本发明专利技术公开了一种基于FPGA技术设计的高速突发模式误码测试仪，包括FPGA处理器，FPGA处理器上设置有接收端处理系统和发射端处理系统，接收端处理系统包括状态编码器、误码检测器及计数系统，状态编码器连接误码检测器，误码检测器连接计数系统；发射端处理系统包括码型产生器、控制信号译码器及GTP固核，控制信号译码器连接码型产生器，码型产生器连接GTP固核；误码检测器内设置有同步检测状态机、本地伪随机系列产生器、随机种子器、第一逻辑门电路、接收状态机及包长度计数器，采用FPGA技术而设计的高速突发模式误码测试仪，能够快速、稳定的对误码进行测试记录，超卓的处理性能，能够有效的保证误码处理的精度及准确性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光通信
，具体的说，是一种基于FPGA技术设计的高速突发模式误码测试仪。
技术介绍
FPGA (Field — Programmable Gate Array)，即现场可编程门阵列，它是在 PAL、GAL, CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。以硬件描述语言(Verilog或VHDL)所完成的电路设计，可以经过简单的综合与布局，快速的烧录至FPGA上进行测试，是现代IC设计验证的技术主流。这些可编辑元件可以被用来实现一些基本的逻辑门电路(比如AND、0R、X0R、N0T)或者更复杂一些的组合功能比如解码器或数学方程式。在大多数的FPGA里面，这些可编辑的元件里也包含记忆元件例如触发器(Flip - flop)或者其他更加完整的记忆块。系统设计师可以根据需要通过可编辑的连接把FPGA内部的逻辑块连接起来，就好像一个电路试验板被放在了一个芯片里。一个出厂后的成品FPGA的逻辑块和连接可以按照设计者而改变，所以FPGA可以完成所需要的逻辑功能。FPGA 一般来说比ASIC (专用集成电路)的速度要慢，实现同样的功能比ASIC电路面积要大。但是他们也有很多的优点比如可以快速成品，可以被修改来改正程序中的错误和更便宜的造价。厂商也可能会提供便宜的但是编辑能力差的FPGA。因为这些芯片有比较差的可编辑能力，所以这些设计的开发是在普通的FPGA上完成的，然后将设计转移到一个类似于ASIC的芯片上。另外一种方法是用CPLD (Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)。FPGA采用了逻辑单元阵列LCA (Logic Cell Array)这样一个概念，内部包括可配置逻辑模块 CLB (Configurable Logic Block)、输入输出模块 1B (Input Output Block)和内部连线(Interconnect)三个部分。现场可编程门阵列(FPGA)是可编程器件，与传统逻辑电路和门阵列(如PAL, GAL及CPLD器件)相比，FPGA具有不同的结构。FPGA利用小型查找表(16 X I RAM)来实现组合逻辑，每个查找表连接到一个D触发器的输入端，触发器再来驱动其他逻辑电路或驱动1/0，由此构成了既可实现组合逻辑功能又可实现时序逻辑功能的基本逻辑单元模块，这些模块间利用金属连线互相连接或连接到1/0模块。FPGA的逻辑是通过向内部静态存储单元加载编程数据来实现的，存储在存储器单元中的值决定了逻辑单元的逻辑功能以及各模块之间或模块与1/0间的联接方式，并最终决定了 FPGA所能实现的功能，FPGA允许无限次的编程。电源类型FPGA电源要求输出电压范围从1.2V到5V，输出电流范围从数十毫安到数安培。可用三种电源:低压差(LDO)线性稳压器、开关式DC-DC稳压器和开关式电源模块。最终选择何种电源取决于系统、系统预算和上市时间要求。如果电路板空间是首要考虑因素，低输出噪声十分重要，或者系统要求对输入电压变化和负载瞬变做出快速响应，则应使用LDO稳压器。LDO功效比较低(因为是线性稳压器)，只能提供中低输出电流。输入电容通常可以降低LDO输入端的电感和噪声。LDO输出端也需要电容，用来处理系统瞬变，并保持系统稳定性。也可以使用双输出LD0，同时为VCCINT 和 VCCO 供电。如果在设计中效率至关重要，并且系统要求高输出电流，则开关式稳压器占优势。开关电源的功效比高于LD0，但其开关电路会增加输出噪声。