扩频时钟(SSC)简介

扩频时钟(SSC)简介
扩频时钟(SSC)简介

SSC是英文Spread Spectrum Clocking的缩写,中文意思为“扩频时钟”,当下的绝大多数高速芯片,如PCIE、SATA、SAS、USB3.0等都支持SSC功能。那么SSC究竟是干什么的呢?

SSC的主要目的是减小EMI辐射。EMI一直是高速系统设计的难点,在传统设计中,主要通过滤波、接地、屏蔽等方法来减小EMI辐射,这些方法都是通过改变/切断EMI辐射路径来达到减小EMI辐射的目的,往往设计成本比较高,另外还有一种更好的治本方法,那就是在EMI源头上做文章,减小EMI的产生,SSC技术就是其中一种。学过信号与系统课程的同学都知道,对于固定频率的时钟,所有能量都集中在其基频上,其频谱很窄,但幅度很高,对外辐射能量很大,而对于频率变化的时钟,其能量会分散在一定频率范围上。

如上图所示,SSC时钟频谱平均分布在一定范围内,幅度很小,不会产生太大的EMI辐射。

一般用扩展率δ来衡量时钟扩展的深度,假设扩展前时钟频率为fc,频率扩展范围为Δf,则有:

向下方向扩频率:δ = -Δf /fc *100%

中心方向扩频率:δ = ±1/2Δf/fc *100%

向**向扩频率:δ = Δf/fc*100%

扩频率不能太小,也不能太大,太小了达不到预期效果,太大了不能满足总线的时序要求,引起系统误码,大多数高速芯片的SSC扩频率在0.5%左右。

扩频的方法如下:假设有某时钟Y(t) = Asin2πfct,用w(t)波形来对基频时钟进行扩频,则扩频后的时钟Y’(t) = Asin2π(fc+w(t))t,未经扩频的时钟频谱是位于fc的一条谱线,幅度为:A2/2,由于该频谱只是一条谱线,其幅度与频谱带宽B 无关。但是,扩频时钟的频谱幅度取决其带宽B。由于扩频时钟的功率在Δf频带内分布相当均匀,其幅度为:A2B/(2Δf),这样,我们可以得到EMI抑制率S为:S = 10log((A2/2)/( A2B/(2Δf))) = 10log(Δf/B),单位为dB。

SSC的调制率通常用fm表示,也就是w(t)的周期,在该周期内SSC时钟频率变化Δf 并返回到初始频率。调制波形代表扩频时钟频率随时间的变化曲线,通常为锯齿波,如下图所示。

SSC 的使用会影响到串行数据眼图的测量效果,因此在进行信号眼图测量验证时需要选择合适的锁相环。一阶PLL往往不能跟踪SSC 带来的频率变化。测出来的眼图质量很差,而二阶PLL能很好的跟踪时钟频率的变化,所以在测试带SSC功能的SerDes眼图时,注意将CDR的PLL设为二阶。

投资时钟理论

投资时钟理论 美林的“投资时钟”是一种将经济周期与资产和行业轮动联系起来的方法。它将经济周期划分为四个不同的阶段——衰退、复苏、过热和滞胀。每个阶段都对应着表现超过大市的某一特定资产类别:债券、股票、大宗商品和现金。 在衰退阶段,经济增长停滞,超额的生产能力和下跌的大宗商品价格驱使通胀率更低,企业赢利微弱并且实际收益率下降。中央银行削减短期利率以刺激经济,导致收益率曲线急剧下行。此时,债券是最佳选择。 在复苏阶段,舒缓的政策起了作用,GDP增长率加速,并处于潜能之上。然而,通胀率继续下降,因为空置的生产能力还未耗尽,周期性的生产能力扩充也变得强劲。企业盈利大幅上升、债券的收益率仍处于低位,但中央银行仍保持宽松政策。这个阶段是股权投资者的“黄金时期”,股票是最佳选择。 在过热阶段,企业生产能力增长减慢,开始面临产能约束,通胀抬头。中央银行加息以求将经济拉回到可持续的增长路径上来,此时的GDP增长率仍坚定地处于潜能之上。收益率曲线上行并变得平缓,债券的表现非常糟糕,股票的投资回报率取决于强劲的利润增长与估值评级不断下降的权衡比较。此时,大宗商品是最佳选择。 在滞胀阶段,GDP的增长率降到潜能之下,但通涨却继续上升,通常这种情况部分原因归于石油危机。产量下滑,企业为保持盈利而提高产品价格,导致工资—价格螺旋式上涨。只有等通胀过了顶峰,中央银行才能放松货币,这就限制了债券市场的回暖步伐。此时,企业盈利恶化,股票表现非常糟糕,现金是最佳选择。 投资时钟理论在A股市场得到验证。 我们把我国2005年四季度-2007年二季度定义为经济复苏阶段,2007年三季度-2007年四季度为经济过热阶段,2008年一季度-2008年二季度为滞涨阶段,2008年三季度-2008年四季度为衰退阶段。

扩频时钟(SSC)简介

SSC是英文Spread Spectrum Clocking的缩写,中文意思为“扩频时钟”,当下的绝大多数高速芯片,如PCIE、SATA、SAS、等都支持SSC功能。那么SSC究竟是干什么的呢 SSC的主要目的是减小EMI辐射。EMI一直是高速系统设计的难点,在传统设计中,主要通过滤波、接地、屏蔽等方法来减小EMI辐射,这些方法都是通过改变/切断EMI辐射路径来达到减小EMI辐射的目的,往往设计成本比较高,另外还有一种更好的治本方法,那就是在EMI源头上做文章,减小EMI的产生,SSC技术就是其中一种。学过信号与系统课程的同学都知道,对于固定频率的时钟,所有能量都集中在其基频上,其频谱很窄,但幅度很高,对外辐射能量很大,而对于频率变化的时钟,其能量会分散在一定频率范围上。 如上图所示,SSC时钟频谱平均分布在一定范围内,幅度很小,不会产生太大的EMI辐射。 一般用扩展率δ来衡量时钟扩展的深度,假设扩展前时钟频率为fc,频率扩展范围为Δf,则有: 向下方向扩频率:δ = -Δf /fc *100% 中心方向扩频率:δ = ±1/2Δf/fc *100% 向**向扩频率:δ = Δf/fc*100% 扩频率不能太小,也不能太大,太小了达不到预期效果,太大了不能满足总线的时序要求,引起系统误码,大多数高速芯片的SSC扩频率在%左右。

