ปรับปรุงการออกแบบแบบแอนาล็อก เป็นการปรับปรุงอินเตอร์เฟซดิจิตอล
7 ธันวาคม 2025 ในสาขาต่างๆ เช่น อัตโนมัติอุตสาหกรรม ติดตามทางไกล และเครือข่ายเซ็นเซอร์พลังงานต่ําการสื่อสารข้อมูลความเร็วต่ําที่มั่นคงและน่าเชื่อถือ ยังคงเป็นความจําเป็นสําคัญในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่กระจายและทําให้ระบบฉลาดชิปโมเดมหลายโหมด CMX469AD3 ด้วยการออกแบบแบบคลาสสิกและแข็งแรง สถาปัตยกรรมระบบที่บูรณาการสูง และการสนับสนุนพื้นบ้านสําหรับโปรโตคอลมาตรฐานอุตสาหกรรมหลายให้ผู้พัฒนา, โซลูชั่นการสื่อสารที่ใช้งานง่ายและมีประหยัด, ยังคงทําให้การเชื่อมต่อที่น่าเชื่อถือได้สําหรับอุปกรณ์ด้านอุตสาหกรรมต่างๆ
I. การตั้งตําแหน่งชิป
CMX469AD3 เป็นโมเดมที่สมบูรณ์แบบ ระบบบนชิป เผยแพร่เพื่อการสื่อสารข้อมูลความเร็วกลาง-ต่ํา ความน่าเชื่อถือสูงมันเน้นการบรรลุการส่งข้อมูลที่ไม่มีความผิดพลาดในสภาพแวดล้อมไฟฟ้าอุตสาหกรรมที่มีเสียงดัง, ผ่านสายทางไกล, หรือในสภาพที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ ชิปนี้รวมฟังก์ชันทั้งหมดจากอินเตอร์เฟซสายไปยังการกรอบข้อมูลการลดภารกิจการปรับ / พื้นปรับแบบแอนาล็อกที่ซับซ้อนและการประมวลผลดิจิตอลจากตัวควบคุมหลัก, ทําให้การลดความซับซ้อนของระบบและการบริโภคพลังงาน
การวิเคราะห์เทคโนโลยีหลัก: การปรับปรุงหลายรูปแบบที่แข็งแรงและการปรับปรุงสัญญาณ
ข้อดีหลักของชิปนี้อยู่ที่การบูรณาการฮาร์ดแวร์ที่ลึก และการปรับปรุงรูปแบบการสื่อสารอุตสาหกรรมคลาสสิก เพื่อให้การสื่อสารมีความแข็งแกร่งในสภาพต่าง ๆ
1การสนับสนุนอย่างครบถ้วนสําหรับวิธีการปรับปรุงแบบคลาสสิค:
มันรองรับ FSK (Frequency Shift Keying) และ ASK / OOK (Amplitude Shift Keying / On-Off Keying) การปรับเปลี่ยนรูปแบบ FSK ให้ความทนทานที่ดีต่อการขัดขวางขนาดและเป็นพื้นฐานของมาตรฐานอุตสาหกรรมหลายอย่าง (เช่นชั้นทางกายภาพของ M-Bus แบบไร้สาย). ASK/OOK ด้วยความเรียบง่ายสุดและการใช้พลังงานที่ต่ํา เหมาะสําหรับการใช้งานที่มีความรู้สึกต่อค่าใช้จ่าย หรือฉากที่ต้องการการสื่อสารแบบเดียวเท่านั้น
ชิปนี้มีเครื่องกําเนิดอัตรา baud ที่สามารถวางโปรแกรมได้ และเครื่องสังเคราะห์ความถี่ตัวนํา allowing users to easily adapt to different rate requirements—from 300 bps to several kbps—as well as specific industry frequency bands (such as certain sub‑bands in the European 868 MHz band) through configuration.
2การปรับปรุงเส้นทางรับสัญญาณ และการออกแบบป้องกันการขัดขวาง
จุดด้านหน้าของเครื่องรับมีเครื่องกระตุ้นความดังต่ําระยะความแรงสูง และโครงสร้างการเข้าที่มีการปฏิเสธแบบทั่วไปที่ดีป้องกันเสียงเสียงแบบทั่วไปที่พบกันในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมได้อย่างมีประสิทธิภาพ.
วงจรกรองดิจิตอลและการออกแบบข้อมูลที่สร้างขึ้นกรองเสียงนอกวงจรและฟื้นฟูรูปคลื่นสัญญาณที่บิดเบือน, ปรับปรุงอัตราความสําเร็จในการถอดรหัสภายใต้สภาวะอัตราต่อรองสัญญาณต่อเสียงเสียงต่ํา
ตัวชี้วัดความแข็งแรงของสัญญาณที่ได้รับ (RSSI) ที่บูรณาการ ให้ข้อมูลอ้างอิงสําหรับการปรับปรุงเครือข่ายและการใช้อุปกรณ์
การวิเคราะห์การออกแบบวงจรการใช้งานทั่วไป
การออกแบบโน้ดสื่อสารไร้สาย/สายที่เรียบง่าย:
1อินเตอร์เฟซ RF/Line ที่ยืดหยุ่น:
สําหรับแอพลิเคชั่นไร้สาย การออกสัญญาณที่ปรับเปลี่ยนของชิปสามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับเครื่องขยายกําลัง RF หรือเครื่องรับสัญญาณ RF ที่เรียบง่ายมันสามารถเชื่อมต่อกับเส้นทางคู่บิดผ่านเครื่องขับสายและเครื่องแปลงการเชื่อมชิปให้บริการอินเตอร์เฟซสัญญาณ I/Q อานาล็อกที่สมดุล สะดวกในการจับคู่ได้อย่างต่อเนื่องกับองค์ประกอบ RF นอก
2อินเตอร์เฟซโฮสต์ที่ประสิทธิภาพ และการจัดการกระแสข้อมูล
ชิปสื่อสารกับตัวควบคุมโฮสต์ ผ่านอินเตอร์เฟซ SPI มาตรฐานและเวลาส่ง/รับ, ลดภาระของตัวควบคุมเจ้าเครื่องอย่างสําคัญจากการจัดการโปรโตคอลการสื่อสารความเร็วต่ํา แต่ในเวลาจริงที่สําคัญ
3การบริหารพลังงานต่ําและเวลา:
ชิปรองรับความแรงกดไฟฟ้าแบบเดียวในระดับที่กว้างขวาง และมีโหมดการจัดการพลังงานหลายแบบสายวงจรปิดระยะภายในของมันให้เวลาแม่นยําสําหรับโมดูลการทํางานทั้งหมดในแอพลิเคชันที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ ชิปสามารถเข้าสู่โหมดหลับลึกและถูกปลุกขึ้นเพียงด้วยสัญญาณหรือเวลาเฉพาะเจาะจง
II แผนกบล็อกฟังก์ชัน
ตําแหน่งและลักษณะของแกน
The CMX469AD3 is a highly integrated single-chip CMOS integrated circuit designed to achieve reliable low-rate data transmission over analog channels (such as voice frequency bands) in full-duplex mode with extremely low power consumption.
ลักษณะสําคัญสามประการที่เน้นในเอกสารกําหนดค่าการใช้งานโดยตรง
1การทํางานด้วยพลังงานที่ต่ํามาก: กระแสการทํางานทั่วไปมีเพียง 2.0 mA @ 3.0 V ซึ่งทําให้มันเหมาะสําหรับอุปกรณ์ที่อยู่ห่างไกลหรือพกพาที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ในระยะเวลานานทําให้มันเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสําหรับฉาก เช่น อินเตอร์เน็ตของสิ่งของ (IoT), การอ่านเครื่องวัดไร้สาย และเครือข่ายเซ็นเซอร์
2.Built-in Clock Recovery Function: ชิปรวมวงจรการฟื้นฟูนาฬิกาภายในมันสามารถสกัดและปรับ synchronize นาฬิกาโดยอัตโนมัติจากกระแสข้อมูลที่เข้ามาโดยไม่ต้องพึ่งพาการอ้างอิงนาฬิกาภายนอกความแม่นยําสูง. นี้ทําให้การออกแบบระบบง่ายและลดต้นทุน
3. Carrier Detection Function: ชิปสามารถตรวจจับการมีตัวนําที่ใช้ได้ในสัญญาณเข้า โดยสามารถใช้ฟีเจอร์นี้เพื่อปลุกระบบโดยอัตโนมัติ ประหยัดพลังงานหรือเป็นตัวชี้วัดคุณภาพของลิงค์.
รูปแบบการทํางานและอัตราการส่งข้อมูล
การทํางานแบบ Full-Duplex: สามารถส่งข้อมูลและรับข้อมูลพร้อมกัน ทําให้สามารถสื่อสารในเวลาจริงแบบสองทิศได้
อัตราการส่งข้อมูลมาตรฐาน: รองรับอัตราการส่งข้อมูล FSK 1200 bps และ 2400 bpsอัตรานี้ถูกปรับปรุงโดยเฉพาะเจาะจงเพื่อการส่งสัญญาณที่น่าเชื่อถือภายในช่องทางโทรศัพท์เสียงมาตรฐาน (300 ∼ 3400 Hz), รับประกันความเข้ากันได้อย่างแข็งแรง
![]()
การสรุปสถาปัตยกรรมภายในและการไหลของสัญญาณ
1- ส่งทาง:
เครื่องกรองการส่ง: ทําการปรับรูปแบบการกระแทกบนสัญญาณดิจิตอลเพื่อจํากัดสเปคเตอร์การปล่อย
FSK Modulator: สร้างความถี่ที่ตรงกันได้สองครั้งขึ้นอยู่กับบิตดิจิตอลที่เข้า (ตัวอย่างเช่น 1200 Hz เป็น "0," 2400 Hz เป็น "1")
เครื่องกระตุ้น/เครื่องขับออก: ปรับสัญญาณแบบแอนาล็อกที่ปรับให้เหมาะสม ก่อนการออกสัญญาณ
2รับเส้นทาง:
เครื่องขยายเสียงและควบคุมการเพิ่มผล: เสริมสัญญาณการเข้าที่อ่อนแอ
เครื่องกรองรับ: กําจัดเสียงและการรบกวนนอกวงจร
FSK Demodulator (with Clock Recovery): ส่วนประกอบหลักที่ตรวจจับความแตกต่างของความถี่ในสัญญาณ FSK ทางเข้า, ทําการปรับปรุงกระแสบิตดิจิตอล และปรับ synchronizes นาฬิกา
เครื่องวงจรตรวจจับตัวนํา: ติดตามพลังงานของสัญญาณเข้าเพื่อกําหนดว่าสัญญาณที่มีค่ามีอยู่หรือไม่
3การควบคุมและอินเตอร์เฟซโลจิก:
รับผิดชอบการสื่อสารแบบเรียงลําดับกับไมโครคอนโทรลเลอร์ภายนอก (อาจเป็นอินเตอร์เฟซซินครอนหรืออะซินครอนง่าย) รับข้อมูลที่จะส่งและผลิตข้อมูลที่ได้รับ.
สถานการณ์การใช้งานทั่วไป
ขอบคุณการบริโภคพลังงานที่ต่ํา, ความสามารถเต็ม-ดับเพล็กซ์, และระดับการบูรณาการสูง, CMX469AD3 เหมาะสําหรับการใช้งานดังต่อไปนี้:
โมดูลการส่งข้อมูลไร้สาย: ใช้เป็นแกนโมเดมในโมดูลไร้สาย Sub‐1 GHz หรือ VHF/UHF
สายเชื่อมข้อมูลอัตราต่ํา: ทําให้การสื่อสารข้อมูลผ่านสายโทรศัพท์ สายไฟฟ้า หรือสายพิเศษ
อุตสาหกรรมเทเลเมตรและการควบคุมทางไกล: การส่งข้อมูลเซ็นเซอร์และติดตามสถานะอุปกรณ์
ระบบรักษาความปลอดภัยและเครื่องเตือน: การส่งสัญญาณสถานะหรือการควบคุมในอุปกรณ์รักษาความปลอดภัย
CMX469AD3 เป็นประเภทคลาสสิกของ "ปั๊มข้อมูลพลังงานต่ํา"มันรวมฟังก์ชันอานาล็อกและดิจิตอลที่ซับซ้อนทั้งหมดที่จําเป็นสําหรับ FSK การปรับปรุงและ demodulation ในชิปเดียว, ให้วิศวกรมี "กล่องสีดํา" ที่น่าเชื่อถือชั้นเชื่อมต่อข้อมูลจุดขายใหญ่ที่สุดของมันอยู่ที่อัตราส่วนพลังงานที่ดีต่อการทํางานในแอพลิเคชั่นที่ต้องการการทํางานของแบตเตอรี่หลายปีและจําเป็นต้องส่งข้อมูลเพียงปริมาณน้อย, มันมักจะพิสูจน์ว่าเป็นทางเลือกที่มีข้อดีมากกว่าเมื่อเทียบกับการนํามาใช้โปรแกรม MCU ที่มีวัตถุประสงค์ทั่วไปหรือแผนการปรับปรุงที่ซับซ้อนกว่าการใช้มัน หมายความว่าไม่มีความจําเป็นในการดําเนินการในอัลการิทึมการปรับปรุง- demodulation; การส่งและรับข้อมูลผ่านอินเตอร์เฟซดิจิตอลที่เรียบง่าย ทําให้มีการเชื่อมโยงการสื่อสารชั้นทางกายภาพที่แข็งแกร่ง
III สัญลักษณ์การเชื่อมต่อองค์ประกอบภายนอก
วัตถุ ประสงค์ และ ความ สําคัญ ของ ภาพ
เป้าหมาย: เพื่อแสดงวิธีการเชื่อมต่อและค่าส่วนประกอบทั่วไปที่จําเป็นสําหรับการทํางานอย่างถูกต้องของ CMX469AD3
การใช้งาน: วิศวกรฮาร์ดแวร์ต้องปฏิบัติตามแผนภูมินี้อย่างเคร่งครัดเมื่อออกแบบแผ่นวงจร เพื่อให้แน่ใจว่าการทํางานอย่างถูกต้องของชมุตรชิป, การจําหน่ายพลังงาน, การปรับเปลี่ยนสัญญาณ / การลดปรับเปลี่ยนสัญญาณและวงจรอื่น ๆ.