与LDO不同，开关式稳压器需利用电感来实现DC-DC转换。激光是光通讯的最理想光源。现在，可以生产多种激光器，可产生多种功率和波长的激光。由于激光是以受激辐射的光放大为基础的发光现象，同以自发辐射为基础的普通光源相比，具有许多鲜明的特点。1.单色性好 我们知道，不同颜色的光具有不同的波长。所谓单色光，实际是波长范围很小的一段辐射。谱线宽度越窄(即波长范围越小)，光的单色性就越好。需要说明的是，这里的谱线宽度是未调制前激光所包含的波长范围，它与激光调制后的频带宽度是两个不同的概念。调制前的谱线宽度越窄，调制后可以有效利用的频带宽度就越宽。因为激光是在特定能级之间实现粒子数反转后产生的受激辐射，又经过谐振腔的选频作用，使其输出光的谱线宽度很小，即具有很好的单色性。利用激光的单色性好，谱线分辨率高，可用来研究物质的能级和光谱的精细结构，制成一年内误差不超过一微秒的标准钟。2.方向性好 我们通常用光的发散角来描述其方向性，发散角越小，方向性越好。普通光源中最好的探照灯，其发散角为0.1rad(弧度)。如果把它照射到离地球40万公里的月球上(这实际是不可能的)，其光斑直径有几万公里。在激光器中，由于受激原子发光的方向与外来光相同，再加上谐振腔只允许沿轴线传播的光得到放大，使输出激光的方向性很好，发散角可达10 rad，把它照射到月球上，光斑直径不到2km。利用激光的方向性好，可用于测距、定位、导航等。3.亮度高 由于激光器可以做到断续发光，使其能量积累到一定程度再突发出来，因而具有很高的功率，最大可达10 W，再加上激光的方向性好，使其亮度极高，比太阳的亮度还高出上千亿倍，只有氢弹爆炸瞬间的强烈闪光才能与之相比。利用激光的高亮度，可以在局部范围产生10万度以上的高温，进行打孔、焊接、手术以及可控热核反应等等。4.相干性好 所谓相干性是指两束光能够发生干涉，形成稳定的明暗相间干涉图像的特性。由于受激福射原子发出的光在频率、位相、振动方向等方面都同外来光子一样，使激光具有很好的相干性比较接近于理想的、完全相干的电磁波。一般单色光源发出光的相干长度不超过0.lm，但激光的相干长度可达几十公里。这里的相干长度是指把一束光分成两束，让它们经过不同的路程，能够产生干涉的最大光程差。利用激光的相干性好，可以进行全息摄影，进行精密测量。现代光纤网干线长度一般较长(几十公里以上)，且传输频道较多，从系统质量、可靠性，以及经济上各方面考虑，都应该选择调幅光纤系统。1966年英籍华裔学者高锟(C.K.KA)和霍克哈母(C.K.H0CKHAM)发表了关于传输介质新概念的论文，指出了利用光纤(Optical Fiber)进行信息传输的可能性和技术途径，奠定了现代光通信一一光纤通信的基础。1970年，光纤研制取得了重大突破，同时作为光纤通信用的光源也取得了实质性的进展。由于光纤和半导体激光器的技术进步，是1970年成为光纤通信发展的一个重要里程碑。1976年，美国在亚特兰大(ATLANTA )进行了世界上第一个实用光纤通信系统的现场实验，系统米用GAALAS激光器作为光源，多模光纤做传输介质，速率为44.7Mb/s，传输距离约10km。1976年美国亚特兰大进行的现场实验，标志着光纤通信从基础发展到了商业应用的阶段。此后，光纤通信技术不断发展:光纤从多模发展到单模，工作波长从0.85um发展到1.31和1.55um，传输速率从几十发展到几十。另一方面，随着技术的进步和大规模产业的形成，光纤价格不断下降，应用本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于FPGA技术设计的高速突发模式误码测试仪，其特征在于：包括FPGA处理器，所述FPGA处理器上设置有接收端处理系统和发射端处理系统，所述接收端处理系统包括状态编码器、误码检测器及计数系统，所述状态编码器连接误码检测器，所述误码检测器连接计数系统；所述发射端处理系统包括码型产生器、控制信号译码器及GTP固核，所述控制信号译码器连接码型产生器，所述码型产生器连接GTP固核。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张宝怀，
申请(专利权)人：成都乐维斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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