扩频的方法如下:假设有某时钟Y(t) = Asin2πfct,用w(t)波形来对基频时钟进行扩频,则扩频后的时钟Y’(t) = Asin2π(fc+w(t))t,未经扩频的时钟频谱是位于fc 的一条谱线,幅度为:A2/2,由于该频谱只是一条谱线,其幅度与频谱带宽B无关。但是,扩频时钟的频谱幅度取决其带宽B。由于扩频时钟的功率在Δf频带内分布相当均匀,其幅度为:A2B/(2Δf),这样,我们可以得到EMI抑制率S为:S = 10log((A2/2)/( A2B/(2Δf))) = 10log(Δf/B),单位为dB。 SSC的调制率通常用fm表示,也就是w(t)的周期,在该周期内SSC时钟频率变化Δf 并返回到初始频率。调制波形代表扩频时钟频率随时间的变化曲线,通常为锯齿波,如下图所示。 SSC 的使用会影响到串行数据眼图的测量效果,因此在进行信号眼图测量验证时需要选择合适的锁相环。一阶PLL往往不能跟踪SSC 带来的频率变化。测出来的眼图质量很差,而二阶PLL能很好的跟踪时钟频率的变化,所以在测试带SSC功能的SerDes眼图时,注意将CDR的PLL设为二阶。

FPGA内DCM全局时钟的使用详解

在 Xilinx 系列 FPGA 产品中,全局时钟网络是一种全局布线资源,它可以保证时钟信号到达各个目标逻辑单元的时延基本相同。其时钟分配树结构如图1所示。 图1.Xilinx FPGA全局时钟分配树结构 针对不同类型的器件,Xilinx公司提供的全局时钟网络在数量、性能等方面略有区别,下面以Virtex-4系列芯片为例,简单介绍FPGA全局时钟网络结构。 Virtex- 4系列FPGA利用1.2V、90nm三栅极氧化层技术制造而成,与前一代器件相比,具备灵活的时钟解决方案,多达80个独立时钟与20个数字时钟管理器,差分全局时钟控制技术将歪斜与抖动降至最低。以全铜工艺实现的全局时钟网络,加上专用时钟缓冲与驱动结构,从而可使全局时钟到达芯片内部所有的逻辑可配置单元,且I/O单元以及块RAM的时延和抖动最小,可满足高速同步电路对时钟触发沿的苛刻需求。 在FPGA设计中,FPGA全局时钟路径需要专用的时钟缓冲和驱动,具有最小偏移和最大扇出能力,因此最好的时钟方案是由专用的全局时钟输入引脚驱动的单个主时钟,去钟控设计项目中的每一个触发器。只要可能就应尽量在设计项目中采用全局时钟,因为对于一个设计项目来说,全局时钟是最简单和最可预测的时钟。 在软件代码中,可通过调用原语 IBUFGP来使用全局时钟。IBUFGP的基本用法是: IBUFGP U1(.I(clk_in), .O(clk_out)); 全局时钟网络对FPGA设计性能的影响很大,所以本书在第11章还会更深入、更全面地介绍全局时钟网络以及相关使用方法。 DCM模块的使用 1.DCM模块的组成和功能介绍 数字时钟管理模块(Digital Clock Manager,DCM)是基于Xilinx的其他系列器件所采用的数字延迟锁相环(DLL,Delay Locked Loop)模块。在时钟的管理与控制方面,DCM与DLL相比,功能更强大,使用更灵活。DCM的功能包括消除时钟的延时、频率的合成、时钟相位的调整等系统方面的需求。DCM的主要优点在于:①实现零时钟偏移(Skew),消除时钟分配延迟,并实现时钟闭环控制;②时钟可以映射到PCB 上用于同步外部芯片,这样就减少了对外部芯片的要求,将芯片内外的时钟控制一体化,以利于系统设计。对于DCM模块来说,其关键参数为输入时钟频率范围、输出时钟频率范围、输入/输出时钟允许抖动范围等。

利用美林的投资时钟理论进行资产配置

利用美林的投资时钟理论进行资产配置 美林用自1973年4月至2004年7月美国完整的超过三十年的资产和行业回报率数据来验证了投资时钟的合理性。以下是美林的一部分研究成果。 (求索评注:美林时钟的问题在于没有指针。而且你是在预测多变量的宏观经济。你根本不知道每一个阶段之间的界限在哪?所以配置上便很难适时切换。参考1998年亚洲金融危机的案例,其实是一个w形反转,原因是2001年的9.11事件是一个突发事件,导致了经济的二次探底。所以无论是V还是W形反转,你事前是不可能知道的。从现在的迹象看,大家都预测本次反转是V形反转,但其实也存在w形反转的可能。可以说未来几年是经济复苏和衰退相杂的阶段。2008年是经济衰退,有谁在2009年上半年认为2009年不是经济衰退的持续?而是经济复苏。而应该重配股票,一直持有,估计在从1600涨到3000点之间,都已经卖出好几次了,可见判断转折点之难,时钟应用的局限性也在此。)美国不同资产类收益率 1.所有资产中股票的表现最好,年均实际回报率达到6.1%,相比债券收益率,存在约 2.5%的股权风险溢价。 2.债券的收益率高出现金2%,反映了债券的久期风险和一点违约风险。 3.大宗商品的收益率高出预期。 4.1.5%的现金实际回报率是平均实际利率。 比较几类资产的收益率。以下列出每个阶段的收益率排序: Ⅰ衰退:债券>现金>大宗商品;股票>大宗商品(利率下降) Ⅱ复苏:股票>债券>现金>大宗商品(利率下降,后保持平稳) Ⅲ过热:大宗商品>股票>现金/债券(利率上升)Ⅳ滞胀:大宗商品>现金/债券>股票(利率上升) (求索评注:看一下每类资产表现你便知道,是最后一名变成了第一名。原因可能是估值因素,而不是时钟因素。如果估值合理,即使时钟到了,也不会有什么好的表现,中国股市2002年到2005年是经济复苏阶段,但却是熊市,是因为股市高估。) 美国行业收益排行 (求索评注:在每个阶段的优良表现有多少是因为估值因素?) ●复苏阶段 收益率居前5行业 康乐及酒店业 7.4

