精彩博客:單電源供電的NRZ向AMI轉換器的轉變
發布時間:2015-05-21 責任編輯:echolady
【導讀】交替傳號反轉AMI編碼常應用於經過電纜數字數據傳輸中。原因就在於這種AMI編碼沒有直流分量。本文講述了隻使用門、觸發器、5V電源將NRZ輸入生成AMI波形的實例。
在經過電纜的數字數據傳輸中經常使用交替傳號反轉(AMI)編碼,因為這種編碼沒有直流分量。除此之外,AMI信號的帶寬也要比等效的歸零(RZ)碼低。正常情況下,為了產生諸如AMI這zhe樣yang的de雙shuang極ji波bo形xing,需xu要yao使shi用yong正zheng負fu兩liang個ge電dian源yuan。另ling外wai,雙shuang極ji波bo形xing產chan生sheng電dian路lu可ke能neng要yao用yong到dao模mo擬ni元yuan件jian。然ran而er,本ben設she計ji實shi例li取qu消xiao了le所suo有you這zhe些xie要yao求qiu,隻zhi使shi用yong一yi些xie門men、一個觸發器和單個5V電源就能從NRZ輸入產生AMI波形。
參考圖1,NRZ信號(圖2a)與時鍾一起使用AND1門選通並產生RZ波形(圖2b)。這個RZ信號隨後連接到作為分頻器的D觸發器時鍾端。接著RZ信號與觸發器的Q和/Q輸出一起進行選通,將AND2和NAND門輸出端的兩條線上的交變脈衝分開來。在第2條線上使用NAND門以獲得反相的波形(圖2c)。

圖1:NRZ到AMI轉換器使用單電源產生雙極脈衝。
由於NAND的延時要大於AND門,因此在AND3輸出端使用AND4進行補償(可以根據所用的邏輯係列器件改變)。AND4和NAND門的輸出驅動75Ω電(dian)阻(zu),進(jin)而(er)在(zai)門(men)輸(shu)出(chu)端(duan)有(you)效(xiao)地(di)增(zeng)加(jia)電(dian)壓(ya)。如(ru)果(guo)兩(liang)個(ge)輸(shu)出(chu)都(dou)是(shi)高(gao)電(dian)平(ping),電(dian)阻(zu)連(lian)接(jie)處(chu)的(de)電(dian)壓(ya)就(jiu)是(shi)高(gao)電(dian)平(ping)。如(ru)果(guo)其(qi)中(zhong)一(yi)個(ge)輸(shu)出(chu)端(duan)是(shi)低(di),另(ling)一(yi)個(ge)是(shi)高(gao),電(dian)阻(zu)連(lian)接(jie)處(chu)的(de)電(dian)壓(ya)就(jiu)是(shi)半(ban)高(gao)電(dian)平(ping)。當(dang)兩(liang)個(ge)輸(shu)出(chu)端(duan)都(dou)是(shi)低(di)電(dian)平(ping)時(shi),連(lian)接(jie)處(chu)的(de)電(dian)壓(ya)接(jie)近(jin)於(yu)0V。這樣,在R1和R2連接點的波形就具有了圍繞直流電平的正負脈衝。這個信號通過隔直電容C1後,就能在輸出端得到直流電平為零的真正雙極波形(圖2d)。

圖2:波形:(a)NRZ輸入;(b)AND4輸出;(c)NAND輸出;(d)AMI輸出
圖2顯示了仿真電路的波形。仿真器可以捕捉到在門輸出端出現的很小尖峰,不過這些尖峰不會在實際使用中產生問題。所產生的NRZ信號速率是2.048Mb/s。由於使用的是TTL器件和5V電源,因此峰峰信號電平小於±2.5V。如果需要更高幅度,可以使用具有更高邏輯擺幅的CMOS器件。
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