專利名稱：一種多速率一帶四比特誤碼分析檢測儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及射頻通信設備，具體是指一種多速率一帶四比特誤碼分析檢測 儀。
背景技術：
在通訊系統中，設備故障、傳播衰落、碼間干擾、鄰近波道干擾等都使得在數字通 訊中的接收端不可避免出現誤碼，都可能造成系統性能惡化甚至造成通訊中斷，其結果都 可以誤碼的形式表現出來，誤碼率就是接收出現差錯的比特數與總的發送的比特數之比。 隨著通訊技術的不斷發展，傳輸速率越來越高，誤碼測試的速率也在不斷提升，而誤碼規則 也越來越嚴格，這使得誤碼率測試變得越來越重要。目前，雖然已經開發出若干測試較高速 率信號的誤碼檢測儀，但由于其成本較高、開發設計較為復雜，不利于產品的推廣使用。傳 統誤碼檢測儀只能對一信號進行檢測，尤其在對待測單元進行高低溫特性實驗時，漫長的 時間等待后，一個傳統誤碼儀只能檢測一個待測單元，十分費時。
實用新型內容本實用新型需解決的問題是提供一種測試效率高、測試準確、能夠實現一帶多的 誤碼分析檢測儀。為了實現上述目的，本實用新型設計出一種多速率一帶四比特誤碼分析檢測儀， 包括數據發生單元、誤碼檢測單元、時鐘數據恢復單元、高速開關、時鐘源、單片機、電腦PC 和若干個待測單元、若干個電連接輸入接口、電連接輸出接口，數據發生單元與電連接輸出 接口連接，時鐘數據恢復單元與電連接輸入接口連接，數據發生單元和時鐘數據恢復單元 分別與誤碼檢測單元連接，數據發生單元、誤碼檢測單元、時鐘數據恢復單元分別與單片機 連接，所述的單片機與電腦PC連接，電連接輸入接口與電連接輸出接口之間連接待測單兀。所述的單片機采用的型號是C8051F340，時鐘數據恢復單元中的時鐘數據恢復功 能的芯片采用的型號為VSC3208。本實用新型多速率一帶四比特誤碼分析檢測儀通過一個高速開關快速切換四個 輸入輸出，可以方便地實現對四路155Mbps至4. 25Gbps速率信號進行誤碼檢測，檢測儀設 計簡單，對測試人員沒有很高的技能要求且制造成本較低，相對于常規的單路誤碼分析檢 測儀，測試效率更高，有利于進行大規模的模塊生產。本實用新型多速率一帶四比特誤碼分析檢測儀可以實現一帶多的測試功能，能夠 提供多個輸入輸出口，而且能夠快速切換，結合一帶多的測試板能同時對數個待測單元進 行測試，使生產效率大大增加。
圖1是本實用新型誤碼分析檢測儀組成原理方框3[0009]圖2是本實用新型誤碼分析檢測儀中的單片機控制流程圖。
具體實施方式
為了便于本領域技術人員的理解，下面將結合具體實施例及附圖對本實用新型的 結構原理作進一步的詳細描述如圖1所示，一種多速率一帶四比特誤碼分析檢測儀的實施例。它包括數據發生 單元1、誤碼檢測單元2、時鐘數據恢復單元3、高速開關4、時鐘源5、單片機6、電腦PC 7和 四個待測單元8 (A、B、C、D)、四個電連接輸入接口 9、四個電連接輸出接口 10，數據發生單元 1與電連接輸出接口 10連接，時鐘數據恢復單元3與電連接輸入接口 9連接，數據發生單元 1和時鐘數據恢復單元3分別與誤碼檢測單元2連接，數據發生單元1、誤碼檢測單元2、時 鐘數據恢復單元3分別與單片機6連接，所述的單片機6與電腦PC 7連接，電連接輸入接 口 9與電連接輸出接口 10之間連接待測單元8 (1、2、3、4)。在本實施中所述的單片機6采用的型號是C8051F340。所述的時鐘數據恢復單元 3中的時鐘數據恢復功能的芯片采用的型號為VSC3208，都為現有的成熟電路，但上述型號 的芯片，性能相對穩定。電腦PC 7主要實現以下功能顯示當前日期和時間；根據檢測需要設置各種參數 (產生碼型、檢測碼型、信號速率、檢測時間等)；顯示誤碼個數與誤碼率；顯示“無信號”、 “同步丟失”等錯誤狀態。整個操作顯示界面設計簡單、操作方便，它是在Visual Basic6. 0 環境下編寫生成的。本實施例中可分為兩個部分誤碼測試部分和人機界面。誤碼測試部分包括數據 發生單元1、誤碼檢測單元2、時鐘數據恢復單元3、高速開關4、時鐘源5、單片機6，可以將 數據發生單元1、誤碼檢測單元2、時鐘數據恢復單元3、高速開關4、時鐘源5、單片機6集 成于評估板上，連接被測單元的誤碼檢測芯片VSC3208，用于偽隨機序列的產生、同步及對 比檢測，并統計出誤碼數；一個與VSC3208相連接的時鐘源，用于提供數據發生頻率；一個 用于與上位PC機和下位測試芯片進行通訊的C8051F340的單片機，該單片機上設置有連接 上述PC機進行通訊的USB接口，還有連接誤碼測試芯片進行通訊控制的SPI總線，VSC3208 通過單片機向PC機提供發出的比特流量和誤碼個數。PC機上人機界面采用VB編寫。如圖2所，單片機6的工作流程如下PC界面通過USB接口實現與C8051F340的 通信，單片機通過SPI 口將上位機發送過來的控制命令轉發給VSC3208，完成VSC3208各 寄存器的設置，誤碼測試系統中，單片機用SPI總線與VSC3208誤碼測試模塊進行通信，以 C8051F340作為主器件，VSC3208為從器件，每個控制命令為16位，其中8位地址，8位數 據，而且每個數據是一個字符。為讓單片機識別控制命令已發完，最后一個16位數據設為 FFFF。每當串行外設接口 SPI接收或發送完一組串行數據時，就產生一個中斷請求。串行 中斷請求在單片機芯片內部自動由硬件置位發生，具有實時性高的特點。為了實時地顯示 誤碼測試儀的工作狀態，單片機每秒掃描一次各寄存器，將其值通過USB接口上傳到PC界 面，C8051F340單片機內部集成USB控制器，通過對相寄存器的配置可以直接連至PC的USB 接口。本實施例的工作過程如下開機啟動后，C8051F340單片機初始化進入SPI模式 并重置VSC3208，用戶在PC端對碼型、速率、測試時間及四選一通道進行選擇，VSC3208的相關寄存器會被設置，C8051F340單片機控制VSC3208模式為Page Mode (Register Mode 無PRBS產生及檢測，鎖相環功能)，并選通四組1/0，由C8051F340控制作高速切換，實 現一帶四功能。此時判斷是否同步、有無數據時鐘丟失，如無異常，設置成功進入工作狀 態。對數據發生單元1，C8051F340單片機控制VSC3208的相關寄存器，如控制TX PRBS Control register，設置輸出五種碼型 27-l、210-l、223-l、231-l、40_bit user pattern ； 控制 RefCLK Multiplication Ratioregister> Global Frequency Control register、Rx Divide Ratioregister設置輸出信號速率從155. 52Mbps到4. 25Gbps。時鐘數據恢復單元 3在輸入的信號數據中提取時鐘信號找到數據和時鐘正確的相位關系將比特流送至誤碼檢 測單元2。誤碼檢測單元2將時鐘數據恢復單元3提取的時鐘和數據與數據發生單元1發 出的比特流進行比較，判斷是否有信號、時鐘丟失。對誤碼檢測單元2，VSC3208有若干單元 對輸入信號進行檢測，如C8051F340單片機訪問RX Error Status register，就能判斷是否 有信號丟失。同時，C8051F340單片機會監測誤碼檢測單元2內誤碼計數寄存器誤碼數并 顯示在用戶操作界面上。誤碼測試之前，C8051F340單片機會清零內部計時器，設置誤碼測 試時間，測試完執行中斷。根據測試時間、發送數據的速率和VB設置的相關程序，電腦PC7 即可計算出數據發生單元1發出的比特總數和誤碼率。本實用新型的工作原理是數據發生單元可提供PRBS7、PRBS10、PRBS23、PRBS31、 40-bit user pattern五種碼型，由單片機控制選擇，時鐘源由單片機控制輸出制定的頻率 觸發數據發生單元產生測試系統的信源比特流；時鐘數據恢復單元在輸入數據信號中提取 時鐘信號并找出數據和時鐘正確的相位關系，并送至誤碼檢測單元，誤碼檢測單元將其與 數據發生單元輸出的類型相同的偽隨機序列進行比較，統計出誤碼個數，送至單片機；單片 機作為人機界面硬件的控制部分對誤碼率的計算以及測試子系統的各狀態的顯示都通過 電腦PC 7的界面來實現。高速開關可對四路輸入輸出信號進行高速切換，實現一個誤碼儀 測試四個待測單元功能。上述內容，僅為本實用新型的較佳實施例，并非用于限制本實用新型的實施方案， 本領域技術人員根據本實用新型的構思，所作出的適當變通或修改，都應在本實用新型的 保護范圍之內。
權利要求一種多速率一帶四比特誤碼分析檢測儀，其特征是包括數據發生單元(1)、誤碼檢測單元(2)、時鐘數據恢復單元(3)、高速開關(4)、時鐘源(5)、單片機(6)、電腦PC(7)和若干個待測單元(8)、若干個電連接輸入接口(9)、電連接輸出接口(10)，數據發生單元(1)與電連接輸出接口(10)連接，時鐘數據恢復單元(3)與電連接輸入接口(9)連接，數據發生單元(1)和時鐘數據恢復單元(3)分別與誤碼檢測單元(2)連接，數據發生單元(1)、誤碼檢測單元(2)、時鐘數據恢復單元(3)分別與單片機(6)連接，所述的單片機(6)與電腦PC(7)連接，電連接輸入接口(9)與電連接輸出接口(10)之間連接待測單元(8)。
專利摘要本實用新型公開了一種多速率一帶四比特誤碼分析檢測儀，包括數據發生單元、誤碼檢測單元、時鐘數據恢復單元、高速開關、時鐘源、單片機、電腦PC和若干個待測單元、若干個電連接輸入接口、電連接輸出接口，數據發生單元與電連接輸出接口連接，時鐘數據恢復單元與電連接輸入接口連接，數據發生單元和時鐘數據恢復單元分別與誤碼檢測單元連接，數據發生單元、誤碼檢測單元、時鐘數據恢復單元分別與單片機連接，所述的單片機與電腦PC連接，電連接輸入接口與電連接輸出接口之間連接待測單元。本實用新型一帶四比特誤碼分析檢測儀可以實現一帶多的測試功能，能夠提供多個輸入輸出口，而且能夠快速切換，結合一帶多的測試板能同時對數個待測單元進行測試，使生產效率大大增加。
文檔編號H04B17/00GK201766598SQ20102017816
公開日2011年3月16日 申請日期2010年4月26日 優先權日2010年4月26日
發明者付暢, 楊先進 申請人:東莞市銘普實業有限公司