數(shù)據(jù)通信畢業(yè)論文格式標(biāo)準(zhǔn)范文
數(shù)據(jù)通信畢業(yè)論文格式標(biāo)準(zhǔn)范文
近年來,隨著社會(huì)的進(jìn)步以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,在通信領(lǐng)域中,數(shù)據(jù)通信占了絕大一部分,成為了人們?nèi)粘贤ê吐?lián)系的主要方式。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的數(shù)據(jù)通信畢業(yè)論文格式標(biāo)準(zhǔn)范文，供大家參考。
數(shù)據(jù)通信畢業(yè)論文格式標(biāo)準(zhǔn)范文篇一
《 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)研究 》
摘要：近年來火災(zāi)事故頻發(fā)并且范圍越來越廣，給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來巨大威脅。為了減小火災(zāi)給人們?cè)斐傻膿p失，各國都加強(qiáng)了對(duì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的研究。數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中有關(guān)鍵作用，本文就將根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)通信;傳輸技術(shù);火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng);運(yùn)用
前言
火災(zāi)在發(fā)生的時(shí)候一般會(huì)迅速蔓延開來，火勢(shì)也會(huì)不斷擴(kuò)大，這也是火災(zāi)經(jīng)常給人們帶來巨大損失的根本原因。隨著人們對(duì)火災(zāi)的認(rèn)識(shí)更加全面，發(fā)生火災(zāi)時(shí)及時(shí)通知相關(guān)人員成為防范火災(zāi)的關(guān)鍵，對(duì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的研究真是為了解決這一問題。在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)，數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)的出現(xiàn)讓火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的速度得到提升，所以加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中的應(yīng)用顯得尤為重要。
一、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)重要性
火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是在發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候通知相關(guān)人員某處發(fā)生了火災(zāi)，對(duì)于火災(zāi)發(fā)生地附近的人們而言，其能讓人們快速逃離火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)。而對(duì)于消防救援而言，其能及時(shí)告知火災(zāi)的具體地點(diǎn)及情況，為火災(zāi)的救援工作能在火災(zāi)發(fā)生之后的最短時(shí)間內(nèi)得到開展。這樣技能保證火災(zāi)附近人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，還能讓火災(zāi)的救援活動(dòng)及時(shí)開展，對(duì)社會(huì)的穩(wěn)定運(yùn)行有重要意義。
二、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中數(shù)據(jù)通信傳輸模式
(一)基帶傳輸模式
對(duì)于基帶方式而言，其并不需套調(diào)制，只要通過信道對(duì)編碼后的數(shù)字脈沖信號(hào)直接傳送數(shù)字信號(hào)。一般情況下會(huì)以曼徹斯特編碼對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸，頻分多路復(fù)用技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中不會(huì)被采用?？偩€型拓?fù)涫菙?shù)字信號(hào)傳輸采用的方式，但其受到一定的限制，所以不能在火災(zāi)的遠(yuǎn)程自動(dòng)報(bào)警中應(yīng)用。同時(shí)會(huì)在電纜的兩端各加一個(gè)阻抗匹配器，從而避免信號(hào)的反射干擾和回流沖突。50Ω的基帶同軸電纜是總線型網(wǎng)絡(luò)中使用最多的電纜，這樣能夠增強(qiáng)數(shù)字信號(hào)的抗干擾性。
