使用測試寄存器調(diào)整DS315x的脈沖波形

摘要：本篇應(yīng)用筆記介紹如何調(diào)整DS3151、DS3152、DS3153和DS3154的脈沖波形。盡管DS315x的信號脈沖總是滿足規(guī)范要求的，但有時(shí)候，這種脈沖形狀并不恰好是客戶最想要的。本應(yīng)用筆記介紹如何在T3、E3與STS-1模式中調(diào)整脈沖的寬度與幅值，以及如何在T3與STS-1模式中調(diào)整脈沖的波形。所有這些都可通過改變內(nèi)部測試寄存器的值來實(shí)現(xiàn)。本應(yīng)用筆記中示例的示波器波形由DS3154DK設(shè)計(jì)套件測試獲得。

引言

本篇應(yīng)用筆記介紹如何調(diào)整DS3151、DS3152、DS3153和DS3154 (DS315x)的脈沖波形。盡管DS315x的信號脈沖總是滿足規(guī)范要求的，但有時(shí)候，這種脈沖形狀并不恰好是客戶最想要的。本應(yīng)用筆記介紹如何在T3、E3與STS-1模式中調(diào)整脈沖的寬度與幅值，以及如何在T3與STS-1模式中調(diào)整脈沖的波形。所有這些都可通過改變內(nèi)部測試寄存器的值來實(shí)現(xiàn)。本應(yīng)用筆記中示例的示波器波形由DS3154DK設(shè)計(jì)套件測試獲得。




圖1. 典型的E3與T3發(fā)送脈沖

圖1所示為不使用測試寄存器的情況下，E3與T3模式下的發(fā)送脈沖波形。在E3、T3或STS-1模式下，該脈沖的寬度與幅值可以通過改變測試寄存器的值進(jìn)行調(diào)整，這些測試寄存器的地址為，0Ah對應(yīng)線路接口單元(LIU)端口1，1Ah對應(yīng)LIU端口2，2Ah對應(yīng)LIU端口3，3Ah對應(yīng)LIU端口4。

在E3、T3或STS-1模式下調(diào)整發(fā)送脈沖的寬度

LIU可以使用11級延遲鎖相環(huán)(DLL)電路或12級DLL電路。DLL中的級數(shù)越多，脈沖寬度越窄，反之亦然。將地址為0Ah、1Ah、2Ah和3Ah的寄存器(分別對應(yīng)于LIU端口1、2、3和4)設(shè)置為01h，LIU將使用11級DLL電路。將地址為0Ah、1Ah、2Ah和3Ah的測試寄存器設(shè)置為02h，LIU將使用12級DLL電路。

缺省情況下，E3模式的LIU使用11級DLL，且TLBO被忽略。在T3和STS-1模式中，TLBO = 1時(shí)LIU使用11級DLL，TLBO = 0時(shí)使用12級DLL。

E3模式中，如果我們想減小脈沖寬度，可以設(shè)定0Ah、1Ah、2Ah和3Ah寄存器(分別對應(yīng)于LIU端口1、2、3和4)的值為02h，強(qiáng)制LIU工作于12級DLL。圖2顯示了E3脈沖從典型的脈沖波形到更窄的脈沖波形的轉(zhuǎn)變。

在T3與STS-1模式中，當(dāng)TLBO = 0時(shí)，LIU采用12級DLL。為了增大脈沖寬度，我們可以設(shè)定0Ah、1Ah、2Ah和3Ah寄存器(分別對應(yīng)于LIU端口1、2、3和4)的值為01h，強(qiáng)制LIU工作于11級DLL。圖3顯示了T3脈沖寬度從典型值到更寬脈沖的轉(zhuǎn)變。




