10-100M以太网板级电容耦合应用
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SDH初级试题一、单选题1、由6个网元组成2.5G的二纤双向复用段环,它的最大业务量为:C6AU-4;B、24AU-4;C、48AU-4;D、96AU-4。
2、SDH光纤通讯采用的线路传输码型是: BHDB3;B、NRZ;C、AMI;D、CMI。
3、四纤双向复用段保护环与二纤双向复用段共享保护环相比,其特点是:A业务量加倍;B、复用段内网元数量可以大于16个;C、抗多点失效;D、保护倒换时间快。
4、在SDH系统中定义S1字节的目的是:AA、避免定时成环;B、当定时信号丢失后向网管告警;C、能使两个不同厂家的SDH网络组成一个时钟同步网;D、使SDH网元能提取最告级别的时钟信号。
5、SDH网络有多种保护形式,下面那几种不属于SDH网络保护:AA、DXC自动恢复网;B、四纤双向复用段保护环;C、四纤单向复用段保护环;D、二纤单向复用段保护环。
6、 SDH同步网所广泛采用的同步方式是( A)。
A、全同步方式中的等级主从同步方式。
B、伪同步方式同准同步方式相结合的同步方式。
C、伪同步方式。
D、同步方式或异步方式。
7.U-PTR是STM-1的管理单元指针,共9个字节,分别是:H1YYH21*1*H3H3H3。
其中表示指针的字节是:( D )A、H1H2;B、H1YY;C、H21*1*;D、H1H2H3。
8.管理指针单元的作用是( A )。
A. 用于指示信息净负荷的第一个字节在STM-N帧内的准确位置,以便接收端正确地分解。
B. 为了保证信息净负荷正常灵活传递所必须的附加字节,以供网络运行、管理、维护使用。
C. 指示并管理段开销。
D. 对通道开销加以管理。
9、S385系统哪些槽位不能EPE1板( A )A、6. 7. 10. 11B、1. 16C、2. 3. 4. 5D、12. 13. 14. 1510、ZXMP S385(V1.0)设备的最大传输速率为:( C )A .155M;B. 622M;C. 2.5G; D. 10G;11、ZXMP S385设备(V1.0)的业务板对应的每个槽位都有4条业务总线,每条总线的速率是( C )A 77MB 155MC 622MD 2.5G12、ZXMP S385设备(V2.0)的业务板对应的每个槽位都有4条业务总线,每条总线的速率是( D )A 77MB 155MC 622MD 2.5G14、S385设备支持插入EPE1单板的数量是(D )A、7B、8C、9D、1015、S385设备支持支路板的1:N保护,N的数值应小于等于( D )A、6B、7C、8D、916、VLAN识别设备为了保证与非VLAN识别设备(Non-VLAN-Aware Devices)的互操作性和共存性,标记头在原始的以太网帧上加入了4个字节,这样使以太网的最大帧长度变为字节(C)1522A. 1、1512B. 2、1514C. 3、1518D. 4、152017、在下面一系列MSTP单板中,不支持9K字节的Jumbo帧的单板是(D)A. SECB. TGE2B-EC. TFED. SGE2B18、MSTP业务单板的系统口最少绑定____个VC12,才能达到带宽为100M。
JP-10BTS 数字程控用户交换机JP-10BTS 数字程控交换机是一款IP混合式的数字程控交换系统,具备各种信令的E1接口,(1、7号、PRI、R2、Q信令、数字EM等)同时系统也可以对外连接SIP中继或连接SIP分机等特性,系统可以使用数字多功能话机、普通话机、传真机、SIP话机、多媒体话务台、广播联动、BTS一体式共享录音系统、触摸屏调度台、紧急报警等功能,是一款先进的、多功能的语音通信系统。