แนวคิดหลัก: "การจับคู่วงจรด้านนอก" การเลือกและเชื่อมส่วนประกอบภายนอก (เช่นตัวต่อต้าน, เครื่องประกอบ, คริสตัล, ฯลฯ) ส่งผลต่อการทํางานของชิปโดยตรง, รวมถึงอัตรา baud,คุณภาพสัญญาณ และการตรวจจับตัวนํา
การวิเคราะห์โครงสร้างแผนภูมิ
1.เลขพินและฟังก์ชัน
ชิปมีทั้งหมด 22 ปิน บางปินสําคัญถูกจัดลําดับในแผนภูมิ:
ด้านซ้าย (ปิน 1 ✓ 11): ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการส่ง (Tx), นาฬิกา, และเครื่องพลังงาน
ด้านขวา (ปิน 12 ราง 22): ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการรับ (Rx) การเลือกอัตรา baud และการออกข้อมูล
2. ตัวอย่างการเชื่อมต่อส่วนประกอบภายนอก
เครื่องวงจรคริสตัล/นาฬิกา: เชื่อมต่อระหว่าง XTAL/CLOCK และ XTALN โดยปกติจะใช้ออสซิลเลาเตอร์คริสตัลภายนอกและคอนเดสเตอร์ภาระ (เช่น C1)
คอนเดสซิเตอร์กรองไฟฟ้า: คอนเดสซิเตอร์ C2 และ C3 เชื่อมต่อระหว่าง Vcc และ Vss เพื่อทําให้การจําหน่ายไฟฟ้ามั่นคง
ปินการเลือกอัตรา Baud: ปินเช่น 4800 BAUD SELECT และ 1200/2400 BAUD SELECT สามารถตั้งอัตราการสื่อสารโดยเชื่อมต่อกับระดับโลจิกสูง / ต่ําหรือตัวต่อต้าน
คอนเดซิเตอร์เชื่อมเข้า/ออกสัญญาณ: คอนเดซิเตอร์เชื่อมต่อกับ Tx SIGNAL O/P และ Rx SIGNAL I/P ใช้สําหรับเชื่อมสัญญาณหรือกรองสัญญาณ
![]()
3การตีความปารามิเตอร์ที่แนะนํา
R1 (1.0 MΩ): แทนความคุ้มค่าสูงนี้มักถูกเชื่อมต่อในออสซิลเลาเตอร์หรือวงจร bias เพื่อให้มีเส้นทางอัมพาตสูงที่มั่นคงหรือกระแส bias ที่อ่อนแอรับรองการเริ่มต้นที่น่าเชื่อถือของวงจรหมุนหมุนภายในและการทํางานอย่างถูกต้องที่จุดการเสี่ยงที่ถูกต้อง.