(二)寬帶傳輸模式
在網(wǎng)絡(luò)中，寬帶傳輸方式一般用于傳輸模擬信號(hào)，這些模擬載波信號(hào)工作在高頻范圍，因而借助FDM技術(shù)可以把寬帶電纜的帶寬分成多個(gè)信道或頻段。因?yàn)樵谠肼暫退p損失數(shù)據(jù)之前，攜帶數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號(hào)可以傳播較長的距離，所以總線/樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的寬帶系統(tǒng)傳輸距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于基帶。同基帶一樣，寬帶系統(tǒng)也是通過接插頭將站點(diǎn)介入電纜，但其因本質(zhì)不同所以只能讓信號(hào)沿特定的方向傳播。
三、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中數(shù)據(jù)通信方式
一般情況下，當(dāng)用同時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位來劃分火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信時(shí)，會(huì)采用并行傳輸方式和串行傳輸方式。串行傳輸方式是按照有低位到高位對(duì)字符二進(jìn)制代碼進(jìn)行發(fā)送，并且需要挨個(gè)傳輸。而并行傳輸方式則是同時(shí)對(duì)多個(gè)二進(jìn)制代碼進(jìn)行傳送，并且不會(huì)有高位和低位的分別。對(duì)于數(shù)據(jù)通信而言，并口和串口是典型的并行/串行傳輸方式。在基礎(chǔ)傳輸條件相差不大的情況下，并行傳輸方式速度快于串行傳輸方式，但在實(shí)際應(yīng)用中需要對(duì)傳輸速率進(jìn)行控制，避免過高的速率對(duì)系統(tǒng)造成干擾。現(xiàn)代社會(huì)中科技的更新速度較快，所以串行和并行的傳輸方式并不存在絕對(duì)的優(yōu)劣，所以火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的通信方式選擇需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行。
四、數(shù)據(jù)同步
對(duì)于火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)而言，發(fā)送端和接收端的時(shí)間基準(zhǔn)保持一致是正常工作的基本保障，所以要將數(shù)據(jù)同步方式應(yīng)用到系統(tǒng)中。根據(jù)目前的情況來看，幀同步、字符同步和位同步是數(shù)據(jù)同步常見的三種方法。其中幀同步是通過對(duì)特定幀的起始時(shí)間的識(shí)別來完成同步，由于識(shí)別方式的不同，所以幀同步中有適用于任意數(shù)據(jù)類型的幀的識(shí)別方式，也有適用于數(shù)據(jù)為字符類型的幀的識(shí)別方式;字符同步主要是通過將字符作為界限來完成信號(hào)的同步，其實(shí)際應(yīng)用中需要1個(gè)起始位、2個(gè)停止位和5-8個(gè)數(shù)據(jù)位;位同步主要是讓發(fā)送端和接收端的每一位信息都保持一直，有自同步和外同步兩種方式。
五、編碼方式
對(duì)于火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)而言，其數(shù)字信號(hào)來源可能是模擬信號(hào)被處理后形成的脈沖編碼信號(hào)，也可能是數(shù)據(jù)終端設(shè)備的原始信號(hào)。所以在對(duì)代碼進(jìn)行輸出的時(shí)候，還要對(duì)代碼進(jìn)行必要的轉(zhuǎn)換，讓其能夠在系統(tǒng)中傳輸。一般情況下，曼徹斯特碼、單極性歸零碼、雙極性歸零碼、單極性不歸零碼、雙極性不歸零碼等是常用的編碼方式。
六、結(jié)束語
火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)對(duì)于及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)有重要意義，其能為人們從火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)撤離與救援提供更多的時(shí)間，從而減少火災(zāi)給人們?cè)斐傻膿p失。數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)作為火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)報(bào)警信息的傳輸起到?jīng)Q定性作用。所以在研究自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的過程中，加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)的研究尤為重要。
參考文獻(xiàn)：
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數(shù)據(jù)通信畢業(yè)論文格式標(biāo)準(zhǔn)范文篇二
《 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信技術(shù)實(shí)踐 》
1學(xué)生情況分析
為提高教學(xué)質(zhì)量，教師除進(jìn)行充分備課外，應(yīng)對(duì)學(xué)生情況有實(shí)質(zhì)性了解。本科生一般具有基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)，邏輯思維能力強(qiáng)，但動(dòng)手實(shí)踐能力較差的特點(diǎn)。這就需要教師在授課中適當(dāng)減少對(duì)理論知識(shí)的講解，多幫助學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作練習(xí)。同時(shí)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的好奇心，在課堂上適當(dāng)為學(xué)生介紹計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信理論的來源及發(fā)展過程，講解一些底層理論，是學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信產(chǎn)生好奇心，從而使學(xué)生充分利用課余時(shí)間了解學(xué)科的知識(shí)，提高其學(xué)習(xí)熱情[2]。
2分析學(xué)科特點(diǎn)
計(jì)算機(jī)通信技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的結(jié)合，故計(jì)算機(jī)通信技術(shù)課程具有以上兩門學(xué)科的特點(diǎn)。
2.1概念類知識(shí)點(diǎn)多
作為工科課程，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的概念較多且基礎(chǔ)要點(diǎn)豐富，這就需要在講解中將相關(guān)概念進(jìn)行串連，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中能有一個(gè)清晰的思路;另外計(jì)算機(jī)通信技術(shù)需要結(jié)合網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及相關(guān)軟件的使用方能發(fā)揮其作用，故在教學(xué)中應(yīng)針對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和軟件對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，保證學(xué)生在學(xué)習(xí)中掌握相關(guān)的技巧[3]。
2.2技術(shù)更新快
信息技術(shù)的發(fā)展速度十分快，很多學(xué)校的教學(xué)中都存在這樣的問題：學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)是即將淘汰的技術(shù)，“學(xué)完就扔”已經(jīng)成為很多高校計(jì)算機(jī)類課程教學(xué)的通病[4]。這需要在教學(xué)中以基礎(chǔ)類知識(shí)和最新技術(shù)為主要知識(shí)點(diǎn)，在保證學(xué)生能夠了解學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)的情況下，以最新技術(shù)為終極教學(xué)目標(biāo)才能保證學(xué)生在學(xué)習(xí)后有用武之地。
3計(jì)算機(jī)通信技術(shù)教學(xué)中存在的問題
目前在計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的教學(xué)中主要存在以下幾個(gè)問題：學(xué)生抽象分析能力較差、理論知識(shí)掌握不牢、與實(shí)踐結(jié)合能力較差及知識(shí)利用率低。
3.1抽象分析能力差
由于在學(xué)習(xí)前對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信技術(shù)接觸較少，且生活中很難遇到與此相類似的問題，故部分學(xué)生很難將抽象的概念理解透徹。比如說網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的類型以及網(wǎng)絡(luò)層次之間的關(guān)系，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是數(shù)據(jù)交換的規(guī)則，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是將不同計(jì)算機(jī)間傳遞的數(shù)據(jù)按照規(guī)定的語法進(jìn)行翻譯，從而使不同計(jì)算機(jī)之間能夠進(jìn)行信息傳輸[6];
