯片和高速串行数字接口自适应电缆均衡器来增强双绞线和光纤的驱动能力,大大提高了LVDS数据远距离传输能力.     

基于LVDS的石油管道检测系统

石油管道检测系统在运行中需要对大量传感器进行数据采集和实时传输,传统总线接口速度往往不能满足要求.提出了一种利用低压差分信号技术LVDS传输传感器输出信号和采用FPGA作为高速数据缓存的方法,使数据传输速率可达几十Mbit/s.LVDS信号低摆幅和低电流驱动输出的特性也使系统具有低功耗和低误码率,从而保证了检测结果的精确性和有效性.     

工业机器人控制器与伺服驱动器LVDS通讯设计

针对工业机器人运动控制器伺服系统与驱动器装置间传输的信号通信所存在的远距离、高数据率传输的局限性,提出了由TI公司生产的DM3730和Xilinx FPGA芯片作为主控元件,利用其接口技术和内部逻辑资源实现低压差分信号(LVDS)的异步串行数据传输,满足了远距离串行数据传输通信,同时也降低了整个控制器的功耗和噪声。经仿真结果表明,该系统具有高效零延迟、高精度,能够使LVDS差分对达到100Mb/s传输数据率。     

多路高清图像组合编解码光纤传输技术北大核心CSCD

针对多传感器视觉设备中高清相机的图像数据流量大、传输带宽要求高的特点,设计了一种基于FPGA的多路高清图像组合编解码器。其采用有限状态机工作方式,对像素数据进行重组编解码,并对多通道图像数据进行通道时分复用编解码,有效利用了光纤传输带宽。另外通过插入一种并行扰码对图像数据进行伪随机码调制解调,提高了光纤串行传输的稳定性。仿真和测试表明:该技术在传输速率达到10.312 5 Gbit/s时,实际有效数据传输速率达到6.6 Gbit/s,传输系统稳定性高,可广泛应用于高清图像数据的远距离传输。     

基于FPGA的高速实时数据采集处理系统

介绍了具有多路数据采集、长线传输及实时监测处理等特点的存储测试系统。系统数据采集部分采用FPGA作为主控单元,结合外围控制电路将采集的模拟信号通过RS-485总线长线传输至高速读数装置,再由高速读数装置将数据通过USB控制器传送至PC机,并对其进行实时监测和分析处理。采用该方法设计的采集系统能有效完成多路数据采集及远距离传输的任务,且成功地用于某装置的输出信号检测。     

基于RocketIO的高速串行协议设计与实现

采用Xilinx公司Virtex-5系列FPGA内嵌模块RocketIO GTP 1.8-RocketIO作为高速串行协议的物理层,利用其8B/10B的编解码和串化、解串功能,实现了两板间基于数据帧的简单高速串行传输,并在ISE环境中对整个协议进行了仿真,当系统频率为80MHz,串行速率在800Mbps时,在实验板上用ChipScope抓取的数据表明能够实现两板间数据的高速无误串行传输.     

基于FPGA的数字化光纤传输方案

针对复杂电力电子系统在实时控制和高隔离性能上的要求,提出了一种新颖高效的数字化光纤传输方案,以A/D转换器加现场可编程门阵列(FPGA)为简单架构,先将模拟信号数字化,再进行编码等数据处理,使信号能够通过光纤进行隔离传输,最后在光纤接收端将有效数字信号提取出来。该方案解决了复杂环境下系统对多路、多点采样数据实时性、可靠性及远距离传输的问题,其优点是系统稳定,误码率低,抗干扰能力好,实时性强。实验结果证明了该方案的可行性。     

基于国产FPGA的射频数据采集及处理系统设计

为保证雷达射频信号数据采集及处理系统可靠性，提高数据传输速率，简化系统设计，设计了一款基于国产可编程逻辑门阵列（FPGA）和国产模数转换芯片（ADC）的射频数据采集及处理系统。系统核心器件为国产器件，能实现从雷达射频接收组件接收输入中频信号，在ADC中完成信号下变频、模数转换及数据采集功能；FPGA实现了ADC数据的接收、存储及上传功能。为解决LVDS协议传输数据较慢的问题，采用JESD204B串行传输协议，提高了数据传输速率。以N5166B信号发生器作为系统输入，对本系统进行验证和分析。结果表明：所开发的射频数据采集及处理系统可实现采样精度9位、采样频率400 Mbps/s、数据传输速率4 Gbit/s，提升了整体传输速率，满足功能和性能要求。     

大容量水下声学采集数据的高速远距离传输系统的研制

本文针对航空声呐要求远距离实时传输多通道水下声数据的实际需要,研制了一种利用Manchester码实现的高速数据传输系统。其误码率小于10(-7),数据传输率为3Mb／S,最高可达13Mb／S,传输距离超过500米,并可用于1000米以上的远距离传输。该系统已成功地用于某型航空声呐的数据传输中,并可推广应用于其它需要远距离高速传输多种数据的场合。     

LiNbO3外调制器的10 Gbit/s光纤传输系统

建立了一个10 Gbit/s光纤传输系统平台,实现了10 G光信号无中继、无误码传输,系统采用了NRZ码、高性能的GaInAsP 多量子阱DFB激光器、LiNbO₃电光调制器。进行了系统的传输实验,得到了系统的各项指标参数,分析了影响系统传输质量的因素,研究了传输系统中的一些关键问题。无中继距离为84 km,采用了CWDM技术对信号进行复用。在误码率为10^-12时,接收机的最小接收光功率可达到-26.76 dBm。系统的功率代价为0.49 dB,没有出现误码率平台。实验还对发送光信号的消光比与接收机灵敏度之间的关系进行了研究,连续观察24 h无误码。     