其技术先进性体现如下:一、JP-10BTS 数字程控用户交换机机柜的尺寸:1、电源箱的尺寸:长×宽×高:440×300×86(mm)2 、机箱(每层)的尺寸:长×宽×高:440×300×335(mm)3、安装在标准机柜里的情况:一次电源箱: 2U (电源箱高度)机箱(每层)高度为: 7.5U二、JP-10BTS 数字程控用户交换机技术指标:三、JP-10BTS 数字程控用户交换机稳定性、可靠性:JP-10BTS 数字程控交换机的硬件和软件质量一流,均经过最严格的测试,可以在各种复杂环境中最大程度的保证系统的可靠运行。
1、板卡:采用局用机专用通信集成电路--通信专用SLIC电路2、CPU、交换板使用四层电路板 --防电磁辐射及抗干扰能力强,提高了系统电路的稳定性3、关键电源采用国际著名专业电源厂商生产的专业通信电源模块--美国“EMERSON-艾默生”电源模块4、机箱结构,所有板卡插槽都使用一体式金属插槽,保证各板卡可靠的接地性5、CPU采用美国ST公司的ARM9中央处理器,(32位数处理器)数据处理能力强,有效保障了大门数程控交换机系统的工作稳定性6、CPU板上的数据在断电情况下能永久保存,永不丢失,确保系统的可靠性及稳定性四、JP-10BTS 数字程控用户交换机的先进性:JP-10BTS 数字程控交换机是一款IP混合式的数字程控交换系统,其技术先进性体现如下:1、CPU处理器:32位数的 CPU (美国ST公司的ARM9中央处理器)2、交换能力:无阻塞交换通信3、总线结构,无须分控板多层分散控制(CUP分控):系统可靠性极高4、每个端口都有收号、发号器5、CPU可存储100000条话单6、系统所有的用户插槽都为混合槽位。
单位招聘考试配网自动化基础(试卷编号2382)说明:答案和解析在试卷最后1.[单选题]“二遥”标准型站所终端与主站通信宜采用()方式。
A)光纤通信B)CANBUSC)宽带载波D)无线公网2.[单选题]某终端拟采用101规约与配电自动化主站进行通信,调试过程中,接收到的主站发送的报文内容如下:“68 0909 68 53 40 2D 01 06 40 02 60 80 E9 16”,通过报文分析可以得知该报文中的遥控的类型是是()。
A)预置合B)执行分C)预置分D)执行合3.[单选题]旁路柔性电缆要求在弯曲为8倍电缆外径重复弯曲试验()次以上,其电气性能和机械性能均保持完好无损。
A)800B)900C)1000D)12004.[单选题]导致环网柜遥测电流不准确的原因有可能是( )。
A)电流互感器变比与主站设置不对应B)远方就地开关在就地位置C)PT烧坏D)环网柜机构卡塞5.[单选题]站所终端功耗试验,整机正常运行功耗不大于()VA(不含通信模块、后备电源)。
A)10B)25C)30D)406.[单选题]智能配变终端终端主CPU应满足单芯多核,主频不低于700MHz,内存不低于512MB,FLASH不低于1GB,CPU芯片应为( )A)国产工业级芯片B)国产商业级级芯片C)进口工业级芯片D)进口商业级芯片7.[单选题]指示器短路故障判别应自适应负荷电流大小,当检测到电流突变且突变启动值宜不低于( )A,突变电流持续一段时间后,各相电场强度大幅下降,且残余电流不超过5A零漂值,应能就地采集故障信息,以闪光形式就地指示故障,且能将故障信息上传至主站。
A)120B)125C)CD)D8.[单选题]负荷转供功能模块可以采用自动或()的方式对负荷进行转移A)语音介入B)智能调度C)人工介入D)就地操作9.[单选题](初级工)缓动型分布式FA,须等待变电站/开关站出口断路器()隔离故障。
A)重合闸前B)重合闸后C)保护动作前D)保护动作后10.[单选题]配电自动化系统流程服务应支撑流程的( )。
xx接口防护办法总结核心字:xx 接口防护xx是IDU系列产品低端产品,定位于代替SDU某些低端市场,重要用于接入网、小模块局、微站等市场,同步兼顾某些户外基站市场需求xx包括诸多接口,其中涉及电源输入端口、串口、模仿量输入端口、E1端口、传感器电源输出端口、网口、USB口、I2C口等。
如果不进行端口保护,外部危险信号就会通过端口直接引入而导致器件损坏,特别是电源端口、网口和E1端口等,还会引入雷电信号。
xx依照其端口自身特点进行了某些保护办法,当前对各个端口保护办法进行分析阐明。
1. 电源输入端口图1 电源输入端口输入电源电压为直流20V-60V。
依照电源输入端特点,防护办法涉及防雷、防浪涌、以及过流、防反接等。
①防雷或防浪涌冲击办法采用压敏电阻通过放电管接地方式进行雷击保护,压敏电阻型号为S20K60。
它防雷电压为85V,可以防护6.5kA雷电。
如图1,采用R152和R151与放电管G1连接来防护共模雷,其中放电管G1可以缩短压敏泄放通道。
R149用来防护差模雷,不采用R152和R151串联方式来滤除差模雷,是由于这两个压敏电阻串联后防雷电压为170V,这样将无法滤除85V~170V之间差模雷。
②过流保护办法电源保护电路在正级输入端串联保险丝F1来进行过流保护,当电流太大时,保险丝熔断来对单板进行保护。
③防反接保护办法在电源负极串入二极管D66通过它单向导电性能来实现电源反接保护。
当电源极性反接时,电路不工作,单板不损坏。
④电源滤波图1中,C139、C154、L26、C140、C141、C158构成了电源滤波器,它对滤除差模噪声和共模噪声均有一定效果。
共模电感L26在滤除差模噪声同步对共模噪声有明显效果,同步,C140、C141也是滤除共模噪声,其选用为0.022微法陶介电容,有较好高频特性。
2. 以太网输入端口以太网接口作为一种宽带网基本通信接口在产品中得到了大量应用。
重要涉及10M和100M以太网接口。
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前言版本说明:该手册适用于ISCOM2126EA-MA交换机VER B.00硬件版本读者对象:设备安装、维护人员相关手册:《ISCOM2126EA-MA系列交换机命令手册》《ISCOM2126EA-MA系列交换机配置指导手册》文章结构:第一章前言主要概述手册中涉及内容以及相关参考文挡,并对相关术语进行解释说明第二章规格尺寸对设备规格尺寸以及工作环境进行说明第三章设备外观对设备面板及指示灯进行说明第四章安装及使用方法对设备安装工程中所使用的线缆及可能用到的子卡进行说明第五章注意事项对于在安装过程中设备之外的细节要求进行说明。
EtherCATNET-100M以太网转EtherCAT 主站设备UM01010101 1.1 Data:2020/04/26©2019 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Corp.,Ltd.修订历史目录1.功能简介 (1)1.1概述 (1)1.2产品特性 (1)1.3典型应用 (1)2.硬件描述 (3)2.1产品机械尺寸 (3)2.2系统构成 (3)2.3接口描述 (4)2.3.1电源接口 (4)2.3.2USB接口 (5)2.3.3以太网接口 (6)2.3.4HDMI接口 (9)2.3.5CAN(FD)接口 (10)2.3.6RS-232接口 (12)2.3.7DI/DO接口 (13)2.3.8SD卡接口 (14)2.4指示灯说明 (15)3.免责声明 (16)1.功能简介1.1 概述EtherCATNET-100M是一款多功能以太网转EtherCAT主站设备,EtherCAT总线传输速率可达100Mb/s,可实现闭环伺服系统的实时控制与实时数据传输,具有高性能、高传输速度、高可靠性通讯等优点。
集成2路EtherCA T接口,具有线缆冗余的机能。
图 1.1 产品总体效果图1.2 产品特性●系统采用Xlinx的Zynq-XC7Z015双核Cortex-A9+FPGA高性能处理器,主频766MHz。
●集成1路千兆通用以太网接口、2路专用EtherCAT接口、1路CAN(FD)接口、2路USB2.0接口、1路HDMI接口、1路RS-232接口、1路SD卡接口、2路DI/DO数字输入输出。
●采用512M存储空间DDR3,时钟频率可达533MHz。
●采用4GB工业级EMMC,掉电非易丢失数据。
●内置RTC,断电可完成计时或事件记录功能;●采用大规模的可编程器件FPGA,运用实时多任务控制技术和硬件插补技术,工作时稳定性高。