无线扩频通信技术基本原理及应用

?2003天津rr、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议 无线扩频通信技术基本原理及应用 晏小乔 (天津港通信导航公司30045625702965) 摘要本文重点介绍了扩频通信技术的基本原理和应用,并阐述了扩频通信技术为现代信息技术的发展提供了优 质的无线传输手段,解决了抗干扰性,保密性,可靠性,频率占用、传输带宽等多方面的问题。 关键词 长期以来,扩频通信主要用于军事保密通信和电子对抗系统,随着世界范围政治格局的变化和冷战的结束,该项技术才逐步转向”商业化”。我们知道,传输任何信息都需要一定的带宽。随着无线通信的广泛应用,无线频道变得非常拥挤,频道资源非常紧张,干扰多且很严重。扩频通信技术有很多优点可以克服这些问题,并且可以提供更高的保密技术,下面我们先来了解一下该技术的基本原理。 扩频通信技术基本原理 扩频通信的理论基础是仙农定理:C=w【og2(1+S/N) 式中:C一一一信道容量,w一一一传输带宽,s/N一一一信号功率/噪声功率 由上式可以看出: 为了提高信息的传输速率C,可以从两种途径实现,既加大带宽w或提高信噪比S/N。换句话说,当信号的传输速率C一定时,信号带宽w和信噪比S/N是可以互换的,即增加信号带宽可以降低对信噪比的要求,当带宽增加到一定程度,允许信噪比进一步降低,有用信号功率接近噪声功率甚至淹没在噪声之下也是可能的。扩频通信就是用宽带传输技术来换取信噪比上的好处,这就是扩频通信的基本思想和理论依据。 目前常用的扩频通信实现方法主要有:直接序列扩频、跳频、跳时、宽带线性调频等方式。其中最常用的是直接序列扩频和跳频。 1直接序列扩频技术 所谓直接序列扩频(os—DirectScquency),就是用高码率的扩频码序列在发端直接去扩展信号的频谱,在收端直接使用相同的扩频码序列对扩展的信号频谱进行解调,还原出原始的信息。 其原理框图如下: 直序扩频使用伪随机码(PNcoae)对信息比特进行模2加得到扩频序列。然后扩频序列去调制载波发射,由于PN码往往比较长,因此发射信号在比较低的功率上可以占用很宽的功率谱,即宽带低信噪比传输。PN码的长度决定了扩频系统的扩频增益,而扩频增益又反映了一个扩频系统的性能。 直序扩频系统的解扩采用相关解扩,这是它与常规无线通信解调方式的根本不同。在接收端,接收信号经过放大混频后,经过与发射端相同且同步的PN码进行相关解扩,把扩频信号恢复出窄带信号,再对窄带信号进行相关解调解出原始信息序列。用11位码长的扩频码来说,直接序列扩频与解扩的过程简单说就是,如果采用的信源发出…1’,则扩频调制为一个序列单元,如“11100010010”;信源发出…0’,则扩频调制为一个反相的序列单元,如与上面对应的反相序列“00011101101”。在接收端,收到序列“11100010010”则恢复为…1,收到序列“00011101101”则恢复为…0’。 直序扩频技术的优点在于: 1.1抗干扰能力强 扩频解调器实际上是一个相关器,扩频信号通过相关器后能有效的恢复,干扰信号(包括瞄准性干扰和】0l 本页已使用福昕阅读器进行编辑。福昕软件(C)2005-2009,版权所有,仅供试用。

硅扩频振荡器在汽车电子产品中的应用

硅扩频振荡器在汽车电子产品中的应用 摘要:数字电子系统使我们的生活丰富多彩,但数字时钟信号也扮演着“反面角色”,即传导噪声源(通过电缆)或电磁辐射干扰(EMI)。由于潜在的噪声问题,电子产品需要经过相关标准的测试,以确保符合EMI标准。汽车电子产品除了存在EMI兼容性外,还要考虑其他诸多问题,为了简化设计,扩频(SS)振荡器逐渐成为汽车电子仪表、驾驶员与乘客辅助电子产品开发的关注焦点。 扩频振荡器在汽车电子设计中的优势 扩频技术能够很好地满足FCC规范和EMI兼容性的要求,EMI兼容性的好坏在很大程度上依赖于测量技术的通带指标。扩频振荡器从根本上解决了峰值能量高度集中的问题,这些能量被分布在噪声基底内,降低了系统对滤波和屏蔽的需求,同时也带来了其他一些好处。 高品质的多媒体、音频、视频及无线系统在当今的汽车电子产品中所占的份额越来越大,设计人员不得不考虑分布在这些子系统敏感频段的射频(RF)能量。对于高品质的无线装置,是否能够消除RF峰值能量直接决定了方案的有效性。 多年以来,无线通信产品利用“频率调节”技术避免电源开关噪声的影响,这种无线装置能够与供电电源进行通信,使电源按照指令改变其开关频率,将能量峰值搬移到调谐器输入频段以外。在现代汽车电子产品中,随着干扰源数量的增多,很难保证系统之间的协同工作,这种情况由于设备天线的多样化以及对新添子系统放置位置的限制变得更为复杂。 扩频振荡器在数字音频、工厂装配、免提装置等系统中具有独特的优势,这些系统一般采用编解码器改善音频质量,编解码器与蜂窝电话或其它信息处理终端之间通过数字接口连接,如果利用“抖动”(扩频)振荡器作为编解码器的时钟源,能够在非静音情况下消除谐波噪声。这种技术在采用了开关电容编解码器的多媒体系统中很常见。除了抑制谐波噪声外,SS振荡器能够将能量峰值降至噪声基底以内,在无线跳频网络中可减小落入信道内的干扰。 下一代汽车电子产品中,几乎所有的子系统都倾向于利用SS时钟技术改善系统性能,降低EMI。针对这种应用,Maxim/Dallas推出了全硅振荡器,这种振荡器能够可靠启振,而且具有抗震性。其成本与陶瓷谐振器相比极具竞争力,振荡频率从几千赫兹到几十兆赫兹。 汽车电子产品的设计考虑 有效控制EMI是电子工程师在产品设计中所面临的关键问题,数字系统时钟是产生EMI 的重要“源泉”,主要原因是:时钟一般在系统中具有最高频率,而且常常是周期性方波,时钟引线长度通常也是系统布线中最长的。时钟信号的频谱包括基波和谐波,谐波成份的幅度随着频率的升高而降低。 系统中的其它信号(位于数据或地址总线上的信号)按照与时钟同步的频率刷新,但数据刷新动作发生在不确定的时间间隔,彼此之间不相关。由此产生的噪声频谱占有较宽的频带,噪声幅度也远远低于时钟产生的噪声幅度。虽然这些信号产生的总噪声能量远远高于时钟噪