圖2. 典型E3脈沖與采用12級DLL時(shí)更窄的E3脈沖




圖3. TLBO = 0時(shí)，采用12級DLL的典型T3脈沖與使用11級DLL時(shí)更寬的T3脈沖

同樣，在T3與STS-1模式中，當(dāng)TLBO = 1時(shí)，LIU使用11級DLL。為了減小脈沖寬度，我們可以設(shè)定0Ah、1Ah、2Ah和3Ah寄存器(分別對應(yīng)于LIU端口1、2、3和4)的值為02h，強(qiáng)制LIU工作于12級DLL。圖4顯示了T3脈沖寬度從典型值到更窄脈沖的轉(zhuǎn)變。




圖4. TLBO = 1時(shí)，采用11級DLL的典型T3脈沖與使用12級DLL時(shí)更窄的T3脈沖

在E3、T3或STS-1模式中調(diào)整發(fā)送脈沖的幅值

通過設(shè)定DS315x中地址為0Ah、1Ah、2Ah和3Ah的測試寄存器的值，我們可以增加或降低E3、T3和STS-1模式發(fā)送脈沖的幅度。當(dāng)寄存器地址0Ah、1Ah、2Ah和3Ah的值被設(shè)為08h時(shí)，對應(yīng)的LIU端口1、2、3和4的幅值將增加2%。圖5顯示了幅值增加2%前后的E3脈沖。




圖5. 典型的E3脈沖與幅值增加2%后的脈沖(測試寄存器設(shè)置為08h)

當(dāng)測試寄存器地址0Ah、1Ah、2Ah和3Ah的值被設(shè)置為10h時(shí)，對應(yīng)的LIU端口1、2、3和4的幅值將增加4%。圖6顯示了幅值增加4%前后的E3脈沖。




圖6. 典型的E3脈沖與幅值增加4%后的脈沖(測試寄存器設(shè)置為10h)

當(dāng)測試寄存器地址0Ah、1Ah、2Ah和3Ah的值被設(shè)置為20h時(shí)，對應(yīng)的LIU端口1、2、3和4的幅值將增加8%。圖7顯示了幅值增加8%前后的E3脈沖。




圖7. 典型的E3脈沖與幅值增加8%后的脈沖(測試寄存器設(shè)置為20h)

當(dāng)測試寄存器地址0Ah、1Ah、2Ah和3Ah的值被設(shè)置為40h時(shí)，對應(yīng)的LIU端口1、2、3和4的幅值將降低8%。圖8顯示了幅值降低8%前后的E3脈沖。




圖8. 典型的E3脈沖與幅值降低8%后的脈沖(測試寄存器設(shè)置為40h)

數(shù)值10h使LIU的幅值增加4%，數(shù)值20h使LIU的幅值增加8%。二者相加后的30h (10h+20h)，會(huì)使LIU的脈沖幅值增加12%。選擇50h (10h+40h)會(huì)使幅值減小4%。圖9顯示了幅值降低4%前后的E3脈沖。建議不要使用數(shù)值60h，因?yàn)樗鼤?huì)增大幅度直至限流器被觸發(fā)。




圖9. 典型的E3脈沖與幅值降低4%后的脈沖(測試寄存器設(shè)置為50h)

在T3或STS-1模式中調(diào)節(jié)發(fā)送波形的定時(shí)

在T3或STS-1模式下，發(fā)送波形的定時(shí)可以通過改變測試寄存器的值來調(diào)整，這些測試寄存器的地址為，0Bh對應(yīng)LIU端口1，1Bh對應(yīng)LIU端口2，2Bh對應(yīng)LIU端口3，3Bh對應(yīng)LIU端口4。圖10給出了一個(gè)典型的T3脈沖。為了說明LIU端口1地址0Bh、LIU端口2地址1Bh、LIU端口3地址3Bh、LIU端口4地址3Bh寄存器的數(shù)據(jù)變化對T3或STS-1脈沖的影響，我們將T3脈沖分為12段。