●宽输入9-48V直流额定供电电压,带防反接功能。
10M以太网升级到100M和1000M所要解决的主要技术问题高见E-Mail:gaojiangigi@海南大学信息学院2000电本2000714050摘要:根据以太网技术发展的情况,介绍高速以太网的几种物理层标准,比较传统局域网与高速局域网的差异,以及如何用现有的网络升级到高速甚至更高速网络。
关键字:CSMA/CD,以太网,交换机,路由器。
10M Ethernet upgrades the main technological problem that 100M and 1000M should solvegaojiangaojiangigi@(Hainan University Information Technology College2000 Electron Department, Haikou, 570228)Summary:According to the situation of the technical development of Ethernet, introduce several kinds of physics and one layer of standards of high-speed Ethernet, the difference of traditional LAN and high-speed LAN, and how to upgrade to the even more high-speed network of the high speed with the existing network. Keywords: CSMA/CD ,Ethernet, the exchanger , the router.1.引言:以太网以它的设备简单,经济实惠等优点,成为中小型网络的主要结构。
它占据着局域网90%的份额。
是目前最流行的组网方式。
随着经济的快速发展,传统的局域网已远远不能满足社会的需求。
10/100M以太网板级电容耦合应用浅谈〔摘要〕本文主要讨论了基于BCM以太网套片的板级电容耦合应用,。
通过对于耦合电容的参数选择展开了对电容耦合技术的探讨,对后续AC耦合应用的分析有一定的参考意义。
〔关键词〕:以太网电容耦合PDJ :Pattern-dependent jitter一前言以太网作为广泛应用的通信网络物理层互连技术的一种,也被系统设计人员应用于板级系统互连。
只是在板级应用中由低成本磁片电容耦合替代了传统的网络变压器耦合方式。
虽然电容耦合与变压器耦合都属于交流耦合应用,但电容耦合方式其特殊的阻抗域/频域的特性使得设计者必须根据传输信道模型进行合理的参数选择。
本文以下将就基于BCM以太网PHY的板级互连应用进行讨论以及分析。
二常用板级互连模式(1)Backplane connection,这种模式是基于比较复杂的分布式控制系统,例如通信局端的机架式产品。
产品通常由主控母板,一定数量的通信子板以及背板组成。
母板与子板间通过背板的以太网互连一定是点对点的,而且收发两方都要进行容性隔离以避免DC压降过大隐患。
图示如下:(2)PCB connection:这种模式是基于互连的以太网PHY都在同一单板上。
三 AC耦合电容的参数选择为了方便进行分析,我们可以将板级以太网交流耦合应用回路归一化等效为RC一阶高通电路如下:Figure 3: RC耦合电路我们可以发现,在这样的信道模型中,一段时间内,如果驱动器驱动到线路上为同一码型,则在这段时间内,高速互连通道的特性与RC高通特性的完全一致,图3的C相当于图2中的AC耦合电容,R相当于接收器的100ohm终端匹配电阻。
同一码型持续的时间段中,接收器上接收到的电压呈指数级别降低,时间越长,电压降低越多。