美林投资时钟理论

长期增长和经济周期 从长期看,经济增长取决于生产要素的可获得性、劳动力、资本,和生产能力的提高。从短期看,经济经常偏离可持续的增长路径。政策制定者的工作就是要使其回复到可持续增长路径上来。在潜能之下的经济增长会使经济面临通货紧缩的压力并最终变为紧缩;另一方面,经济增长持续保持在潜能之上会导致破坏性的通胀。 拐点何时到来? 金融市场一贯地将增长率的短期偏离误以为是其长期趋势的改变。结果,在经济偏离的极限处,当政府的“矫正”政策就要起作用时,资产往往被错误定价。投资者正确地识别拐点,可以通过改变资产配置而盈利。但前几年的情况套用该理论会出现错误。例如,许多投资者凭着对美国经济持续增长和科技股公司从“新纪元”中受益最多的判断,在1999年底买入了昂贵的科技股。然而,美联储对抗正在轻微上升的通胀的紧缩性政策已经在起作用。这轮周期在2000年初达到顶峰,接着科技股泡沫破灭。随后的下跌推动了激进的美联储从债券和住宅房地产市场中追逐巨大利益。 经济周期的四个阶段 投资钟的分析框架有助于投资者识别经济中的重要拐点,从周期的变换中获利。我们将经济周期分为四个阶段–衰退、复苏、过热和滞胀。每一个阶段都可以由经济增长和通胀的变动方向来唯一确定。我们相信, 每一个阶段都对应着表现超过大市的某一特定资产类别:债券、股票、大宗商品或现金 Ⅰ 在衰退阶段,经济增长停滞。超额的生产能力和下跌的大宗商品价格驱使通胀率更低。企业盈利微弱并且实际收益率下降。中央银行削减短期利率以刺激经济回复到可持续增长路径,进而导致收益率曲线急剧下行。债券是最佳选择。 Ⅱ在复苏阶段,舒缓的政策起了作用,GDP增长率加速,并处于潜能之上。然而,通胀率继续下降,因为空置的生产能力还未耗尽,周期性的生产能力扩充也变得强劲。企业盈利大幅上升、债券的收益率仍处于低位,但中央银行仍保持宽松政策。这个阶段是股权投资者的“黄金时期”。股票是最佳选择。 Ⅲ在过热阶段,企业生产能力增长减慢,开始面临产能约束,通胀抬头。中央银行加息以求将经济拉回到可持续的增长路径上来,此时的GDP增长率仍坚定地处于潜能之上。收益率曲线上行并变得平缓,债券的表现非常糟糕。股票的投资回报率取决于强劲的利润增长与估值评级不断下降的权衡比较。大宗商品是最佳选择。

取代石英晶体的MEMS振荡器和全硅振荡器

取代石英晶体的MEMS振荡器和全硅振荡器 “时钟和振荡器是所有电子系统的心跳”,正如Silicon Labs公司副总裁Dave Bresemann所说的,振荡器可谓电子系统正常运行的根本。 目前,绝大部分高性能电子系统的计时都是由石英晶体提供的。但是,随着IC的尺寸越来越小,由于不是采用硅材料,这些谐振器因为无法遵循摩尔定律而大大制约了计时方案缩小尺寸及降低成本。 是否有更小巧、更廉价的方案为电子系统提供更加稳健的心跳?答案是肯定的。近年来崭露头角的MEMS振荡器由于采用了CMOS工艺而更加易于集成并缩小尺寸,其市场已经初具规模;而今年陆续推出的全硅振荡器也瞄准了 100MHz以下的大批量低频振荡器市场。 MEMS振荡器市场稳步增长 如图1所示,德国Wicht技术咨询公司(WTC)在今年3月预测,2012年MEMS振荡器的全球市场规模将达到1亿4千万美元。2007年的市场规模为250万美元,今后将以年均120%以上的速度高速增长,其主要原因是许多领域将用

MEMS振荡器替换石英振荡器。 目前,制造MEMS振荡器的主要厂商有SiTime、Discera 及EpsonToyocom等。SiTime和Discera制造硅材料的MEMS 振荡器,而EpsonToyocom的MEMS振荡器是采用被该公司称为“QMEMS”的工艺制造的石英MEMS振荡器。 除SiTime、Discera和SiliconClocks几家美国公司外,欧洲的恩智浦半导体、意法半导体等大企业都在投资MEMS 振荡器的开发。另外,芬兰技术研究中心VTT、MEMS公司VTI及精工爱普生(Seiko Epson)等也在开发MEMS振荡器。 与采用硅材料的MEMS同理,以石英为原料进行精微加工(光刻)的小型化、高性能的晶体元器件被定义为QMEMS(Quartz+MEMS)。石英MEMS振荡器正开始取代手机及GPS中带温度补偿电路的晶体振荡器(TCXO)。另一方面,硅材料的MEMS振荡器与温度稳定性指标比较容易满足的晶体振荡器(XO)展开了竞争。最先采用硅材料MEMS振荡器的产品有数字电视、数码摄像机以及车载后视摄像头等。 WTC预计,2012年之前,由于对相位噪声和温度补偿相关的性能要求较为苛刻,硅材料的MEMS振荡器很难在TCXO市场上普及。MEMS振荡器在替代石英晶体和锁相环IC的SoC方案里最有可能实现增长。

“美林投资时钟”给家庭理财带来的启示

“美林投资时钟”给家庭理财带来的启示 摘要:本文笔者介绍了“美林投资时钟”的基本原理,并应用该理论模型分析如何配置家庭资产,进而提出几点对家庭理财的建议。 一、“不要把鸡蛋放在一个篮子里”所引发的思考 对于普通家庭来说,“不要把鸡蛋放在一个篮子里”的道理浅显易懂,即家庭理财的时候,人们应该把资金投向多个标的,从而规避单一投资所带来的风险。不过,只是懂得分散风险道理的投资者,并不能科学、合理地规划家庭财务。原因很简单:一方面,在众多篮子里面,质量低下、滥竽充数的篮子不在少数;另一方面,随着篮子数量的增加,管理成本也会快速上升。因此,家庭理财中,投资者应该掌握鉴别篮子质量的基本方法,选择合适的、有限的篮子来存放鸡蛋。笔者认为,投资者可以借鉴“美林投资时钟”模型的基本理论,了解在国内经济周期的不同阶段,大类资产选择的基本原理,从而合理地安排资金投向,使得家庭资产不断增值。 二、“美林投资时钟”的基本理论 “美林投资时钟”是一种基于宏观经济数据的战略资产配置方法,它将经济周期与资产轮动、行业策略有机地联系起来。美林证券通过分析美国1973年4月至2004年7月的市场数据,验证了其基本原理。“美林投资时钟”中的经济周期,简单可以理解为通胀(CPI)与增长(GDP)的组合。根据经济增长与通胀组 Ⅰ复苏Ⅱ过热 图1. 经济周期下的四个阶段演化简图

每一阶段,股票、债券、大宗商品和现金四类资产的相对收益都不同,且有一种资产的收益超过大市: Ⅰ阶段 复苏 宽松政策发挥效力,经济加速增长到长期增长趋势附近。由于剩余生产能力尚未消耗干净,CPI继续回落。企业利润快速增长。股票是最好的资产选择。 Ⅱ阶段 过热 生产能力接近极限,通货膨胀上升。央行收紧银根,GDP增长依然保持强劲。债券表现不佳,股票投资面临企业盈利下调预期增强,估值重新评估的风险。大宗商品是最佳的资产选择。 Ⅲ阶段 滞胀 GDP增长开始下滑,通货膨胀压力依然较大,加息通道未发生实质改变,债券反弹高度有限。企业盈利预期被不断下调,股票市场表现不佳。现金是最好的资产选择。 Ⅳ阶段 衰退 GDP增长乏力,过剩产能、紧张的流动性驱动CPI走低,企业盈利也持续下滑。央行试图促使经济返回到可持续增长路径上,放松银根,收益率曲线下行且陡峭。债券是最好的资产选择。 三、运用“美林投资时钟”分析哪一类资产对家庭财富增长贡献最大 我们不妨假设“美林投资时钟”的基本原理也适用于中国。回顾2011年逝去的近6个月,国外经济增长乏力,国内通胀不断上升是主要特征。一方面,以美、日、欧为代表的发达经济体,复苏乏力,美国面临国债上限讨论问题,日本地震撼动全球经济,欧债危机阴影不散,且中东、北非政治局势紧张,以国际原油为代表的大宗商品在地缘政治因素、新兴市场需求增长、美元流动性宽松局面的共同作用下快速上涨后高位震荡,能源主要依靠进口的部分新兴市场国家面临较大的输入性通胀压力;另一方面,受前期货币增速较快货币供给较充裕,恶劣天气,输入性通胀等因素共同影响下,国内通胀率不断上升,物价上涨压力较大。 在如此复杂的经济环境下,我们运用“美林投资时钟”的基本原理分析股票、债券、现金哪一类资产对家庭财富增长的贡献最大。(注:由于大宗商品主要由国外市场定价,且国内尚缺乏综合度量大宗商品的权威指数,因此笔者此处未将大宗商品列为比较资产。)

扩频通信技术的特点教案.

知识点扩频通信技术的特点 一、教学目标: 了解扩频通信技术的基本概念。 掌握扩频通信的种类及特点。 二、教学重点、难点: 重点掌握扩频通信技术的种类和特点。 三、教学过程设计: 1.知识点说明 扩频通信的种类可以分为直接序列系统和跳频系统。 特点:功率谱密度低,抗侦察,抗截获,具有较好的保密性。 2.知识点内容 扩频通信的基本概念:所谓扩频通信,即扩展频谱通信,是一种把信息的频谱展宽之后再进行传输的技术。 种类:直接序列系统和跳频系统。 直接序列系统:是指用一高速伪随机序列与信息数据相乘,由于伪随机序列的带宽远远大于数据信息的带宽,从而扩展了发射信息的频谱。 跳频系统:是指在一伪随机序列的控制下,发射频率在一组预先制定的频率上按照规定的顺序离散的跳变,扩展了发射信号的频谱。 特点:功率谱密度低,抗侦察,抗截获,具有较好的保密性。 3.知识点讲解 1)从最基本的概念讲起,先文字叙述让学生大致了解一下学习的内容。 2)插入图片,通过图片加深印象,了解扩频通信系统的基本概念。 3)通过视频与图片的交替放映,让学生了解并掌握扩频通信的种类及特点。 四、课后作业或思考题: 1、CDMA扩频通信系统可以分为()和()两种 答案:基本CDMA 、复合CDMA 2、基本CDMA包括()、()、()、()等几种方法的组合。 答案:直接序列扩频、跳频扩频、跳时扩频、线性跳频

3、扩频通信技术的分为哪几类? 答案:分为3类:直接扩频、频率跳变技术和各自混合方式。 4、写出直接扩频的原理。 答案:在发送端输入的信息先经过信息调制形成数字信号,然后由扩频码发生器产生的扩频码序列去调制数字信号以展宽信号的频谱。展宽的信号再经过射频调制,调制到较高频率上再发送出去。在接收端收到的宽带射频信号经过射频调制,恢复到中频,然后由本地产生的与发送端相同的扩频码序列去相关解扩。再经信息调制,即恢复出原始信息。 五、本节小结: 直接扩频方式优点:直扩信号的功率谱密度低,保密性强,容易识别,具有抗宽带干扰。抗多频干扰及单频干扰能力。 直接扩频方式缺点:虽然能与窄带系统电磁兼容,但不能与其建立通信。 直接扩展频谱系统的接收机存在明显远近效应。 受限于码片速率和信源的比特率,即码片速率的提高和信源比特率的下降存在困难。

高速信号的扩频时钟的测试分析

胡为东系列文章之二 高速信号的SSC扩频时钟测试分析 美国力科公司胡为东摘要:由于FCC、IEC等规定电子产品的EMI辐射不能超出一定的标准。因此电路设计者需要从多个角度来思考如何降低系统的EMI辐射,如进行合理的PCB布线、滤波、屏蔽等。由于信号的辐射主要是由于信号的能量过于集中在其载波频率位置,导致信号的能量在某一频点位置处的产生过大的辐射发射。因此为了进一步有效的降低EMI辐射,芯片厂家在设计芯片时也给容易产生EMI的信号增加了SSC(Spread Spectrum Clocking)即扩频时钟的功能,采用SSC的功能可以有效的降低信号所产生的EMI。当前PCIE、SATA、SAS、USB3.0等几乎所有的高速芯片都支持SSC的功能。本文就将SSC的基本概念、SSC的测试测量方法做一介绍。 关键词:力科SSC 扩频时钟EMI 眼图 一、SSC(扩频时钟)的概念 如下图1所示为一信号在是否具有SSC前后的频谱对比。图中蓝色曲线为没有SSC时候的频谱,浅色的为具有SSC时的频谱。从图中可见,未加SSC时,信号的能量非常集中,且幅度很大;而加了SSC后,信号能量被分散到一个频带范围以内,信号能量的整体幅度也有明显降低,这样信号的EMI辐射发射就将会得到非常有效的抑制。这就是通过使用SSC 扩频时钟的方法抑制EMI辐射的基本原理。 使用SSC的方法能在多大程度上抑制EMI辐射和调制后信号能量在多宽频率范围内变化有关,频率变化范围越大,EMI抑制量越大。但这两者需要一个权衡,因为频率变化范围太大会使系统的时序设计带来困难。在Intel的Pentium4处理器中建议此频率变化范围要小于时钟频率的0.8%,如对于100MHZ的时钟,如果按照+/-8%来调制的话,频率的变化范围就是99.2MHZ-100.8MHZ。而对于100MHZ参考时钟的系统工作到100.8MHZ,可能会 图1 SSC扩频时钟的图示 导致处理器超出额定工作频率,带来其它系统工作问题。因此在实际系统工作中一般都采用

美林投资时钟——从经济周期看板块轮动

美林投资时钟——从经济周期看板块轮动 2008年12月09日星期二 21:11 美林的投资时钟,根据相对于趋势的增长方向(如产出缺口)和通货膨胀的方向,将经济周期划分为四个阶段,即衰退、复苏、过热和滞胀。在一个特定阶段,下图中标明的的资产和权益板块表现优于大势,而同时,对角所列的资产和权益板块表现则弱于大势。 典型的繁荣-衰退周期,从底部左侧开始顺时针转动,债券、股票、商品和现金依次获取超额收益。然而现实并非如此简单,有时候时钟逆时针转动,或者越过了某个阶段(在外部某些事件影响下)。需要根据我们的资产配置研究结果对未来全球经济周期所处的阶段进行具体的判断。 图1:经济周期中资产和权益板块的轮动 投资时钟的原理 美林的投资时钟理论是一种将资产和产业轮动与经济周期联系起来的方法。在本报告的第一节,我们首先挖掘模型背后的含义。 长期经济增长和经济周期

经济的长期增长率依赖于劳动力和资本等生产要素的可获得性以及生产力的改进。短期内经济增长经常偏离于可持续发展的路径,政策制订者的工作就是要把经济拉回到可持续发展道路上。如果经济低于潜在经济增长率运行,将会承受通货紧缩的压力,最终完全陷入通货紧缩之中;另一方面,如果经济持续在可持续增长路径之上运行,将会导致破坏性的通货膨胀。 识别拐点,获取回报 金融市场经常错误地将经济增长的短期偏离现象视为长期增长趋势发生了改变。结果是,在经济周期的顶点处,恰好是修正性政策变化即将发挥效力的时候,资产价格被严重扭曲。正确地识别增长的拐点,投资者可以通过转换资产以实现获利。这些道理可以解释最近历史上的失败例子。例如,由于许多投资者在1999年末以为美国经济长期增长趋势将加快,科技类公司将从新经济中获取最大的收益,因此购买了昂贵的科技类股票。然而,美联储为了应对温和的通货膨胀,已提前一步开始实行紧缩货币政策,经济周期在2000年初达到顶点,互联网泡沫也随之破裂。随后的下滑促使激进的美联储放松银根,给债券和房地产行业带来了巨大的收益。 周期的四个阶段 投资周期的框架帮助投资者识别经济周期的重要转折点,并利用转折点投资获利。我们将经济周期划分为四个阶段——衰退、复苏、过热和滞胀。每个阶段特定地由相对于趋势的经济增长方向(例如产出缺口)和通货膨胀的方向两个指标定义。每个阶段有一个特定的资产可以获得超额收益,依次是债券、股票、商品和现金 (见图2)。 图2,经济周期与板块轮动 I.衰退阶段,GDP增长乏力,过剩产能以及不断下降的商品价格驱动通货膨胀走低。盈利微薄,实际收益下降。中央银行试图促使经济返回到可持续增长路径上而削减利率,收益率曲线下行而且陡峭。债券是最好的资产选择。 II.复苏阶段,宽松的政策发挥效力,经济加速增长到长期增长趋势附近。然而,通货膨胀继续回落,因为剩余的生产能力尚没有消耗干净,周期性生产增长强劲。利润急剧的恢复,但是央行保持宽松的政策,收益率曲线保持在低位。这是股票投资者在经济周期投资的最佳阶段,股票是最好的资产选择。 III.过热阶段,生产增长减缓,生产能力接近极限,通货膨胀上升。央行提高利率,驱使经济返回到可持续增长路径上,但是GDP增长率顽固地保持在趋势上方。债券表现糟糕,收益率曲线上行和平坦。股票投资收益依赖于在强劲的利

高级抖动溯源分析方法 (孙灯亮)

高级抖动溯源分析方法 安捷伦科技(中国)有限公司孙灯亮 抖动的定义及和相位噪声和频率噪声的关系 抖动是数字系统的信号完整性测试的核心内容之一,是时钟和串行信号的最重要测量参数(注:并行总线的最重要测量参数是建立时间和保持时间)。 一般这样定义抖动:“信号的某特定时刻相对于其理想时间位置上的短期偏离为抖动”(参考:Bell Communications Research,Inc(Bellcore),"Synchrous Optical Network(SONET) Transport Systems:Common Generic Criteria, TR-253-CORE",Issue 2, Rev No.1, December 1997".如图1所示。其中快过10HZ的偏离定义为抖动(Jitter),漫过10Hz的偏离定义为漂 移(Wander)。 图1. 时钟和数据抖动的定义 抖动和相位噪声和频率噪声有什么关系呢? 图2.抖动和相位噪声和频率噪声的关系

抖动成分的分解及各个抖动成分的特征及产生原因 随着信号速率的不断提高和对精度的越来越高要求,需要进行抖动成分的分离以更深入表征抖动特征和查找问题根源。一般按图3进行抖动成分的分离。 图3.抖动成分分离图 各个英文的中文翻译如下。 Total Jitter(TJ):总体抖动; Random Jitter(RJ):随机抖动; Deterministic Jitter(DJ):确定性抖动; Data Dependent Jitter(DDJ):数据相关抖动; Periodic Jitter(PJ):周期性抖动; Inter-symbol Interference(ISI):码间干扰 Duty Cycle Distortion(DCD):占空比失真; Sub Rate Jitter(SRJ):子速率抖动。 下面分别讨论每种抖动成分的特征和产生原因。 1、随机抖动RJ 随机抖动是不能预测的定时噪声,因为它没有可以识别的模式。典型的随机噪声实例是在无线电接收机调谐到没有活动的载频时听到的声音。尽管在理论上随机过程具有任意概率分布,但我们假设随机抖动呈现高斯分布,以建立抖动模型。这种假设的原因之一是,在许多电路中,随机噪声的主要来源是热噪声(也称为Johnson 噪声或散粒噪声),而热噪声呈现高斯分布。另一个比较基础的原因是,根据中心极限定理,不管各个噪声源采用什么分布,许多不相关的噪声源的合成效应该接近高斯分布。高斯分布也称为正态分布,但它的一个最重要的特点是:对高斯变量,它可以达到的峰值是无穷大。尽管这种随机变量的大多数样本将会聚集在中间值的周围,但在理论上,任何单一的样本,它可以偏离中间值任意大的量。所以,高斯分布都没有峰到峰边界值,从这种分布中的样本数越多,所测得的峰到峰值将越大。所以,我们用stdev或RMS(均方差)值来衡量随机抖动RJ。 2、确定性抖动DJ 确定抖动是可以重复的、可以预测的定时抖动。正因如此,这个抖动的峰到峰值具有上下限,在数量相对较少的观察基础上,通常可以以高置信度观察或预测其边界。DDJ和PJ 根据抖动特点和根本成因进一步细分了这类抖动。确定性抖动和随机抖动在统计图上可以用图4形象化表示。

SiT9005数据手册-1–141MHz任意频率SiTime扩频单端振荡器

SiT90051 to 141 MHz EMI Reduction Oscillator Features ? Spread spectrum for EMI reduction ?Wide spread % option ?Center spread: from ±0.125% to ±2%, ±0.125% step size ?Down spread: -0.25% to -4% with -0.25% step size ?Spread profile option: Triangular, Hershey-kiss ? Programmable rise/fall time for EMI reduction: 8 options,0.25 to 40 ns ? Any frequency between 1 MHz and 141 MHz accurate to 6 decimal places ? 100% pin-to-pin drop-in replacement to quartz-based XO’s ? Excellent total frequency stability as low as ±20 ppm ? Operating temperature from -40°C to 85°C. ? Low power consumption of 4.0 mA typical at 1.8V ? Pin1 modes: Standby, output enable, or spread disable ? Fast startup time of 5 ms ? LVCMOS output ? Industry-standard packages ?QFN: 2.0 x 1.6, 2.5 x 2.0, 3.2 x 2.5 mm 2 ?Contact SiTime for SOT23-5 (2.9 x 2.8 mm 2)? RoHS and REACH compliant, Pb-free, Halogen-free and Antimony-free Applications ?Surveillance camera ?IP camera ?Industrial motors ?Flat panels ?Multi function printers ? PCI express Electrical Specifications Table 1. Electrical Characteristics All Min and Max limits are specified over temperature and rated operating voltage with 15 pF output load unless otherwise stated. Typical values are at 25°C and 3.3V supply voltage.