3.2理論知識(shí)掌握不牢
部分學(xué)生對(duì)概念及相關(guān)專業(yè)術(shù)語不理解，這導(dǎo)致學(xué)生在以后的實(shí)踐中不能準(zhǔn)確的使用相關(guān)的知識(shí)。比如說部分學(xué)生易搞混Mac地址和IP地址的概念，表述中經(jīng)常將二者混為一談，事實(shí)上IP地址是網(wǎng)絡(luò)中標(biāo)記計(jì)算機(jī)的唯一地址，而Mac地址則是網(wǎng)卡的編號(hào)，若不能正確區(qū)分則會(huì)導(dǎo)致程序編寫錯(cuò)誤，功能無法實(shí)現(xiàn)。
3.3與實(shí)踐結(jié)合能力較差
計(jì)算機(jī)通信技術(shù)是一門實(shí)踐重于理論的課程，在教學(xué)中過于注重理論則導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力較差，部分學(xué)生甚至連布線及局域網(wǎng)設(shè)置都不了解，更不能準(zhǔn)確闡述上網(wǎng)的原理，這也是教學(xué)中的嚴(yán)重失誤。
4數(shù)據(jù)通信技術(shù)的教學(xué)探索
針對(duì)以上教學(xué)中存在的問題，本著對(duì)學(xué)生負(fù)責(zé)、對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé)的根本原則，以提高教學(xué)質(zhì)量、保證學(xué)習(xí)效果為根本目的，對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信技術(shù)教學(xué)提出以下幾點(diǎn)建議。
4.1注重教材選擇
好的教材在內(nèi)容設(shè)置上能保證由淺入深、環(huán)環(huán)相扣，并且在知識(shí)點(diǎn)的解釋上能夠做到準(zhǔn)確詳實(shí)、滴水不漏。選擇合適的教材能夠使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中做到事半功倍，而質(zhì)量較差的讀物則會(huì)導(dǎo)致概念晦澀難懂，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)。
4.2合理安排學(xué)時(shí)
目前專業(yè)課程設(shè)置為計(jì)算機(jī)通信技術(shù)設(shè)置較少的學(xué)時(shí)(一般為32～48學(xué)時(shí))，這就導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)中不能詳細(xì)透徹的掌握相關(guān)專業(yè)知識(shí)。造成這一現(xiàn)象的根本原因是以減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)為名義，縮減學(xué)生學(xué)時(shí)，同時(shí)本科四年課程設(shè)置相對(duì)不夠合理，本可以在3年學(xué)完的課程分?jǐn)偟?年完成，大量的課余時(shí)間一方面豐富了學(xué)生的生活，但卻減少了學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間，故應(yīng)提高計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的學(xué)時(shí)，保證教學(xué)質(zhì)量，提高教學(xué)效果。
4.3注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)
計(jì)算機(jī)通信技術(shù)是一門重視實(shí)踐的課程，理論與實(shí)踐相結(jié)合才能培養(yǎng)出合格的人才，目前的課程設(shè)置更偏重于理論的學(xué)習(xí)，使得培養(yǎng)出的學(xué)生大部分都是理論高手，但動(dòng)起手來就都不行了。通過設(shè)置任務(wù)型實(shí)驗(yàn)，能極大的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力，同時(shí)還能使學(xué)生為自己提出問題，從而使學(xué)生能夠更加全面的看待問題，提高其適應(yīng)社會(huì)的能力。
結(jié)論：
綜上所述，《計(jì)算機(jī)通信技術(shù)》是一門理論與實(shí)踐并重的課程，同時(shí)還應(yīng)重視起實(shí)用性。課程的設(shè)置需要廣大師生的不斷實(shí)踐與摸索，同時(shí)不斷的交流與探討才能進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。在教學(xué)模式的摸索中，應(yīng)堅(jiān)持以學(xué)生為本的態(tài)度，充分考慮學(xué)生的需求，重視學(xué)生能力的培養(yǎng)，只有做到以上幾點(diǎn)才能保證學(xué)生都能夠?qū)W有所成，最終服務(wù)于社會(huì)。