C1 (33.0 pF): นี่คือตัวประกอบความหนุนที่เชื่อมระหว่างปินออสไซเลเตอร์คริสตัล (XTAL/CLOCK และ XTALN)ค่าของมัน (33 pF) ตรงกับรายละเอียดความจุภาระของออสซิลเลอเตอร์คริสตัลภายนอก, สร้างวงจรหมุนหมุนที่แม่นยําด้วยกัน มันเป็นสิ่งสําคัญในการสร้างความถี่ของนาฬิกาที่มั่นคง
C2 (1.0 μF): คอนเดเซนเตอร์นี้เชื่อมต่อระหว่างปั๊มพลังงาน (Vcc) และพื้นดิน (Vss) ทําหน้าที่เป็นคอนเดเซนเตอร์แยกพลังงานหรือกรองการให้ชิปกับความกระชับกําลังทํางานในพื้นที่และมั่นคงมันเป็นองค์ประกอบที่จําเป็นในการรับประกันการป้องกันวงจรต่อการขัดขวางและการทํางานที่น่าเชื่อถือ
4จุดสําคัญสําหรับการสอดคล้องวงจรด้านนอก
1.วงจรนาฬิกา:
มันเป็นสิ่งจําเป็นที่จะใช้ตัวประกอบความจุที่มีค่าความจุที่แนะนํา (เช่น C1 = 33 pF) หากไม่ทําเช่นนั้นอาจส่งผลให้เครื่องหมุนกระจกคริสตัลล้มเหลวในการเริ่มต้นหรือเบี่ยงเบนความถี่
2. การกรองไฟฟ้า:
คอนเดเซนเตอร์ขนาดประมาณ 1 μF (เช่น C2) ควรเชื่อมต่อระหว่าง Vcc และ Vss และวางใกล้กับพินชิปให้มากที่สุดเพื่อลดความรบกวนของไฟฟ้า
3การตั้งค่าอัตรา Baud:
อัตราการสื่อสารถูกตั้งค่าผ่านปิน เช่น 4800 BAUD SELECT โดยปกติจะเชื่อมต่อกับ Vcc (ระดับสูง) หรือ Vss (ระดับต่ํา) เพื่อการเลือก
4เส้นทางสัญญาณ:
พินสัญญาณส่ง/รับอาจต้องใช้คอนเดสเตอร์เชื่อมต่อภายนอกหรือเครือข่ายกรอง เพื่อปรับตัวให้เข้ากับลักษณะช่องทางที่แตกต่างกัน
5การตรวจจับตัวพาหนะและเวลา:
พิน CARRIER DETECT และ TIME CONSTANT เชื่อมต่อกับเครือข่าย RC ภายนอกเพื่อปรับความรู้สึกการตรวจจับและเวลาตอบสนอง
5แนะนําการออกแบบเชิงปฏิบัติ
ดูใบข้อมูลอย่างเคร่งครัด: ความแตกต่างเล็ก ๆ อาจมีระหว่างชุดหรือรุ่นแพ็คเกจที่แตกต่างกันของชิป มักดูรุ่นล่าสุดของใบข้อมูลเพื่อความถูกต้อง
การปรับปรุงการจัดวาง PCB:
รักษารอยนาฬิกาให้สั้นที่สุด และห่างจากแหล่งที่มีความถี่สูงหรือเสียงดัง
วางคอนเดเซเตอร์แยกแยกให้ใกล้กับปินไฟฟ้าได้มากที่สุด
การทดสอบและแก้ไขข้อผิดพลาด:
ใช้ออสซิลโลสโกป เพื่อตรวจสอบความมั่นคงของสัญญาณนาฬิกา
ยืนยันฟังก์ชันการสื่อสาร โดยการติดตามการตรวจจับตัวนําและสัญญาณการออกข้อมูล
IV แผนการตั้งระบบการทดสอบ
1เป้าหมายหลักและองค์ประกอบของระบบ
The primary goal of this test platform is to simulate a real-world communication scenario by introducing controllable channel impairments (primarily noise) to quantitatively evaluate key performance metrics of the chipรวมถึงความคุ้มกันต่อการขัดขวาง ความรู้สึกในการรับ ความสามารถในการร่วมกัน และอัตราความผิดพลาดของบิต
ระบบทั้งหมดเป็นวงจรปิดประกอบด้วยสามส่วนหลัก:
1เครื่องส่ง: พื้นฐานจากเครื่องส่ง CMX469A และวงจรด้านนอกของมัน
2.ช่องจําลอง: อุปกรณ์หลักที่ใช้ในการจําลองความเสียหายของช่องโทรศัพท์จริง
3.เครื่องรับ: พื้นฐานจากเครื่องรับ CMX469A อีกเครื่องหนึ่ง และวงจรด้านนอกของมัน
2หน้าที่และบทบาทรายละเอียดของแต่ละโมดูลและอุปกรณ์
1หน่วยทดสอบตัวส่ง
หน่วยนี้ใช้ในการตรวจสอบและวัดผลการส่งของชิป
การใส่ข้อมูล: Tx DATA I/P เชื่อมต่อกับกระแสข้อมูลการทดสอบที่ทราบกัน
เครื่องวงจรหลัก: เครื่องวงจร BUFFER INTERFACE คือ เครื่องวงจรด้านนอกที่สร้างขึ้นตามใบข้อมูลของชิป เพื่อให้แน่ใจว่าชิปทํางานในสภาพมาตรฐาน
จุดการวัดหลัก:
มิลลิแอมเมตร: เชื่อมต่อเป็นชุดภายในวงจรไฟฟ้าของตัวส่งเพื่อวัดกระแสการทํางานอย่างแม่นยํา, ใช้ในการตรวจสอบเมตรการบริโภคพลังงาน
true RMS Voltmeter: เชื่อมต่อกับ Tx SIGNAL O/P เพื่อวัดระดับความถี่ของสัญญาณออก, รับประกันความสอดคล้องกับมาตรฐาน
Oscilloscope: เชื่อมต่อกับ Pin การออกเสียง Tx SYNC synchronization เพื่อสังเกตเวลาและคุณภาพของนาฬิกาการส่งหรือสัญญาณ synchronization กรอบ
2หน่วยจําลองช่องทาง
นี่คือแกนหลักของระบบการทดสอบ ซึ่งถูกออกแบบมาเพื่อจําลองการขัดขวางช่องทางในโลกจริง ภายใต้สภาพที่ควบคุมและซ้ําได้
อุปกรณ์: เครื่องจําลองช่องโทรศัพท์
ฟังก์ชันหลัก:
นําเสนอเสียงเพิ่ม: เครื่องกําเนิดเสียงเพิ่มที่สร้างขึ้นสามารถนําเสียงขาวของ Gaussian ที่มีพลังงานที่ทราบไว้วางบนสัญญาณที่สะอาดซึ่งเป็นสิ่งสําคัญในการทดสอบความแข็งแกร่งต่อเสียงเสียงของเครื่องรับ และการทํางานของอัตราความผิดพลาดของบิต.
![]()
ซิมูเลอร์ลักษณะช่องทาง: สามารถซิมูเลอร์การจํากัดความกว้างแบนด์, การลดความถี่, การช้ากลุ่ม, และลักษณะอื่น ๆ ของสายโทรศัพท์
สถานที่เปลี่ยนได้: ทําให้ผู้ทดสอบสามารถเปลี่ยนระหว่าง "สัญญาณผ่านตรงที่สะอาด" และ "สัญญาณที่มีความเสียหายและเสียงดัง"" ทําให้สามารถเปรียบเทียบความแตกต่างของผลประกอบการ ในสภาพที่ดีกับสภาพไม่ดี.
3หน่วยทดสอบและประเมินผลการทํางานของตัวรับ
หน่วยนี้ถูกใช้ในการตรวจสอบความสามารถของชิปในการฟื้นฟูข้อมูลให้ถูกต้องหลังจากที่สัญญาณได้รับความเสื่อม, เป็นขั้นตอนสุดท้ายของการประเมินผลงาน
การเข้าสัญญาณ: สัญญาณที่มีความบกพร่องจากตัวจําลองช่องทางเชื่อมต่อกับ Rx SIGNAL I/P
วอลท์เมตร True RMS อีกตัวหนึ่ง: วัดระดับสัญญาณเข้าที่ปลายตัวรับการเปรียบเทียบนี้กับระดับการออกจากตัวส่งสามารถคํานวณความอ่อนแอนํามาโดยตัวจําลองช่อง.
อุปกรณ์ประเมินหลัก หน่วยตรวจสอบความผิดพลาด:
นี่คือศูนย์การตัดสินใจของระบบทดสอบทั้งหมด มันได้รับสัญญาณสองสัญญาณ
-
I/P DATA Tx ของแท้จากตัวส่ง (ใช้เป็นมาตรฐานมาตรฐาน)
-
การฟื้นคืน CLOCKED DATA O/P จากตัวรับ
โดยการเปรียบเทียบกระแสข้อมูลสองสายนี้ในเวลาจริง เครื่องตรวจสอบความผิดพลาดสามารถคํานวณอัตราความผิดพลาดของบิตได้อย่างแม่นยํา ซึ่งเป็นเมตรที่สําคัญที่สุดในการประเมินผลงานของโมเดม
การทดสอบการตรวจสอบตัวนํา: เครื่องตรวจสอบตัวนํา O / P ติดต่อกับ HIGH DETECTOR เพื่อวัดและยืนยันความรู้สึก ความเร็วการตอบสนองและความแม่นยําของวงจรตรวจสอบตัวนํา
การสังเกตการสynchronization: สัญญาณ Rx SYNC สามารถเชื่อมต่อกับออสซิลโลสโกปเพื่อสังเกตสถานะการฟื้นฟูการสynchronization ที่ปลายตัวรับ
3.การทดสอบล็อกกิคลูปปิดและเป้าหมายการประเมินหลัก
ระบบทั้งหมดเป็นวงจรปิดการทดสอบที่สมบูรณ์แบบและติดตามได้ข้อมูลที่ได้รับการส่ง → การปรับปรุงชิป → การจําลองช่องทางที่มีเสียงดัง / การลดความรุนแรงเพิ่มเติม → การลดความรุนแรงของชิป → การฟื้นฟูข้อมูล → การเปรียบเทียบกับข้อมูลเดิม.
ผ่านวงจรปิดนี้ การประเมินเป็นระบบสามารถดําเนินการได้
ระยะไดนามิกและความรู้สึกของตัวรับ: ระดับสัญญาณขั้นต่ําที่ตัวรับสามารถลดการจําแนกได้อย่างถูกต้อง
ผลประกอบการต่อต้านเสียง: ไม่ว่าอัตราความผิดพลาดของบิตจะตอบสนองมาตรฐานการออกแบบ (เช่น ต่ํากว่า 10 ^ 5) ภายใต้อัตราการส่งสัญญาณต่อเสียงเฉพาะเจาะจง
การตรวจสอบฟังก์ชัน: การตรวจสอบฟังก์ชันช่วย เช่น การตรวจจับตัวนําและการสร้างสัญญาณการร่วมกันทํางานปกติและมีความรู้สึกที่เหมาะสม
การตรวจสอบการบริโภคพลังงาน: การตรวจสอบการบริโภคพลังงานในปัจจุบันในโหมดส่งและรับ สอดคล้องกับค่าที่ระบุในใบข้อมูลหรือไม่
จุดสําคัญคือ
เป้าหมายมาตรฐาน: มันกําหนดสภาพแวดล้อมการทดสอบวงจรปิดโดยมีเป้าหมายหลักคือการประเมินปริมาณเมตรการทํางานสุดท้ายของชิป, แทนที่จะเพียงแค่ตรวจสอบว่าวงจรสามารถสร้างการเชื่อมต่อ.
วิศวกรรมวิธีการ: โดยการนําเครื่องมือสําคัญของตัวจําลองช่องโทรศัพท์ "สภาพแวดล้อมการสื่อสารในโลกจริง" ที่หลบเลี่ยงได้ถูกเปลี่ยนเป็นและเงื่อนไขการทดสอบที่สามารถวัดได้ (เช่น อัตราการสัมพันธ์สัญญาณกับเสียงเฉพาะเจาะจง) ภายในห้องปฏิบัติการ, ให้พื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สําหรับการเปรียบเทียบผลงานและการยืนยันความน่าเชื่อถือ
การประเมินระบบ: เนื้อหาการทดสอบครอบคลุมทั้งโซ่การสื่อสาร:
ปลายตัวส่ง: ตรวจสอบระดับผลิต, การบริโภคพลังงาน, และเวลา
ปลายช่อง: ทําซิมูเลอร์การลดความรุนแรง และเพิ่มเสียงกระดับมาตรฐาน
ปลายตัวรับ: เน้นการเปรียบเทียบข้อมูลโดยใช้เครื่องตรวจสอบความผิดพลาด เพื่อคํานวณอัตราความผิดพลาดของบิตในขณะที่ประเมินความรู้สึกของฟังก์ชันช่วย เช่น การตรวจจับตัวนํา.
V. แผนกบล็อกฟังก์ชันภายใน
นี่คือ "แผนภูมิบล็อกในตัว" ของชิป CMX469AD3 แทนที่จะแสดงการเชื่อมต่อวงจรเฉพาะกระแสการประมวลผลสัญญาณ, และจุดควบคุมหลักของสามโมดูลการทํางานหลักของชิป (ส่ง Tx, รับ Rx, และ Clock). มันเป็น "แผนที่" สําหรับการเข้าใจวิธีการทํางานของชิปโมเดม FSK นี้.
ภาพรวมสถาปัตยกรรม
โครงสร้างภายในชิปสามารถแบ่งออกเป็น 3 ระบบย่อยที่ค่อนข้างอิสระ แต่เชื่อมต่อกัน
1.Transmit Path: เปลี่ยนแปลงข้อมูลดิจิตอลเข้าเป็นสัญญาณ FSK อานาล็อก
2.Receive Path: ซ่อมแซมสัญญาณ FSK แบบอานาลอกเข้าสู่ข้อมูลดิจิตอล
3ระบบนาฬิกาและการควบคุม: ให้ข้อมูลเวลาสําหรับชิปทั้งหมดและบริหารการตั้งค่า เช่น การเลือกอัตรา baud
การวิเคราะห์โมดูลส่ง
การไหลของเส้นทางการส่งข้อมูลเป็น logical flow คือ: Data Input → FSK Waveform Generation → Filtering and Shaping → Output
จุดเริ่มต้น:สัญญาณ Tx DATA I/P (Transmit Data Input) และ Tx ENABLEN (Transmit Enable, active low) ร่วมกันควบคุมเครื่องกําเนิดส่ง
ฟังก์ชันหลัก:เครื่องกําเนิดส่งผลิตส่วนประกอบคลื่นสแควร์หรือซีนูโซอิดล ที่ตรงกับความถี่เบสเบนด์โดยใช้ข้อมูลเข้า (0/1)เครื่องกรองส่งจากนั้น smoothes และความกว้างแดนจํากัดรูปคลื่นนี้เพื่อให้สอดคล้องกับมาตรฐานการสื่อสารและลดการรบกวน harmonic.
ผลิต:สัญญาณแบบแอนาล็อกที่สะอาดถูกประมวลผลจากปิน Tx SIGNAL O/Pปิน Tx SYNC O/P ออกสัญญาณนาฬิกาหรือกรอบที่สynchronized กับข้อมูลที่ส่งเพื่อการใช้โดยระบบภายนอก.
การควบคุม:ปิน เช่น CLOCK RATE, 1200/2400 BAUD SELECT, และ 4800 BAUD SELECT ติดตั้งอัตราการทํางานของเครื่องกําเนิดส่งโดยตรงหรือโดยตรง
รับการวิเคราะห์โมดูล
เส้นทางการรับมีความซับซ้อนมากขึ้น โดยมีกระแสดังต่อไปนี้: สัญญาณเข้า → การกรองและการขยาย → การลดปรับปรุง → การฟื้นฟูข้อมูลและนาฬิกา
การประมวลผลด้านหน้า:สัญญาณที่อ่อนแอหรือมีเสียงดังที่เข้ามาจาก Rx SIGNAL I/P ก่อนหน้านี้ผ่านผ่านกรอง Rx สําหรับการกรองเริ่มต้น, แล้วถูกขยายและแปลงเป็นระดับโลจิกดิจิตัลโดยตัวจํากัด
1.แกนลดความอ่อนแอ:สัญญาณที่ผ่านการประมวลผล แบ่งออกเป็น 2 เส้นทางสําหรับการลดความอ่อนแอ
เส้นทางข้อมูล: สัญญาณผ่านมูลติวิบราเตอร์ monostable ที่สามารถเปิดใหม่ได้ ซึ่งความกว้างของผลผลิตจะเปลี่ยนแปลงไปตามความถี่ของสัญญาณเข้าในที่สุดได้รับการซ่อมแซมโดยตรงของ UNCLOCKED DATA O / P.
2เส้นทางการฟื้นฟูนาฬิกา:สาขาอื่นของสัญญาณผ่านวงจรปิดระยะดิจิตอล (PLL) ที่ติดตามความแตกต่างของความถี่ในสัญญาณเข้าอย่างแม่นยําทําให้การสกัดสัญญาณนาฬิกาที่สynchronized กับข้อมูลนาฬิกานี้ใช้ในการล็อคข้อมูล, ผลิต O/P CLOCKED DATA ที่แม่นยํา, และผลิตสัญญาณการร่วมกัน Rx SYNC O/P
![]()
อุปกรณ์ช่วยผลิต:BANDPASS O/P เป็นจุดทดสอบสัญญาณกลางหลังจากกรองรับ ซึ่งสามารถใช้ในการติดตาม
การวิเคราะห์ระบบนาฬิกา
คอร์:สัญลักษณ์กระจกภายนอกหรือสัญญาณนาฬิกาขับเคลื่อนวงจรหมุนผ่าน XTAL / CLOCK และ XTALN pin เพื่อผลิตนาฬิกาหลัก
การแบ่งความถี่:นาฬิกาหลักถูกแบ่งออกด้วยเครื่องแบ่งนาฬิกาตามสภาพของปิน เช่น BAUD SELECT ผลิตนาฬิกาทํางานภายในหลายอย่างที่จําเป็นสําหรับเส้นทางส่งและรับของชิปโดยกําหนดอัตราการสื่อสาร.
การวิเคราะห์โมดูลการตรวจหาตัวนํา
นี่คือฟังก์ชันเสริมที่สําคัญที่ใช้ในการกําหนดว่าสัญญาณที่ใช้ได้มีอยู่ในช่องทางหรือไม่
กระบวนการ:สาขาของสัญญาณจากผลิตของเครื่องจํากัดการรับผ่านผ่านกรองเสียงเพื่อกําจัดการแทรกแซงนอกวงจร, แล้วแปลงเป็นส่วนประกอบ DC โดยเครื่องปรับ
การตัดสินใจ:เครื่องเปรียบเทียบข