假设驱动器发送连“1”码比特流到线路上,随着时间的延续,接收器接收到的电压会逐渐降低,即图4中的LF Droop(低频衰减,因为RC电路具有高通滤波特性,所以电路的低频分量衰减较大),时间越长,LF Droop越大,一旦码型发生变化后,比如图4中改变为“0”码,接收器上的电压会迅速降低并反相,因为LF Droop的影响,电压降低的起点会比理想位置低,导致从“1”码到“0”码的变化边沿时刻会比理想位置有所提前,这个与理想位置的偏移量就是由AC耦合所带来的PDJ(Pattern-dependent jitter)。
显然,高通滤波RC电路的3dB转折频率点越低,即RC常数越大,低频分量通过得越多,LF Droop越小,PDJ就越小,因为R的值固定,所以C越大,PDJ越小,选择较大的C对抑制PDJ有利。
Figure 4:由AC 耦合产生的LF Droop 和PDJ根据经典的RC 一阶电压的阶跃响应公式设接收端上的初始电压(也就是加在R 上的初始电压)为“1”码和“0”码电平的中间值0.5VPP ,我们可以得到以下公式:其中△V为电压衰减,假设电压的衰减△V/Vpp 为5%。
有/5%0.5(1)t eτ-=- or 9.5t τ=我们可以设定Tb 为一个比特位宽,Ncid 为最大容许传输的同一数据位,C为AC 耦合电容,R 为回路阻抗。
则RC 电路的时间常量τ=RC 。
根据上式可以推倒出电容C 容量为9.5/CID b C N T R =我们需要求解的是PDJ 的值,现在已经知道ΔV 的值,显然,如果能找到两者间的关系,PDJ 的值就迎刃而解了。
将图4中的信号边缘偏移图示进行局部放大研究,如图5所示Figure 5: PDJ 等效计算可以看出,由20%~80%的Tr 、0.6VPP 和信号上升沿组成的直角三角形与PDJ 、ΔV 和信号下降沿组成的直角三角形为相似形,于是有://0.5(1)0.5(1)0.6/0.6CID Tb N RC t p p p p p p r V e V e V PDJ slope V t τ-*------===根据上式就可以计算出PDJ 的值,Tr 值可以从驱动器的数据手册中查到,需要注意是20%~80%的上升时间,如果没有找到Tr 的值,可以用下式进行估算:BW 为所传输信号的带宽,在一阶系统中,BW 的典型值为60%~100%的数据速率。
在实际应用中,如果仅仅是对PDJ 进行预估,建议BW 取中间值,即80%的数据速率。
从以上的分析我们可以知道:随着连续不变NRZI 码的长度N 增加或交流耦合电容C 值减小,系统的码型相关抖动PDJ 会变大。
如对于连续不变NRZI 码的长度为14的125Mbps 的以太网物理层数据信号,Tb 为8nS ,20%~80%的上升时间TR 为3nS ,R 为100ohm ,如取C =100nF ,则PDJ =27.8pS; 如取C =10nF, 则PDJ =265pS 。
对于不同的C ,码型相关抖动为:电容值 抖动 抖动与单位周期比 性能1nF 1680pS 21% 差10nF 265pS 3% 一般100nF 0.278pS 0.3% 很好当然,电容也不是越大越好。
从抑制抖动的观点来看,交流耦合电容C 越大,传输通道的PDJ 越小,系统的性能越好,但是抖动不是唯一需要考虑的问题,而是存在另一个需要考虑的方面,恰恰相反,这个规则反对使用大的电容,下面详细说明这个问题。
一个真正的电容器的等效电路除了电容C 外还包括一个寄生电阻(ESR ,串联等效电阻)和一个寄生电感(ESL ,串联等效电感),实际的电容器是这三个元件的串联,会存在一个串联谐振频率。
在谐振频率点之下,C 起主导作用,电容器表现为电容的特性,随着频率上升,阻抗变小;在谐振频率点上,C 和ESL 的作用完全抵消,电容器表现为电阻的特性,阻抗达到最小值,其值大小为ESR;在谐振频率点之上,ESL起主导作用,电容器表现为电感的特性,随着频率上升,阻抗变大。
也就是说,ESR决定电容器所能达到的最低阻抗,ESL使得电容器在谐振频率点之上表现为电感器的特性,失去电容器的作用,且随着频率增加,阻抗变大,而理想电容器在高频时的阻抗趋于零。
如图6所示:Figure 6:电容器频率特性如果考虑实际的电容器在高频段阻抗会变大的效应,导致信号的高频分量衰减变大,同样会使接收器上接收到的电压幅值跌落,也会引起信号边缘发生相位偏移,引起额外的抖动。
电容值越大,高频阻抗越大,电压跌落越多,引起的抖动越大,从这一点上来说,希望交流耦合电容越小越好。
Figure 7:不同频率电容器频率/阻抗/插损特性图7中给出了Murata的5种不同容值的多层陶瓷电容器的阻抗/插损-频率曲线,可以看出:电容值越小,谐振频率点越高,电容器的高频特性越好。
电容的谐振频率点都低于1GHz,对于物理层码流为125Mbps的以太网互连传输系统而言,在5个电容器中,10nF/100nF的电容器在整个频端的保持最低的阻抗以及插入损耗,性能最好,低频端的阻抗优于1nF和100pF的电容器,高频段的阻抗优于1uF的电容器。
尽管一般的多层陶瓷电容器在高数据速率的系统中工作时,对外表现出高达5~10ohm的阻抗,但是对于实现交流耦合的功能而言,仍然能工作得足够好,高频下阻抗增大导致的电压跌落不大(一般<2%),导致的相移也小(一般小于10º),所以完全没有必要选用特殊的射频电容器,一般的标准多层陶瓷电容器(陶瓷介质可选NPO或X7R)就能满足要求。
因此,我们在选择交流耦合电容器的时候,即不能单方面从高通滤波特性考虑选小容量的电容器,也不能单方面从LF Droop的角度考虑选大容量的电容器,应综合考虑电容的高通滤波特性和LF Droop影响,选择中间值的电容器,基本原则如下:1 电容器带来的码型相关抖动不超过单位周期的5%;2 尽量选用小封装的电容器,小封装的高频特性优于大封装的,推荐选用0402封装;3 电容器的阻抗在整个低频段和高频段都能兼顾,有最低的整体表现阻抗,推荐选用10nF~100nF间的电容。
针对我们目前使用的是100M以太网PHY交流耦合设计,物理层码流为125Mbps。
选用0.1uF(100nF)的瓷片电容就可以满足要求。
四其他原件参数的选择所有的电容采用0.1 μF, 16V, 5% Ceramic chip ,所有的电阻采用1%, 1/10W。
需要关注的是电阻终结的位置要靠近各自PHY芯片侧。
AC耦合电容的位置不是那么重要,但需要保证的是差分线对上电容的位置要一样。
例如“+”走线上的耦合电容在离芯片1英寸的地方,那么“-”走线上的位置也应该在同一点。
27pF的差分负载电容起到了带通滤波的效果,可以帮助PHY内部的均衡单元最理想化的效果。
五 PHY芯片工作模式的设定及约束(1)在这种应用模式下,要求双方的自协商是关闭的。
如果打开的话会影响到双方Link的状态。
详见并行检测。
(2)双方必须强制在100M/Duplex 状态下,确保双方工作状态的一致。
(3)Auto MDIX功能关闭的,确保TD+/-总是对应发射机,而RD+/-总是对应接收机。
以保证端接偏置以及电压对于设定的PHY保持一致。
六信号测试分析Figure 8:信号分析通过BCM原厂进行的96 inches PCB Trace(100Ω差分阻抗)的板级信号验证实验可以看到,在以上的参数配置下,发送端输出标准的1V差分信号在接收端实际测试值为800mV,其衰减为20Log(0.8/1)=-1.94dB,近似为2dB的信号衰减。
可以说能够满足当前板级应用的要求。
当然,针对不同的目标板其信号质量如何,系统设计者可以使用差分探头进行板级以太网信号质量测试进行验证。
电容耦合技术在信号电平转换、去除共模误差以及避免输入电压故障的发生方面有很多的益处,也已经被广泛的用于高速系统互连应用。
希望以上本文就以太网的板级电容耦合应用分析和探讨能给我们的系统设计人员在进行交流耦合传输信道分析时提供一些思路和帮助。
[参考文献]1: Capacitive Coupling 10/100 Ethernet Backplane Applications, Broadcom Corp. 2: Choosing AC-Coupling Capacitors ,MAXIM Corp.。