數(shù)據(jù)通信畢業(yè)論文格式標(biāo)準(zhǔn)范文篇三
《 光纖數(shù)據(jù)通信模塊研制和課程設(shè)計(jì) 》
前言
傳統(tǒng)的電信號(hào)傳輸方法是采用雙絞線分別將各采樣信號(hào)送到控制端，這種方法線路密集復(fù)雜，抗干擾能力差，不適合遠(yuǎn)距離傳輸。而實(shí)時(shí)數(shù)字化光纖傳輸方案將各采樣信號(hào)處理為一路光信號(hào)，并通過光纖進(jìn)行隔離傳輸，線路簡(jiǎn)單、抗干擾性能好，適合遠(yuǎn)距離傳輸，尤其適合復(fù)雜環(huán)境下系統(tǒng)對(duì)多點(diǎn)、多路采樣數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、可靠及遠(yuǎn)距離傳輸。如在液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)地面測(cè)試中，被測(cè)點(diǎn)處于高低溫、高壓和強(qiáng)輻射的惡劣環(huán)境中，需要將測(cè)試信號(hào)通過遠(yuǎn)距離實(shí)時(shí)傳輸?shù)娇刂贫?，以便于?duì)系統(tǒng)地面環(huán)境的監(jiān)測(cè);又如對(duì)礦井下電網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)電流信號(hào)的傳輸;對(duì)橋梁、大壩等重大設(shè)施的健康安全監(jiān)測(cè)等。數(shù)字光纖傳輸將數(shù)字化技術(shù)和光纖傳輸技術(shù)相結(jié)合，具有更佳的抗干擾抗雜波能力，并且無噪聲累計(jì)，是多路信號(hào)遠(yuǎn)距離高品質(zhì)傳輸?shù)谋厝悔厔?shì)。光的發(fā)射和接收模塊主要有兩種方式。第一種是用單獨(dú)的激光器和控制芯片完成電-光轉(zhuǎn)換;用獨(dú)立的PIN組件和放大器完成光-電轉(zhuǎn)換。其優(yōu)點(diǎn)是LD的發(fā)射功率大，適合遠(yuǎn)距離傳輸，成本較低，缺點(diǎn)是集成度低。第二種方法是采用集成的光發(fā)射模塊和光接收模塊。其優(yōu)點(diǎn)是集成度高，生產(chǎn)方便，缺點(diǎn)是遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)成本較高。但隨著制造工藝的不斷進(jìn)步，光收發(fā)模塊的價(jià)格越來越低，應(yīng)用也將越來越廣泛。在光纖傳輸中低壓差分信號(hào)傳輸技術(shù)(LowVoltageDifferentialSignaling，LVDS)具備許多優(yōu)點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)高速、低功耗數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行緩?。國?nèi)很多院校設(shè)立了專門的科研教學(xué)機(jī)構(gòu)，我校(南京航空航天大學(xué))電子信息工程學(xué)院“雷達(dá)成像與微波光子技術(shù)”教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室也開展了相關(guān)的理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作。本文將介紹光纖數(shù)據(jù)通信模塊的開發(fā)、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置。通過巧妙構(gòu)思和靈活設(shè)置，使學(xué)生理解并熟悉光纖數(shù)據(jù)通信的工作原理和相關(guān)技術(shù)，提高本專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和綜合應(yīng)用能力。
一、教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)
點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光纖數(shù)據(jù)通信模塊主要是數(shù)字光發(fā)送機(jī)和數(shù)字光接收機(jī)，之間由單模光纖連接，安裝在測(cè)試主板上。為了實(shí)現(xiàn)信號(hào)在光纜中的傳輸，需要先將電信號(hào)轉(zhuǎn)化成為適合在光纜中傳輸?shù)墓庑盘?hào)，之后再轉(zhuǎn)化成電信號(hào)發(fā)送到接收端進(jìn)行傳輸。數(shù)字光收發(fā)一體機(jī)由數(shù)字光發(fā)送模塊和數(shù)字光接收模塊組成，4路LVDS差分信號(hào)從光發(fā)送次模塊(TransmittingOpticalSubassembly，TOSA)輸入端輸入之后進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換和半導(dǎo)體激光器調(diào)制，輸出調(diào)制光信號(hào);光信號(hào)經(jīng)光接收次模塊(ReceiverOpticalSubassembly，ROSA)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換、前置放大、限幅放大和串并轉(zhuǎn)換，輸出4路LVDS電信號(hào)。其中，LVDS低電壓差分信號(hào)是一種電平標(biāo)準(zhǔn)，核心是采用極低的電壓擺幅高速差動(dòng)傳輸數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的連接，具有低功耗、低誤碼率、低串?dāng)_和低輻射等特點(diǎn)。
