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以太网信号质量问题之收发器驱动偏置电阻的处理一前言对于系统设计人员来说，模数混合电路中最困难的地方在于模拟部分的设计，其中最具代表性的就是我们经常要面对的物理层收发器(PHY)及其收发回路和匹配网络的设计。
即使对于应用比较成熟的以太网物理层设计而言，DA C驱动电流的基准偏置，差分信号线对的走线，乃至于匹配电阻的位置，都有可能影响到其物理层的信号质量并通过接口技术指标测试暴露出来。
二以太网口信号质量测试分析1 100Base-TX接口测试环境及其设置100Base-TX接口测试原理100Base-TX接口的测试采用业内比较通用的诱导发包的方法来引导DUT发出扰码后的IDLE进行测试，更多细节请参考美国力科公司《Ethernet solution-QualiPHY》专项技术文档，测试设备：测试拓扑如图1：图1 Ethernet接口指标测试连接框图2 测试中出现的问题本次测试将主要验证产品上4个以太网100Base-TX接口的技术指标。
对于其中比较直观的100Base-TX物理层的眼图模板，《ANSI+X3_263-1995》标准中有着明确的眼图模板定义见图2。
图2 100Base-TX 眼图模板关于100Base-TX接口技术指标的测试方法，《IEEE Std 802.3-2000》标准中也有详细的说明，工程师按照诱导发包的测试方法进行了网口眼图的测试，测试过程中发现测试网口出现了信号波形碰触模板的问题，波形见图3：图3 以太网口测试眼图_FAIL3 问题分析解决从眼图初步分析来看，发送信号的幅度应该是满足要求的。
但是可以明显的发现信号边沿还是比较缓，而且从单个波形来看边沿有不单调的问题。
方案的原厂是一家通讯业内专注于IP宽带解决方案的国际型大公司，其以太网模块部分应该经过详细验证过。
最大的可能是二次开发过程中板级系统设计时的一些关键技术参数的配合问题。
工程师在进行了信号幅度以及上升下降时间等细节指标的测试之后证明了之前的判断，信号的幅度是满足要求的，但信号的上升下降时间与其他的方案相比确实大了（此方案的信号上升下降时间在4.3nS~4.6nS区间，虽然满足标准中要求的3~5nS。
以太网(Ethernet)指的是由Xerox公司创建并由Xerox、Intel和DEC公司联合开发的基带局域网规范。
以太网络使用CSMA/CD(载波监听多路访问及冲突检测技术)技术，并以10M/S的速率运行在多种类型的电缆上。
以太网与IEEE802·3系列标准相类似。
它不是一种具体的网络，是一种技术规范。
以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。
该标准定义了在局域网（LAN）中采用的电缆类型和信号处理方法。
以太网在互联设备之间以10~100Mbps 的速率传送信息包，双绞线电缆10 Base T以太网由于其低成本、高可靠性以及10Mbps的速率而成为应用最为广泛的以太网技术。
直扩的无线以太网可达11Mbps，许多制造供应商提供的产品都能采用通用的软件协议进行通信，开放性最好。
快速以太网目前在局域网中占主导地位，是速度为100Mb/s有广播式网络，两者从结构到功能基本相同，只是在速度上具有优势。
以太网的分类和发展一、标准以太网开始以太网只有10Mbps的吞吐量，使用的是CSMA／CD（带有碰撞检测的载波侦听多路访问）的访问控制方法，这种早期的10Mbps以太网称之为标准以太网。
以太网主要有两种传输介质，那就是双绞线和同轴电缆。
所有的以太网都遵循IEEE 802.3标准，下面列出是IEEE 802.3的一些以太网络标准，在这些标准中前面的数字表示传输速度，单位是“Mbps”，最后的一个数字表示单段网线长度（基准单位是100m），Base表示“基带”的意思，Broad代表“带宽”。
·10Base－5 使用粗同轴电缆，最大网段长度为500m，基带传输方法；·10Base－2 使用细同轴电缆，最大网段长度为185m，基带传输方法；·10Base－T 使用双绞线电缆，最大网段长度为100m；· 1Base－5 使用双绞线电缆，最大网段长度为500m，传输速度为1Mbps；·10Broad－36 使用同轴电缆（RG－59／U CATV），最大网段长度为3600m，是一种宽带传输方式；·10Base－F 使用光纤传输介质，传输速率为10Mbps；二、快速以太网随着网络的发展，传统标准的以太网技术已难以满足日益增长的网络数据流量速度需求。
以太网的工作原理收藏此信息打印该信息添加：用户发布来源：未知在今天的商务世界中，可靠、高效地获取信息已经成为实现竞争优势所必不可少的重要资产。
文件柜和堆积如山的文件已经让位于以电子方式存储和管理信息的计算机。
相距千里之遥的同事可以在瞬间共享信息，同一办公场所的数百位员工可以同时查看网络上的研究数据。
计算机网络技术是将这些元素粘合在一起的粘合剂。
世界各地的公司通过公共互联网可以彼此共享信息并与其客户共享信息。
全球计算机网络又称作“万维网”，借助它提供的服务，客户可以在网络上购买图书、衣服甚至是汽车，也可以将自己不再需要的上述物品放在网络上拍卖。
在本文中，我们将深入介绍网络的相关知识，尤其是以太网的网络标准，便于您理解所有计算机为何能够相连的幕后机制。
网络的作用网络使得两台计算机能够相互发送和接收信息。
我们并不总是能够意识到我们在频繁访问网络上的信息。
互联网可以说是一个最显著的计算机网络例子，它将世界上数以百万计的计算机连接在一起，但是在我们每天获取信息时发挥作用的经常是一些较小型的网络。
许多公共图书馆已经将它们的卡片目录换成了计算机终端，读者可以更快、更容易地搜索图书。
机场设置了众多的显示屏，向旅客告知到港航班和离港航班的信息。
许多零售店也使用专用计算机来处理POS事务。
在上述情况下，都是网络将位于多个位置的不同设备连接在一起，便于人们访问某个共享的数据库。
在介绍以太网这样的网络标准细节之前，我们必须首先了解一些基本术语及其解释，它们描述了不同的网络技术及其相互间的差异——下面就让我们开始吧！局域网和广域网我们可将网络技术划分为以下两组基本技术之一：局域网（L AN）技术，可在相对较近的距离内（通常在同一个建筑物内）将许多设备连接在一起。
图书馆中用来显示图书信息的终端计算机便可连接到局域网上。
广域网（WAN）技术，可将相距几十公里的设备连接在一起，但能够连接的设备数量较少。
例如，如果两个位于城市两端的图书馆希望共享图书目录信息，那么便可以使用广域网技术进行连接，这可能需要从当地电话公司租用一条专线来专门传输它们的数据。
以太网的解释以太网(EtherNe t)以太网最早由X e rox（施乐）公司创建，在1980年，D EC、lntel和X erox三家公司联合开发成为一个标准，以太网是应用最为广泛的局域网，包括标准的以太网(10Mbit/s)、快速以太网(100Mbit/s)和10G(10Gbit/s)以太网，采用的是CSMA/CD访问控制法，它们都符合IEEE802.3IEEE 802.3标准它规定了包括物理层的连线、电信号和介质访问层协议的内容。
以太网是当前应用最普遍的局域网技术。
它很大程度上取代了其他局域网标准，如令牌环、FDDI和AR CNET。
历经100M以太网在上世纪末的飞速发展后，目前千兆以太网甚至10G以太网正在国际组织和领导企业的推动下不断拓展应用范围。
历史以太网技术的最初进展来自于施乐帕洛阿尔托研究中心的许多先锋技术项目中的一个。
人们通常认为以太网发明于1973年，当年罗伯特.梅特卡夫(RobertMetcalf e)给他PARC的老板写了一篇有关以太网潜力的备忘录。
但是梅特卡夫本人认为以太网是之后几年才出现的。
在1976年，梅特卡夫和他的助手David Boggs发表了一篇名为《以太网：局域计算机网络的分布式包交换技术》的文章。
1979年，梅特卡夫为了开发个人电脑和局域网离开了施乐，成立了3Com公司。
3com 对迪吉多, 英特尔, 和施乐进行游说，希望与他们一起将以太网标准化、规范化。
这个通用的以太网标准于1980年9月30日出台。
当时业界有两个流行的非公有网络标准令牌环网和AR CNET，在以太网大潮的冲击下他们很快萎缩并被取代。
而在此过程中，3Com也成了一个国际化的大公司。
梅特卡夫曾经开玩笑说，Jerry Saltzer为3Com的成功作出了贡献。
光纤收发器的工作原理光纤收发器是一种用于光纤通信系统中的光电转换设备，它能将电信号转换为光信号并通过光纤传输，同时也可以将光信号转换为电信号。
它在现代通信领域中扮演着重要的角色，广泛应用于数据通信、网络通信、广播电视等领域。
本文将详细介绍光纤收发器的基本原理及其工作过程。
1. 光纤收发器的组成结构一个完整的光纤收发器通常由以下几个部分组成：1.光电转换模块：负责将电信号转换为光信号或将光信号转换为电信号。
2.驱动电路：用于控制和驱动光电转换模块。
3.接口模块：用于与外部设备进行连接和数据传输。
4.其他辅助模块：如时钟恢复模块、自动增益控制模块等。
2. 光纤收发器的工作原理以下是一个 typcial 的双向全双工（full-duplex）光纤收发器的工作原理示意图：+-------------------+| || 光电转换模块 || |+---------+---------+|光信号 | 电信号|+---------v---------+| || 驱动电路 || |+---------+---------+|电信号 | 光信号|+---------v---------+| || 光电转换模块 || |+-------------------+2.1. 发送端工作原理在发送端，光纤收发器将电信号转换为光信号并通过光纤传输。
具体的工作过程如下：1.输入端的驱动电路接收到外部设备发送的电信号。
2.驱动电路将接收到的电信号进行整形和放大处理，以确保光纤收发器能够输出正确的光功率。
3.驱动电路将处理后的电信号传递给光电转换模块。
4.光电转换模块中的激光二极管（LD）或发光二极管（LED）将接收到的电信号转换为相应的光信号。
5.产生的光信号经过整形和调制处理后，通过连接在输出端的光纤被传输出去。
2.2. 接收端工作原理在接收端，光纤收发器将通过光纤传输的光信号转换为电信号并输出给外部设备。
具体的工作过程如下：1.光信号通过连接在输入端的光纤被传输到光电转换模块。
2292.以太网工作原理以太网采用共享信道的方法，即多台主机共同一个信道进行数据传输。
为了解决多个计算机的信道征用问题，以太网采用IEEE802.3标准规定的CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）协议，他是控制多个用户共用一条信道的协议，CSMA/CD的工作原理如下：（1）载波监听（先听后发）使用CSMA/CD协议时，总线上各个节点都在监听总线，即检测总线上是否有别的节点发送数据。
如果发现总线是空闲的，既没有检测到有信号正在传送，即可立即发送数据；如果监听到总线忙，即检测到总线上有数据正在传送，这时节点要持续等待直到监听到总线空闲时才能将数据发送出去，或等待一个随机时间，重新监听总线，一直到总线空闲再发送数据。
载波监听也称作先听后发。
（2）冲突检测当两个或两个以上的节点同时监听到总线空闲，开始发送数据时，就会发生碰撞冲突；传输延迟可能会使第一个节点发送的数据还没有到达目标节点时，另一个要发送的数据的节点就已经监听到总线空闲，并开始发送数据，这也会带至冲突的产生。
当两个帧发生冲突时，两个传输的帧就会被破坏，被损坏帧继续传输毫无意义，而且信道无法被其他站点使用，对于有限的信道来讲，这是很大的浪费。
如果每个发送节点边发送边监听，并在监听到冲突之后立即停止发送，就可以提高信道的利用率。
当节点检测到纵向上发生冲突时，就立即取消传输数据，随后发送一个短的干扰信，一较强冲突信号，告诉网络上的所有的节点，总线已经发生了冲突。
在阻塞信号发送后，等待一个随机事件，然后再将要发的数据发送一次。
如果还有冲突，则重复监听、等待和重传操作。
图6-30显示了采用CSMA/CD发送数据的工作流程。
CSMA/CD采用用户访问总线时间不确定的随机竞争方式，有结构简单、轻负载时时延小等特点，但当网络通信附在增大时，由于冲突增多，网络吞吐率下降、传输演示增长，网络性能会明显下降。
从以上分析可以看出，以太网的工作方式就像没有主持人的座谈会中，所有的参会者都通过一个共同的戒指来吗相互交谈。
