信号传输的模式

模式主要有并行传输和串行传输两种:

1. 并行传输:并行传输是指同一时刻,通过多个信道(线缆或无线频率)同时传输多个信号。每条信道承载一路信号,多路信号同时并行传输,可以大大提高传输速率。 Typical的例子有并口连接的SCSI接口和IDE接口。

2. 串行传输:串行传输是指信号按时间序列逐一传输,每次只有一个信号在传输。串行传输只需要一个信道,但受信道带宽限制,传输速率较低。几乎所有的现代接口如USB、SATA、PCIe等都采用高速串行传输。

并行传输与串行传输的主要区别和优缺点如下:

1. 传输速率:并行传输速率较高,可实现GB/s级别,串行传输受单一信道限制,最高可达10GB/s左右。

2. 线缆复杂度:并行需要多条信道和线缆,线缆复杂;串行只需要一条信道,线缆简单。

3. 接口复杂度:并行接口设计较复杂,且售后维护难度大;串行接口简单,易于部署与维护。

4. 成本:并行传输的成本较高,串行传输成本较低。

5. 时钟同步:并行需要保证多路信号的时钟同步,较难实现;串行只有一路信号,时钟同步简单。

所以,简而言之:

并行传输速度快、但线缆与接口复杂,成本高,时钟同步困难。适用于对速度有高要求的场景。

串行传输速度适中、简单易用、成本低廉。作为现代主流的传输方式,可以满足大多数应用需求。

选择何种传输模式,需要根据实际应用的带宽需求、成本限制、布线复杂度等因素进行权衡。理解两种模式的特点,可以帮助设计更合理的传输方案。这也是学习信号完整性与高速数字系统的必备知识。

所以,信号的传输模式及其特性是这个领域比较基础和实用的技术概念。熟练掌握它可以在工程实现中得心应手。这也是所有信号与系统工程师必须具备的一项核心技能。

《2》

信号的基本传输方式有基带传输、频带传输、载波传输、异步传输模式ATM。各种方式具体介绍如下：

（1）基带传输。

基带传输是最基本的数据传输方式，即按数据波的原样，不包含任何调制，在数字通信的信道上直接传送数据。

基带传输不适于传输语言、图像等信息。

（2）频带传输。

频带传输是一种采用调制、解调技术的传输形式。

在发送端，采用调制手段，对数字信号进行某种变换，将代表数据的二进制“1”和“0”，变换成具有一定频带范围的模拟信号，以适应在模拟信道上传输；在接收端，通过解调手段进行相反变换，把模拟的调制信号复原为“1”或“0”。

（3）载波传输。

通信的最终目的是远距离传递信息。

虽然基带数字信号可以在传输距离不远的情况下直接传送，但如果要远距离传输时，特别是在无线或光纤信道上传输时，则必须经过调制将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输。

为了使数字信号在有限带宽的高频信道中传输，必须对数字信号进行载波调制。

（4）异步传输模式ATM。

ATM支持多媒体通信，包括数据、语音和视频信号等数字化信息的传输与交换，按需分配带宽，具有低延迟特性，速率可达数个G/S，是一种将时分交换与统计复用融为一体的、面向连接并且分组长度固定的高速传输模式。