二、教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置詳細(xì)設(shè)計(jì)
(一)數(shù)字光發(fā)送機(jī)包括并串轉(zhuǎn)換電路、驅(qū)動(dòng)電路、自動(dòng)功率控制(APC)、激光器以及信號(hào)接口并串轉(zhuǎn)換電路輸入信號(hào)為傳輸速率為622Mbps的4路LVDS差分信號(hào)，4路LVDS電信號(hào)為1路時(shí)鐘信號(hào)(PCLKI+、PCLKI-)和3路數(shù)據(jù)信號(hào)(LVDS0~2+、LVDS0~2-)，LVDS信號(hào)接口為SFP接口。通過并串轉(zhuǎn)換芯片MAX3892轉(zhuǎn)換為2.5GbpsCML信號(hào)輸出串行數(shù)據(jù)(TD+、TD-)給光模塊驅(qū)動(dòng)電路。激光器驅(qū)動(dòng)電路激光器驅(qū)動(dòng)及自動(dòng)功率控制芯片MAX3865，適合于工作在傳輸速率為2.5Gbps的光纖網(wǎng)絡(luò)中，在激光管的正常使用期內(nèi)，能始終保持恒定的輸出功率和消光比。MAX3865內(nèi)部主要包括高速調(diào)制電路和控制電路。高速調(diào)制電路包括輸入級(jí)和輸出級(jí)，主要功能是對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，并為外部激光管提供激勵(lì)信號(hào);控制電路包括：邏輯控制電路、調(diào)制電流控制電路和偏置電流控制電路。邏輯控制電路主要為用戶提供驅(qū)動(dòng)器的工作狀態(tài)信息和傳輸控制信息;調(diào)制電流控制電路用于自動(dòng)調(diào)制控制(AMC)，偏置電流控制電路用于自動(dòng)功率控制。以AMC工作模式為例說明工作過程。當(dāng)MAX3865正常工作時(shí)，數(shù)據(jù)從DATA+端和DATA-端輸入，經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器重新定時(shí)同步后，控制差分調(diào)制器輸出以實(shí)現(xiàn)調(diào)制，調(diào)制后的信號(hào)從MODN端和MODQ端輸出，驅(qū)動(dòng)外接激光管。當(dāng)電路故障時(shí)，邏輯控制電路起作用，關(guān)閉輸出，同時(shí)故障端輸出低電平。當(dāng)輸出功率變化或調(diào)制電流峰峰值變化，APC電路和AMC電路發(fā)生作用，反饋信號(hào)輸入，在比較器中與穩(wěn)態(tài)工作時(shí)的監(jiān)控反饋電流參考值進(jìn)行比較，所得差值經(jīng)積分放大電路處理后，分別控制激光器(APC電路)的偏置電流和差分調(diào)制器(AMC電路)的調(diào)制電流，達(dá)到自動(dòng)維持輸出功率穩(wěn)定的目的。半導(dǎo)體激光器中由半導(dǎo)體激光二極管組成，所以在對(duì)其應(yīng)用中，需要考慮溫度補(bǔ)償或控制。溫度探測(cè)器將激光二極管的實(shí)際溫度轉(zhuǎn)換成調(diào)節(jié)量，作為溫度預(yù)補(bǔ)償模塊的輸入，溫度預(yù)補(bǔ)償模塊對(duì)電流幅值調(diào)節(jié)后，由脈沖發(fā)生器控制裝置產(chǎn)生電流脈沖，作用于激光二極管，使半導(dǎo)體激光器輸出功率在不同溫度下保持恒定。激光器主要參數(shù)：傳輸波長1310nm;單模傳輸;輸出功率2mW;工作溫度-40度~85度。
(二)數(shù)字光接收機(jī)包括串并轉(zhuǎn)換電路、光電轉(zhuǎn)換PINTIA、前置放大、限幅放大以及信號(hào)接口串并轉(zhuǎn)換電路串并轉(zhuǎn)換利用MAX3882完成將1路2.5Gbps的串聯(lián)輸入CML信號(hào)轉(zhuǎn)換為4路622Mbps的LVDS信號(hào)。為保證“0”、“1”信號(hào)判別有效性，LVDS輸出信號(hào)差分峰峰值電壓VP-P范圍250~400mV，高電平電壓VOH=1.475V，低電平電壓VOL=0.925V，滿足幅度要求。PIN光電二極管和前置放大電路直接相連，處在最前端位置，組成第一級(jí)有源電路。當(dāng)激光照射到光電二極管上產(chǎn)生的信號(hào)微弱時(shí)，有用的信號(hào)可能被噪聲淹沒，無法有效輸出。根據(jù)噪聲系數(shù)計(jì)算公式：Np=Np1+Np1-1G1+Np2-1G1G2+…，由此可得，NP主要由第一級(jí)放大器來決定，因此對(duì)于設(shè)定整個(gè)探測(cè)器系統(tǒng)的噪聲系數(shù)來說前置放大電路十分重要。本電路選用低功耗限幅放大器MAX3747搭建放大電路。
