專(zhuān)利名稱(chēng)：Pci-e接口的信號(hào)測(cè)試分析系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種PCI-E接口的信號(hào)測(cè)試分析系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著科技不斷發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)對(duì)振動(dòng)測(cè)試要求越來(lái)越高，信號(hào)測(cè)試分析系統(tǒng)的采樣頻率要求越來(lái)越高，儀器本身采樣頻率可以達(dá)到很高，但是傳輸數(shù)據(jù)卻成了一個(gè)難題。PCI Express是新一代的總線接口。早在2001年的春季,英特爾公司就提出了要用新一代的技術(shù)取代PCI總線和多種芯片的內(nèi)部連接，并稱(chēng)之為第三代I/O總線技術(shù)。PCIExpress的接口根據(jù)總線位寬不同而有所差異，包括X1、X4、X8以及X16 (X2模式將用于內(nèi)部接口而非插槽模式)。較短的PCI Express卡可以插入較長(zhǎng)的PCI Express插槽中使用。PCI Express接口能夠支持熱拔插,這也是個(gè)不小的飛躍。PCI Express規(guī)格從I條通道 連接到32條通道連接，有非常強(qiáng)的伸縮性，以滿足不同系統(tǒng)設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)傳輸帶寬不同的需求。另外,PCI Express也支持高階電源管理，支持熱插拔，支持?jǐn)?shù)據(jù)同步傳輸，為優(yōu)先傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行帶寬優(yōu)化。PCI Express采用串行方式傳輸Data。它和原有的ISA、PCI和AGP總線不同。這種傳輸方式，不必因?yàn)槟硞€(gè)硬件的頻率而影響到整個(gè)系統(tǒng)性能的發(fā)揮。當(dāng)然了，整個(gè)系統(tǒng)依然是一個(gè)整體，但是我們可以方便的提高某一頻率低的硬件的頻率，以便系統(tǒng)在沒(méi)有瓶頸的環(huán)境下使用。以串行方式提升頻率增進(jìn)效能，關(guān)鍵的限制在于采用什么樣的物理傳輸介質(zhì)。目前人們普遍采用銅線路，而理論上銅這個(gè)材質(zhì)可以提供的傳輸極限是10 Gbps。這也就是為什么PCI Express的極限傳輸速度的答案。目前高速采樣或瞬態(tài)采樣時(shí)，可以將數(shù)據(jù)暫時(shí)存儲(chǔ)在信號(hào)測(cè)試分析系統(tǒng)內(nèi)置存儲(chǔ)設(shè)備里，但是這樣做的缺點(diǎn)是成本太高；如果將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，現(xiàn)有信號(hào)測(cè)試分析系統(tǒng)一般有USB、1394和網(wǎng)絡(luò)三種數(shù)據(jù)傳輸方式，但這三種傳輸方式最高速率都比較低，以USB為例，現(xiàn)有的USB2. O最高理論傳輸速度為60MB/S，實(shí)際最高能到40MB/S，這對(duì)于高速采樣或者瞬態(tài)采樣數(shù)據(jù)傳輸還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要提供一種PCI-E接口的信號(hào)測(cè)試分析系統(tǒng)，它能克服現(xiàn)有產(chǎn)品的不足。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，PCI-E接口的信號(hào)測(cè)試分析系統(tǒng)，包括可控供橋電壓、傳感器、程控信號(hào)放大器所組成，其特征在于計(jì)算機(jī)信號(hào)測(cè)試分析軟件、PCI-E芯片組、單片機(jī)控制器、可控供橋電壓、傳感器、程控信號(hào)放大器、模擬濾波器順序串聯(lián)；所述的單片機(jī)控制器上并聯(lián)連接有程控信號(hào)放大器支路、16位數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器支路、比較器支路、16位模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器支路、DSP數(shù)據(jù)處理支路；所述的減法器支路、比較器支路、16位模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器支路并聯(lián)后與模擬濾波器連接；所述的16位模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器、DSP數(shù)據(jù)處理、PCI-E芯片組、計(jì)算機(jī)信號(hào)測(cè)試分析軟件順序串聯(lián)。本發(fā)明能夠支持熱拔插，PCIExpress接口支持的三種電壓分別為+3. 3V、3. 3Vaux以及+12V，將能夠提供5GB/s的帶寬，即便有編碼上的損耗，仍能夠提供4GB/s左右的實(shí)際帶寬，完全滿足高速采樣或瞬態(tài)采樣時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸。采用PCI Express工作模式是一種稱(chēng)之為“電壓差式傳輸”的方式。兩條銅線，通過(guò)相互間的電壓差來(lái)表示邏輯符號(hào)O和I。以這種方式進(jìn)行資料傳輸，可以支持極高的運(yùn)行頻率。所以在速度達(dá)到IOGbps后,只需換用光纖Fibre Channel就可以使之效能倍增。


圖I是本發(fā)明線路結(jié)構(gòu)示意 I.可控供橋電壓，2.傳感器，3.程控信號(hào)放大器，4.模擬濾波器，5.減法器，6. 16位數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器，7.比較器，8. 16位模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，9.單片機(jī)控制器，
10.DSP數(shù)據(jù)處理，11. PCI-E芯片組，12.計(jì)算機(jī)信號(hào)測(cè)試分析軟件。

具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明；
PCI-E接口的信號(hào)測(cè)試分析系統(tǒng)，包括可控供橋電壓I、傳感器2、程控信號(hào)放大器3所組成，其特征在于計(jì)算機(jī)信號(hào)測(cè)試分析軟件12、PCI-E芯片組11、單片機(jī)控制器9、可控供橋電壓I、傳感器2、程控信號(hào)放大器3、模擬濾波器4順序串聯(lián)；所述的單片機(jī)控制器9上并聯(lián)連接有程控信號(hào)放大器3支路、16位數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器6支路、比較器7支路、16位模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器8支路、DSP數(shù)據(jù)處理10支路；所述的減法器5支路、比較器7支路、16位模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器8支路并聯(lián)后與模擬濾波器4連接；所述的16位模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器8、DSP數(shù)據(jù)處理10、PCI-E芯片組11、計(jì)算機(jī)信號(hào)測(cè)試分析軟件12順序串聯(lián)。具體實(shí)施時(shí)，首先計(jì)算機(jī)信號(hào)測(cè)試分析軟件通過(guò)PCI-E芯片組發(fā)一個(gè)命令給單片機(jī)控制器，輸送到可控供橋電壓，可控供橋電壓輸出電壓給傳感器，傳感器輸出信號(hào)給程控信號(hào)放大器，信號(hào)經(jīng)過(guò)模擬濾波，再經(jīng)過(guò)減法器、16位數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器、比較器三部分組成的平衡電路，進(jìn)行平衡，再經(jīng)過(guò)16位模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，然后到DSP進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，DSP數(shù)字處理之后的信號(hào)改變成PCI-E通訊協(xié)議傳至計(jì)算機(jī)，顯示在采集軟件上。
權(quán)利要求
1. PCI-E接口的信號(hào)測(cè)試分析系統(tǒng)，包括可控供橋電壓(I)、傳感器(2)、程控信號(hào)放大器(3)所組成，其特征在于計(jì)算機(jī)信號(hào)測(cè)試分析軟件(12)、PCI-E芯片組(11)、單片機(jī)控制器(9)、可控供橋電壓(I)、傳感器(2)、程控信號(hào)放大器(3)、模擬濾波器(4)順序串聯(lián)；所述的單片機(jī)控制器(9)上并聯(lián)連接有程控信號(hào)放大器(3)支路、16位數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器(6)支路、比較器(7)支路、16位模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器(8)支路、DSP數(shù)據(jù)處理(10)支路；所述的減法器(5)支路、比較器(7)支路、16位模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器(8)支路并聯(lián)后與模擬濾波器(4)連接；所述的16位模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器(8)、DSP數(shù)據(jù)處理(10)、PCI-E芯片組(11)、計(jì)算機(jī)信號(hào)測(cè)試分析軟件(12)順序串聯(lián)。
全文摘要
PCI-E接口的信號(hào)測(cè)試分析系統(tǒng)，包括可控供橋電壓、傳感器、程控信號(hào)放大器所組成。計(jì)算機(jī)信號(hào)測(cè)試分析軟件、PCI-E芯片組、單片機(jī)控制器、可控供橋電壓、傳感器、程控信號(hào)放大器、模擬濾波器順序串聯(lián)；減法器支路、比較器支路、16位模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器支路并聯(lián)后與模擬濾波器連接；16位模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器、DSP數(shù)據(jù)處理、PCI-E芯片組、計(jì)算機(jī)信號(hào)測(cè)試分析軟件順序串聯(lián)。本發(fā)明通過(guò)相互間的電壓差來(lái)表示邏輯符號(hào)0和1。以這種方式進(jìn)行資料傳輸，可以支持極高的運(yùn)行頻率。在速度達(dá)到10Gbps后，只需換用光纖FibreChannel就可以使之效能倍增。
文檔編號(hào)G01R31/28GK102879727SQ20111019891
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2011年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月16日
發(fā)明者施杰, 劉椿峰 申請(qǐng)人:施杰