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,則可能會濾除傳輸信號的直流部分,從而使得傳輸信號發(fā)生基線偏移。所以,對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
為了分析基線漂移對以太網(wǎng)接收機系統(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開始。
基帶脈沖調(diào)制信號PAM一般可以采用下面的公式來表達:
式中,an是MLT-3編碼的輸入數(shù)據(jù),取值范圍在{-1,0,1}這三個電平之間。p(t)是以太網(wǎng)發(fā)射機的成型脈沖。院發(fā)送信號的碼間間隔,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)。
對于鏈路中的高通特性,我們利用一階高通濾波器進行近似,即:
從上式中可以很容易地看出,當頻率趨于無窮大時,頻率響應(yīng)等于1。
接下來來看成型脈沖,假設(shè)成型脈沖是一個矩形脈沖,那么,便可以得到如下表達式:
接下便可以計算p(t)通過一階高通濾波器以后的輸出響應(yīng)。在時域,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)來計算PAM信號經(jīng)過高通器件之后的時域響應(yīng)。即:
上式中,vPAM(kT)包含了兩個部分之和,第一部分是所希望接收到的信號ak,第二部分是由于高通濾波器對低頻分量的抑制所帶來的基線漂移部分。如果把第二部分標記為bk,那么,即可以得到如下表達式:
根據(jù)上述公式可以推算出最差情況下基線漂移所達到的最大值: