0 引言
以太網(wǎng)通信是一種基帶通信系統(tǒng)。傳輸鏈路中具有高通特性的器件,則可能會(huì)濾除傳輸信號(hào)的直流部分,從而使得傳輸信號(hào)發(fā)生基線偏移。所以,對(duì)基線漂移的研究是有意義的。本文從理論上分析了基線漂移的形成原因,并利用Madab經(jīng)行了仿真,以期能使工程師對(duì)基線漂移的理解更加深刻。
1 基線漂移形成原因及理論推導(dǎo)
為了分析基線漂移對(duì)以太網(wǎng)接收機(jī)系統(tǒng)的影響,需要建立基線漂移的仿真模型。首先可以從理論推導(dǎo)開始。
基帶脈沖調(diào)制信號(hào)PAM一般可以采用下面的公式來表達(dá):
式中,an是MLT-3編碼的輸入數(shù)據(jù),取值范圍在{-1,0,1}這三個(gè)電平之間。p(t)是以太網(wǎng)發(fā)射機(jī)的成型脈沖。院發(fā)送信號(hào)的碼間間隔,也可以理解為比特率的倒數(shù)。在百兆以太網(wǎng)中T為8ns(1/125 MHz)。
對(duì)于鏈路中的高通特性,我們利用一階高通濾波器進(jìn)行近似,即:
從上式中可以很容易地看出,當(dāng)頻率趨于無窮大時(shí),頻率響應(yīng)等于1。
接下來來看成型脈沖,假設(shè)成型脈沖是一個(gè)矩形脈沖,那么,便可以得到如下表達(dá)式:
接下便可以計(jì)算p(t)通過一階高通濾波器以后的輸出響應(yīng)。在時(shí)域,一階高通濾波器的輸入vi(t)和輸出v0(t)之間的關(guān)系如下:
在得到一階高通濾波器的脈沖響應(yīng)之后,可以將其帶入式(1)來計(jì)算PAM信號(hào)經(jīng)過高通器件之后的時(shí)域響應(yīng)。即:
上式中,vPAM(kT)包含了兩個(gè)部分之和,第一部分是所希望接收到的信號(hào)ak,第二部分是由于高通濾波器對(duì)低頻分量的抑制所帶來的基線漂移部分。如果把第二部分標(biāo)記為bk,那么,即可以得到如下表達(dá)式:
根據(jù)上述公式可以推算出最差情況下基線漂移所達(dá)到的最大值: