一種基於施密特觸發器消除回溝的方法
2024-02-19 12:35:15
專利名稱：一種基於施密特觸發器消除回溝的方法
技術領域：
本發明涉及ASON(Automatically Switched Optical Network,自動交換光網絡)設備中消除信號波形回溝，具體來講是一種基於施密特觸發器消除回溝的方法。
背景技術：
現有的通信網絡中，仍然存在大量的移動基站採用El接口 ；另外，由於電力網等專用網絡的特殊性，多採用點對點傳輸通信，也大量的使用El接口，所以ASON設備要求提供多個El業務接口。在電力網等專用網絡的應用場景中，El信號就需要實現點對多點，即一個發送端驅動多個接收端，按照信號完整性(Signal integrity)理論，需要使用菊花鏈(Daisychain)拓撲結構，並且在拓撲遠端使用電阻並聯匹配，以減小反射，而實際應用中卻無法做到理想的匹配:第一，在通信網絡的實際配置中，設備的業務板卡槽位不固定，即在拓撲上信號源、信號宿端均不固定，無法確定信號的最遠端，故難以做好匹配。第二，業務接入數量可能達不到滿配置，信號拓撲中就會出現了未終結(Unterminated)分支,這種情況下反射係數為I,即全反射。受這兩種因素的影響，信號在發送端和接收端之間多次反射，其結果就是信號振鈴(ringing)，而在信號邊沿上的振鈴我們通常稱之為「回溝」。在數字系統中都存在閥值電平VT，如果回溝出現在VT附近時，將造成電平的錯誤判決。以使用帶施密特觸發器(Schmitt Trigger)的器件作為信號的接收端,在上面的應用場景中，輸入信號產生了回溝，而且在閥值電平附近，實際測量信號波形如圖1所示，其中橫軸為時間，縱軸為輸入電壓VI，tl、t2、t3分別為輸入信號VI電壓值為VT的時刻，T為一個信號周期。可見在[tl，t2)時間段，VI>VT，電平判決為高電平(邏輯「I」)；在[t2，t3)時間段，VKVT，電平判決為低電平(邏輯「O」);在[t3，T]時間段，VI>VT，電平判決為高電平(邏輯「I」)。如圖2所示，使用一般緩衝器之後的輸出信號，其中橫軸為時間，縱軸為輸出邏輯電平V0，tl、t2、t3為輸入信號VI電壓值為VT的時刻，T為一個信號周期，圖存在了三次電平判決過程(I — O — 1)，而不是所期望的一次高電平的判決結果，從而造成誤碼的出現。
發明內容
針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在於提供一種基於施密特觸發器消除回溝的方法，解決El信號在閥值電平附近產生回溝的問題，從而得到一次性判決結果，使El業務實現無誤碼傳輸。為達到以上目的，本發明採取的技術方案是:一種基於施密特觸發器消除回溝的方法，包括如下步驟:S1.通過示波器測量輸入信號，確定信號回溝出現的位置及幅度；
S2.選擇回滯電壓，保證回溝的幅度不同時越過回滯電壓的兩側。
在上述技術方案的基礎上，所述回滯電壓通過施密特觸發器選擇，回溝的幅度不同時超過施密特觸發器的正向閾值電壓和負向閾值電壓。在上述技術方案的基礎上，所述施密特觸發器採用電路進行搭建。在上述技術方案的基礎上，所述施密特觸發器選用集成了施密特觸發器的複雜可編程邏輯器件晶片。在上述技術方案的基礎上，所述複雜可編程邏輯器件晶片的回滯電壓配置500mv。在上述技術方案的基礎上，所述施密特觸發器根據複雜可編程邏輯器件晶片的技術手冊數據，判斷回溝的幅度不同時越過回滯電壓的兩側。在上述技術方案的基礎上，所述方法通過自動交換光網絡設備的El保護端子板實現。本發明的有益效果在於:本發明通過施密特觸發器設置回滯電壓，保證回溝的幅度不同時越過回滯電壓的兩側，將不再出現多次觸發判決的情況，從而可以消除誤碼的出現。經過實驗證明，El保護端子板輸入有回溝的El信號在經過帶施密特觸發器的CPLD(Complex Programmable Logic Device,複雜可編程邏輯器件)晶片之後,輸出信號回溝,長時間測試無誤碼，達到了運營商的業務質量要求。
圖1為背景技術中實際測量信中帶回溝的輸入信號圖；圖2為背景技術中使用一般緩衝器之後的輸出信號
圖3為回滯電壓不滿足條件時的輸入信號圖；圖4為回滯電壓滿足條件時的輸入信號圖；圖5為圖4使用施密特觸發器後的輸出信號圖。
具體實施例方式以下結合附圖及實施例對本發明作進一步詳細說明。本發明基於施密特觸發器消除回溝的方法，通過ASON設備的El保護端子板實現，可以使用帶施密特觸發器的器件作為信號的接收端，回滯電壓通過施密特觸發器選擇，施密特觸發器可以用電路進行搭建，也可以選用集成了施密特觸發器的CPLD (ComplexProgrammable Logic Device,複雜可編程邏輯器件)晶片。對於標準施密特觸發器,高低電平判決不是一個閥值電壓，而是存在正向閾值電壓(VTH)和負向閾值電壓(VTL)。當輸入信號在由低電平上升的過程中，只有當輸入電壓大於VTH時，輸出才改變為高電平；當輸入信號在由高電平下降的過程中，只有當輸入電壓小於VTL時,輸出才改變為低電平；而正向閾值電壓(VTH)和負向閾值電壓(VTL)之差稱為回滯電壓(Hysteresis voltage)。基於施密特觸發器消除回溝的方法，包括如下步驟:S1.通過示波器測量輸入信號，確定信號回溝出現的位置及幅度。具體實施例中，通過測量確定了輸入信號回溝出現在上升沿，回溝部分的波峰為VI，波谷為V2，且V1>V2。而該應用場景的V2〈VT〈V1，其中VT為閥值電平，通過回溝對電平判決的分析，該回溝會造成電平誤判，從而導致通信誤碼的出現。S2.選擇回滯電壓，保證回溝的幅度不同時越過回滯電壓的兩側，即VTH彡Vl且VTL ^ V2條件不成立。本實施例選用集成了施密特觸發器的CPLD晶片，回滯電壓在選擇時，可以分別配置為NA(Omv)、Small (200mv)> Large (500mv)三檔。當選擇200mv回滯電壓時，根據CPLD晶片技術手冊，此時VTH VTH輸出信號，所以輸出信號VO翻轉為高電平；當輸入信號VI在(t9，til)時刻區間時，因為VI>VTL輸出信號，所以輸出信號VO保持為高電平；當輸入信號VI在til時刻，因為VKVTL輸出信號，所以輸出信號VO翻轉為低電平。可以看到，利用施密特觸發器存在回滯電壓的特性，能夠成功的消除信號波形上的回溝。本發明不局限於上述實施方式，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改 進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護範圍之內。本說明書中未作詳細描述的內容屬於本領域專業技術人員公知的現有技術。
權利要求
1.一種基於施密特觸發器消除回溝的方法，其特徵在於，包括如下步驟:過示波器測量輸入信號，確定信號回溝出現的位置及幅度；擇回滯電壓，保證回溝的幅度不同時越過回滯電壓的兩側。
2.按權利要求1所述的基於施密特觸發器消除回溝的方法，其特徵在於:所述回滯電壓通過施密特觸發器選擇，回溝的幅度不同時超過施密特觸發器的正向閾值電壓和負向閾值電壓。
3.按權利要求2所述的基於施密特觸發器消除回溝的方法，其特徵在於:所述施密特觸發器採用電路進行搭建。
4.按權利要求2所述的基於施密特觸發器消除回溝的方法，其特徵在於:所述施密特觸發器選用集成了施密特觸發器的複雜可編程邏輯器件晶片。
5.按權利要求4所述的基於施密特觸發器消除回溝的方法，其特徵在於:所述複雜可編程邏輯器件晶片的回滯電壓配置500mv。
6.按權利要求4或5所述的基於施密特觸發器消除回溝的方法，其特徵在於:所述施密特觸發器根據複雜可編程邏輯器件晶片的技術手冊數據，判斷回溝的幅度不同時越過回滯電壓的兩側。
7.按權利要求1至5中任一所述的基於施密特觸發器消除回溝的方法，其特徵在於:所述方法通過自動交換光網絡設備的El保護端子板實現。
全文摘要
一種基於施密特觸發器消除回溝的方法，涉及ASON設備中消除信號波形回溝，包括如下步驟S1.通過示波器測量輸入信號，確定信號回溝出現的位置及幅度；S2.選擇回滯電壓，保證回溝的幅度不同時越過回滯電壓的兩側；本發明解決E1信號在閥值電平附近產生回溝的問題，從而得到一次性判決結果，使E1業務實現無誤碼傳輸。
文檔編號H03K3/3565GK103095255SQ201310022548
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月22日 優先權日2013年1月22日
發明者段毅, 華穎 申請人:烽火通信科技股份有限公司