(三)測(cè)試板測(cè)試板上電路包括5V電源接口，5V轉(zhuǎn)3.3V芯片、電源電路、LED燈、連接主板的SFP接口和連接外部信號(hào)的SFP接口。測(cè)試板為主板提供電源的同時(shí)，還會(huì)對(duì)數(shù)字光收發(fā)一體機(jī)工作狀態(tài)進(jìn)行指示。
三、實(shí)驗(yàn)科目設(shè)計(jì)
所示光纖數(shù)據(jù)通信模塊教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置充分采用模塊化設(shè)計(jì)思想與組件架構(gòu)原則。測(cè)試板部分作為母板，數(shù)字光發(fā)送機(jī)和數(shù)字光接收機(jī)均設(shè)計(jì)為可插拔的獨(dú)立電路模塊，既可分開單獨(dú)調(diào)試，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié);也可進(jìn)行多種組合，完成綜合性功能實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)科目設(shè)置遵循先易后難、先局部后整體、使得學(xué)生能夠循序漸進(jìn)地鍛煉;各實(shí)驗(yàn)均給出清晰的原理說明、統(tǒng)一的指標(biāo)要求與檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，不限定解決辦法，鼓勵(lì)不同的解決思路，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性與創(chuàng)造性;實(shí)驗(yàn)既有基礎(chǔ)部分也有提高部分，既顧及學(xué)生的平均水平，達(dá)到普遍鍛煉的目的，也充分調(diào)動(dòng)能力突出學(xué)生的積極性，具有一定挑戰(zhàn)性。參照以上實(shí)驗(yàn)科目設(shè)計(jì)原則，我們制訂了適合本實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。首先安排一個(gè)簡(jiǎn)單的并串-串并轉(zhuǎn)換特性測(cè)試，旨在熟悉并行信號(hào)和串行信號(hào)的特點(diǎn)、了解并串、串并轉(zhuǎn)換芯片的設(shè)置方法信號(hào)的測(cè)試方法。第二部分進(jìn)行數(shù)字光發(fā)送機(jī)測(cè)試，主要是驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)和動(dòng)手制造，包括邏輯控制電路、調(diào)制電流控制電路和偏置電流控制電路。第三部分為數(shù)字光接收機(jī)測(cè)試，包括光電轉(zhuǎn)換PINTIA、前置放大、限幅放大等。第四部分為綜合實(shí)驗(yàn)，包括數(shù)字光收發(fā)一體機(jī)的整體調(diào)試。各實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)手冊(cè)均包括預(yù)習(xí)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)介紹、實(shí)驗(yàn)條件、基礎(chǔ)部分、提高部分、測(cè)試表格和實(shí)驗(yàn)記錄等項(xiàng)。
四、總結(jié)
光纖數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是一種電子技術(shù)、光子技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合，理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的教學(xué)實(shí)驗(yàn)載體。我們?cè)O(shè)計(jì)了一套光纖數(shù)據(jù)通信教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大量涉及光電和通信類本科的多門基礎(chǔ)課程，包括模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子、光通信、通信原理等。本實(shí)驗(yàn)裝置可為學(xué)生提供較豐富的實(shí)驗(yàn)科目，能夠鍛煉學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新品質(zhì)、綜合運(yùn)用能力等，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性與創(chuàng)造性去解決問題。該光纖數(shù)據(jù)通信裝置及其課程設(shè)計(jì)具有很好的教學(xué)功效。
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