基于光纤千兆以太网的多路LVDS接收传输系统

为了满足飞机发动机参数信号高速采集传输的需要,文中设计了一套针对多通道LVDS接口的高速数据接收传输系统。采用Kintex-7 FPGA芯片和光纤收发模块为核心架构,实现多路信号时分复用,基于Aurora光纤协议完成数据中间传输,最后使用TOE技术实现千兆以太网与上位机通信。测试结果表明,该系统最高数据传输速率能实现875 Mbps,并且具有较好的实时稳定可靠性。     

基于FPGA的喷绘机高速光纤通信系统设计与实现

为解决喷绘机打印数据实时传输问题,将以现场可编程门阵列(FPGA)和串行解串器为基础的高速光纤通信技术应用到打印数据的通讯中。系统中FPGA用于实现通讯数据的存取、8B/10B编解码和CRC校验的功能;串行解串器实现了并/串和串/并转换及锁相功能;光收发一体模块实现了电光转换和光电转换。该光纤通信系统在喷绘机上进行了实际打印试验,应用结果表明系统在300 Mbps通信带宽下能够稳定传输,在120小时的连续测试过程中没有出现打图错误现象。实现了高可靠性、长距离、高速数据传输的功能。     

一种计算机视频长线传输视频信号完整性处理技术

计算机视频长线传输系统中,由于采用双绞线UTP电缆传输,导致视频信号图像质量下降,黑色拖尾极为严重,阶跃响应迟缓,而且时间偏斜导致色彩失调。采用AD8147三通道驱动器进行视频信号远距离传输所需的单端至差分转换;采用AD8122三通道接收器与均衡器,恢复视频信号的高频内容,同时提供平坦增益;采用AD8120三路偏斜补偿模拟延迟线芯片,在两路最先到达的信号中加入延迟,使得三路收到的RGB信号在时间上正确对齐。通过差分发送、嵌入同步、增益接收、高频补偿、时序延迟等多种技术手段,提高远端画面质量,在视频监控领域有广泛的应用前景。     

基于FPGA的无线传感器信号传输模块的设计

为了提高传感器信号传输的可靠性,降低布线的复杂性,同时使飞行器的有效荷载比得到提高,设计了一种以FPGA为主控制核心的无线传感器信号传输模块。该模块采用ADS8365作为A/D转换的核心,CC3200作为无线通信工作的核心,将三向振动传感器获取的信号通过A/D转换传送到FPGA进行滤波、编码处理后由CC3200将数据转换为WiFi通信协议格式后进行无线传输。实际测试结果显示,模块的误码率低,无线通信距离远,采集精度以及可靠性高,已成功应用于实际项目中。     

用于DCS远距离通信的RS485转光纤模块设计

针对在DCS系统中DPU与I/O卡件进行RS485通信会产生电信号的衰减、易受到电磁干扰,数据需要远距离传输的要求,设计了一种用于DCS远距离通信的RS485转光纤模块。该模块主要包含光模块、RS485通讯芯片和保护电路,通过光模块可以将RS485通讯芯片发送的电信号转化为光信号,实现DPU与较远距离的I/O卡件进行数据交互。实验结果表明：该模块可以实现数据的可靠传输,有效地解决了在远距离情况下集散控制系统主控与卡件稳定通信问题,具有较好的实用性。     

面向无线链路压缩数据可靠传输的高效纠删编码

机上载荷获取的视频图像数据经压缩后在误码率为1×10-5的无线通信链路中传输时极易受到干扰,从而使得地面终端无法正常解码显示。本文通过分析无人机测控下行链路数据传输误码模型,设计了一种高效的纠删编码技术以提高压缩后码流的抗误码性能。该算法首先将编码后的数据按照一定数量的字节数进行分帧,对分帧后的数据按列进行改进后的快速范德蒙纠删编码;然后对编码后的数据再按帧格式进行快速循环冗余校验(CRC)编码;最后将编码后的码流送入信道传输。仿真结果表明,该纠删编码抗误码技术能够将误码率为1×10-5信道降低到1×10-8左右,可以使得经过高压缩比后的视频码流正确解码显示。此外设计时使用的纠删编解码技术运算量低、延迟小、非常易于硬件实现。提出的高效纠删编码技术已成功应用于多项无人机测控系统。     

星载长寿命导电滑环的传输可靠性评估

国内导电滑环在轨寿命在10万转量级,为验证某型号星载柱式滑环(汇流环)在轨100万转需求下寿命期内的可靠性,地面对导电滑环进行200万转寿命试验考核,并测试了寿命试验末期刷丝和刷丝束两种不同刷丝结构形式摩擦副下功率环及信号环的传输可靠性。在真空高低温环境中,根据在轨不同工况,模拟星上特定功率以及500kb/s的CAN,RS422信号,测试导电滑环功率环供电稳定性及常用信号经过信号环后传输误码,为导电滑环正样产品配对摩擦副的结构设计提供依据。刷丝束多触点结构形式的导电滑环电平波动率为0.6%,信号传输误码率为0;单刷丝结构形式导电滑环电平波动率超过100%,信号传输误码率为16.1%;验证了空间应用环境下,刷丝束结构形式信号环性能优于传统单刷丝的导电滑环。