圖10. 被分成12段的典型T3脈沖

當(dāng)寄存器地址0Bh、1Bh、2Bh和3Bh的值被設(shè)置為01h時(shí)，第3段的寬度將增加350ps。這樣1到4段的總寬度增加350ps。脈沖幅度也同時(shí)增加。而脈沖第9、10段的下沖量也減小了。圖11顯示了一個(gè)典型的T3脈沖，以及向地址為0Bh、1Bh、2Bh和3Bh的測試寄存器寫入01h后脈沖的變化情況。




圖11. 典型的T3脈沖及其在設(shè)置測試寄存器為01h時(shí)同一脈沖內(nèi)的變化

當(dāng)寄存器地址0Bh、1Bh、2Bh和3Bh的值被設(shè)置為81h時(shí)，第2段和第3段分別加寬350ps。這樣1到4段的總寬度增加700ps。脈沖幅度也同時(shí)增加。而脈沖第9、10段的下沖量也比我們將寄存器設(shè)為01h時(shí)更小了。圖12顯示了一個(gè)典型的T3脈沖，以及向地址為0Bh、1Bh、2Bh和3Bh的測試寄存器寫入81h后脈沖的變化情況。




圖12. 典型的T3脈沖及其在設(shè)置測試寄存器為81h時(shí)同一脈沖內(nèi)的變化

當(dāng)寄存器地址0Bh、1Bh、2Bh和3Bh的值被設(shè)置為02h時(shí)，第4段的寬度將增加350ps。這樣1到4段的總寬度增加350ps。脈沖幅度不增加。第9和10段的下沖減小，但減小量不如我們設(shè)置寄存器值為01h時(shí)那樣大。圖13顯示了一個(gè)典型的T3脈沖，以及向地址為0Bh、1Bh、2Bh和3Bh的測試寄存器寫入02h后脈沖的變化情況。




圖13. 典型的T3脈沖及其在設(shè)置測試寄存器為02h時(shí)同一脈沖內(nèi)的變化

當(dāng)寄存器地址0Bh、1Bh、2Bh和3Bh的值被設(shè)置為04h時(shí)，第5段的寬度增加350ps。這樣5到8段的總寬度增加350ps。脈沖幅度沒有減小。第9和10段的下沖有所增加。圖14顯示了一個(gè)典型的T3脈沖，以及向地址為0Bh、1Bh、2Bh和3Bh的測試寄存器寫入04h后脈沖的變化情況。




圖14. 典型的T3脈沖及其在設(shè)置測試寄存器為04h時(shí)同一脈沖內(nèi)的變化

當(dāng)寄存器地址0Bh、1Bh、2Bh和3Bh的值被設(shè)置為08h時(shí)，第7段的寬度增加350ps。這樣5到8段的總寬度增加350ps。脈沖幅度略有降低。第9和10段的下沖比寄存器為04h時(shí)增加更多。圖15顯示了一個(gè)典型的T3脈沖，以及向地址為0Bh、1Bh、2Bh和3Bh的測試寄存器寫入08h后脈沖的變化情況。




圖15. 典型的T3脈沖及其在設(shè)置測試寄存器為08h時(shí)同一脈沖內(nèi)的變化

當(dāng)寄存器地址0Bh、1Bh、2Bh和3Bh的值被設(shè)置為88h時(shí)，第6段和第7段的寬度各增加350ps。這樣5到8段的總寬度增加700ps。脈沖幅度也有降低。第9和10段的下沖量比寄存器設(shè)為08h時(shí)更有增加。圖16顯示了一個(gè)典型的T3脈沖，以及向地址為0Bh、1Bh、2Bh和3Bh的測試寄存器寫入88h后脈沖的變化情況。




圖16. 典型的T3脈沖及其在設(shè)置測試寄存器為88h時(shí)同一脈沖內(nèi)的變化

結(jié)論

如何調(diào)整脈沖波形，脈沖的寬度或幅度，需要視用戶在他們的電路板上實(shí)際得到的脈沖形狀而定。