пятница, 21 декабря 2012 г.

IAI: BSU2000 - блок битовой синхронизации

BSU2000 - битовый синхронизатор, работающий с импульсными последовательностями со скоростью от 100 бит/с до 20 Мбит/с.
BSU2000 захватывает импульсы синхронизации в интервале 4 битовых переходов, поддерживает входные форматы данных: NRZ-L/M/S, BIO-L/M/S/H, DM-M/S, RZ и рандомизированный NRZ-L, обеспечивает возможность выбора 1 из 4 входов и дистанционное управление по Ethernet LAN.


Основные возможности блока BSU2000

BSU2000 - блок битовой синхронизации
  • Работает от 100 бит/с до 20 Мбит/с.
  • Захватывает импульсы синхронизации в интервале 4 битовых переходов.
  • Поддерживает входные форматы данных: NRZ-L/M/S, BIO-L/M/S/H, DM-M/S, RZ и рандомизированный NRZ-L.
  • Возможность выбора 1 из 4 входов.
  • Пользовательская клавиатура состоит из программных и назначенных клавиш.
  • Цветной ЖК-дисплей высокой яркости и расширенный графический интерфейс пользователя (GUI).
  • Дистанционное управление по Ethernet LAN. 


Описание работы

BSU2000 представляет собой современный защищенный и монтируемый в стойку синхронизатор, работающий с импульсными последовательностями со скоростью передачи от 100 бит/с до 20 Мбит/с [1].

 Устройство выбирает 1 вход из 4 возможных и питает выходы данных, тактовых импульсов, ленточных данных и данные состояние выходов. Схема оптимизирована для работы как с непрерывным, так с пакетным режимами приема, и входит в синхронизм в течение не более чем 4-битных переходов.

Блок поддерживает следующие форматы входных данных: NRZ-L/M/S, BIO-L/M/S/H, DM-M / S, RZ и рандомизированные данные в формате NRZ-L.
Сигнальные входы могут быть несимметричными или дифференциальными с внутренним, программируемым сопротивлением 75 и 120 Ом.

Цифровая схема синхронизатора обладает высокой стабильностью, обеспечиваемой цифровым синтезатором прямого синтеза частот,  имеющим разрешающую способность  лучше чем 1 часть из 10⁶ возможных.

Частота, формируемая этой схемой, не влияет на длительность цифровых последовательностей 0 или 1, низкую плотность переходов или потерю сигнала.
В результате последовательность с более чем 1024 символов 0 или 1 может быть принята без ошибок и ухудшения точности, что исключает снижение качества сигнала из-за его затухания.

Принятая схема выполнения BSU2000 имеет значительные преимущества в сравнении с обычными вариантами синхронизатора, в которых тактовая частота зависит не только от распределения 0 и 1, но и от отношения сигнал/шум.

В целях повышения качества регенерации данных, загрязненных шумами, схема использует комбинацию методов аналоговой и цифровой фильтрации.

Входной сигнал развязан предварительным каскадом с управляемым усилением, устраняющим динамическое отклонение регулирования. Затем сигнал проходит через аналоговый фильтр нижних частот. Фильтр имеет переменную частоту среза, которая может перестраиваться от 100 Гц до 30 МГц с точностью выше, чем 5 %.

После фильтрации и для дальнейшего повышения эффективности работы в условиях низкого отношения сигнал/шум сигнал дискретизируется с использованием собственного цифрового алгоритма.

Импульсный режим работы или захват сигналов с быстрыми изменениями амплитуды (например, из-за многолучевого распространения) обычно сопровождается переходным процессом амплитуды и динамическим фазовым сдвигом в начале приема. Поэтому схема АРУ (AGC) с динамическим регулированием отклонения специально разработана для работы в такой среде.

Время нарастания/спада АРУ программируются в диапазоне четырех декад, в то время как динамическое регулирование времени нарастания может быть запрограммировано в диапазоне битовых интервалов от 64 до 512, а время спада - от 512 до 16384.
Частота вхождения в синхронизм (захвата) и диапазон отслеживания могут быть запрограммированы в диапазоне от 0 до 10 % и от 0 до 20 % соответственно.

Задняя панель BSU2000 содержит 12 BNC разъемов и 25-контактный D-разъем. BNC-разъемы используются в качестве входных разъемов аналоговых сигнала, выходов NRZ-L данных, тактовых выходов и ленточных данных.

Разъем типа D используется для синхронизации статусов и состояний амплитуды выходных сигналов, а также TTL и RS-422 совместимых выходов для NRZ-L данных и тактовых импульсов.

BSU2000 может управляться локально с передней панели с помощью клавиатуры и цветного LCD дисплея или удаленно через Ethernet LAN (или дополнительный порт GPIB).

Исходя из выше изложенного, BSU2000 является отличным выбором, когда требуется высокая эффективность работы в сложных условиях приема сигналов.


Тактико-технические характеристики

Разрешающая способность настройки  1 часть из 10⁶
Диапазон отслеживания  от 0 до 20 %
Диапазон захвата от 0 до 10 %
Вероятность ошибок  NR7 коды:
  • в пределах 0,8 дБ при теоретической скорости до 8 Мбит/с;
  • в пределах 1,2 дБ при теоретической скорости до 20 Мбит/с.
Все остальные коды:
  • в пределах 0,8 дБ при теоретической скорости до 4 Мбит/с;
  • в пределах 1,2 дБ при теоретической скорости до 10 Мбит/с.
Время захвата в пределах 4-битного перехода при отношении сигнал/шум SNR > 8 дБ
Минимальная плотность переходов 1 % при отношении сигнал/шум SNR> 8 дБ
Максимальная длительность последовательности импульсов  1024 бит набора 1 или 0, SNR> 12 дБ
Максимальная длина пустой последовательности (пробелов)  1024, SNR> 12 дБ
Время нарастания переходной характеристики АРУ  0,001; 0,01; 0,1; 1; 10 миллисекунд
Постоянная времени спада переходной характеристики АРУ  в 10 раз больше времени нарастания АРУ
Динамическое отклонение времени нарастания 64, 128, 256, 512-битных интервалов времени
Динамическое отклонение времени спада  512, 2048, 8192, 16384-битных интервалов времени


Физические характеристики

Размеры 
Установка в 19 "стойку высотой 3U.
Д x Ш x  В: 53,2cm x 4 8,2cm x 13,2 см.
Выступ ручки: 3,7 см.
Масса  15 кг
Электропитание  110/220 источника переменного тока, потребляемая мощность 250 Вт (макс.)
Рабочая температура 
Температура хранения
от 0 до 50 Cº
от минус 30 до 70 Cº


Спецификация (вход / выход на канал)

(BNC разъемы)
Сигнал  Характеристики
Входы данных 
(х4)
Скорость передачи данных:  от 100 бит/сек до 20 Мбит/с
Полярность:  Нормальная или инвертированная
Код: 
NRZ-L/M/S, рандомизированный NRZ-L (полином степени 11 или 15),
RZ, BIO-L/M/S/H или DM-M/S
Уровень:  от 0,2 до 10 Впик-пик
Импеданс:
 низкий: 75 Ом или высокий:> 10 кОм, <50 пФ;
дифференциальный: 120 Ом
Напряжение смещения:  источника постоянного тока: до ±10 V
Динамическое смещение:  до 100 % входной амплитуды и до 0,1 % по битовой скорости передачи данных
Данные выходов 
(х3)
Формат кода:  NRZ-L
Уровень: TTL совместимые
Импеданс: 75 Ом
Тактовые выходы 
(х3)
Уровень: ТТЛ совместимые
Фаза:  0º, 90º, 180º или 270º, программируемая
Импеданс:  75 Ом
Ленточные данные
(х2)
Формат кода:
 NRZ-L/M/S, RZ, BIO-L/M/S/H, DM-M/S, RNRZ-L (полином
степени 11 или 15)
 Уровень:  1,5 Впик-пик (номинальный)
Импеданс:  75 Ом

(25-контактный разъем D-типа)
Контакт  Сигнал  Характеристики
Выход данных Формат кода:  NRZ-L
Уровень: TTL совместимый
Импеданс:  75 Ом
Тактовый выход Уровень: ТТЛ совместимый
Фаза:  0º, 90º, 180º или 270º
Импеданс: 75 Ом
Выходы +/- NRZ-L
(х2)
 Формат кода:  NRZ-L
Уровень:  RS-422 совместимый
Выходы +/- NCLK 
(х2)
Уровень:  RS-422 совместимый
Фаза:  0º, 90º, 180º или 270º
Состояние LOSK (блокировки)  Уровень:  ТТЛ совместимый (LOCK = "1", UNLOCK= "0")
Импеданс:  75 Ом
Состояние LEVEL Уровень:  TTL совместимый (ОК = "1" LOW = "0")
Импеданс:  75 Ом
Земля



Источники информации:

  1. BSU2000 - Bit Synchronizer Unit - IAI MLM DIVISION, 2004. [Электронный ресурс]. URL: http://www.iai.co.il/sip_storage/FILES/3/33403.pdf  (дата обращения: 20.12.2012).

0 коммент.:

Отправить комментарий