扩频通信发展

扩频通信技术最初是在军事抗干扰通信中发展起来的[3],后来又在移动通信中得到广泛的应用[4],因此扩频技术的历史经历了两个发展阶段,而目前它在这两个领域仍占据重要的地位。 1. 在军事通信中的应用 扩频通信系统是在50年代中期产生的,其最初的应用包括军事抗干扰通信、导航系统、抗多径实验系统以及其它方面[5]。 扩频技术的最初构想是在第二次世界大战期间形成的。在战争后期,干扰和抗干扰技术成为决定胜负的重要因素。战后得出了“最好的抗干扰措施就是好的工程设计和扩展工作频率”的结论。跳频通信的思路就是在这段时期出现的:如果对窄带信号使用编码的频率控制,则可以使其在任何时间占据宽频段中的任何一部分,这样敌人要进行干扰就必须维持很宽的频段。另一方面,直序扩频则起源于导航系统中高精度测距。 真正实用的扩频通信系统是在50年代中期发展起来的。麻省理工学院林肯实验室开发的扩频通信系统F9C-A/Rake系统被公认为第一个成功的扩频通信系统,在该系统的研制过程中,首次提出了瑞克(RAKE)接收的概念并成功应用,该系统也是第一个真正实用的宽带通信系统。第一个跳频扩频通信系统BLADES也在这段时期研制成功,在该系统中第一次利用移位寄存序列实现纠错编码。在此期间,喷气实验室(JPL)在其空间任务中完成了伪码产生器的设计以及跟踪环路的设计。 自从扩频通信的概念在50年代开始成熟以后,此后的二十多年扩频通信技术仍得到很大的发展,但都只是局部的发展,如硬件的改进和应用领域的拓展。而个人通信业务(PCS)的发展终于使扩频技术迎来了另一次大发展的机遇。 2. 在民用通信中的应用 一直到80年代初期,扩频通信的概念都只是在军事通信系统中得到应用,这种状况到了80年代中期才得到改变。美国联邦通信委员会(FCC)于1985年5月发布了一份关于将扩频技术应用到民用通信的报告[6]。从此,扩频通信技术获得了更加广阔的应用空间。 扩频技术最初在无绳电话中获得成功应用,因为当时已经没有可用的频段供无绳电话使用,而扩频通信技术允许与其它通信系统共用频段,所以扩频技术在无绳电话的通信系统中获得了其在民用通信系统中应用的第一次成功经历。而真正使扩频通信技术成为当今通信领域研究热点的原因是码分多址(CDMA)的应用。 90年代初,在第一代模拟蜂窝通信系统的基础上,出现了PCS研究的热潮。要实现PCS并考虑其长期发展,需要FCC为其分配100~200 MHz的带宽,而与频谱分配相关的

串行数据系统中的时钟恢复

串行数据系统中的时钟恢复 Ransom Stephens, Ph.D. 摘要: 比特周期,或者说单位时间间隔的定义远没有字面意义上那么简单。如果它仅仅指数据传输速率,那么我们将陷入比现在更糟的境地。在延迟抖动360这方面,经调查研究我们得出了时间间隔的真正含义,以及串行数据系统如何用恢复时钟算法代替独立基准时钟。该研究将揭示时钟恢复算法影响比特误差率、即带宽与峰值(包含振频谱所关联的大部分区域)的关键特征。 如图1所示,将接收器看作一个用时钟定位样本的时间坐标的装置,以便比较器判断该时刻信号电压大于或小于指定临界值。若大于,接收器将赋值1,小于,赋值0。设定电压临界决策非常简单——对于不同的系统临界值几乎全为0,而样本点的时间定位则非常微妙。这就是时钟恢复的便利之处。 图1:串行数据接收器简化图 假设有一带绝对外置基准时钟的单体系统,如图2a所示。如果我们将时钟相关相位调整与输入数据转换相同位,那么将得到接收样本的时钟下降沿,样本点将位于每比特中心位置,如图2b。此系统的

单位间隔即与标称数据速率互等。这是平常我们提起时间位时脑中所映射的概念。这种想法很容易理解,但却有些瑕疵。 第一个问题就是,均为发射器和接收器提供绝对外置时钟需要一根额外的数据线以及一个昂贵的低振频时钟。额。。。我说了“昂贵”这个词吗??但最大的问题是,这样完美的外置时钟却加大了比特误码率! 图2:(a) 带外置时钟的系统(b) 为样本点设置时间定位如果我们将样本点设定在逻辑转换实际发生点之后的半比特,而非他们转换前时刻之后的半比特,我们将得到神马呢?这样的话振动

延迟将没有一点差错!在这种理想状态下,我们可以触发逻辑转换,和样本的半比特周期延迟。样本点应该与数据保持同等振动频率,而信号波动则决不能超过样本点。唯一需要付出的代价,只是一个更复杂的单位间隔定义而已。 当我们以数据自身恢复时钟时,我们可以达到这样的理想境地。一个无限带宽时钟恢复系统会触发数据转换的时钟信号,并且样本点计时和数据振频相同。如果数据与时钟拥有同等振动频率,那么他们的波动将会一致,因此位元的识别虽非理想状态但也处于最佳点——时钟振动与数据振动保持一致,比特误码率也不会受振动影响。在现实情况中,当无限带宽时钟恢复循环时,低频率振动是随数据变化的。只有当振动频率高于时钟恢复带宽时才会出错。不仅时钟重建减少了比特误码率,还允许时钟应用有许多振动叠加,此外它不需要以追踪器或者电缆将时钟信号从转换器传到接收器。 时钟恢复 时钟恢复有两种基本类型,一种是自然模拟,比如锁相环,另一种是则更为数字化。数字化指的是时钟由多重不连续样本重组而成,而非那些连续类比数据信号。尽管涉及许多专利技术但相位内插器是个人尽皆知的好例子。操作上锁相环和内插器最大的不同在于成本,而理论上最大的差异是减弱参数化和模型。相比锁相环,内插器通常有更快的击发间隔,并消耗更少的能量,对表面积的需求低,这意味着更设计上更低的支出。与任何循环单元一样,一个设计优异的内插

高速时钟电路的EMC设计

高速时钟电路的EMC设计 分类:C++ builder 笔记PCB 初学2010-05-29 12:57 375人阅读评论(0) 收藏举报 EMI信号将会干扰电子设备(如收音机、电视、移动电话以及其他类似设备)的正常运行。在PCB板上,电磁干扰会严重影响系统的正常工作。在大多数数字系统中,电磁干扰的主要来源是时钟发生以及分发电路。 干扰是电磁波造成的,而电磁波是由于带电粒子在电场中移动产生的,只要存在电信号就一定会产生电磁波。监管机构要求产生电磁干扰的电子设备必须符合特定的规章制度和要求。其中一项要求是:在固定的频率范围内,在距离发射源一定距离处由发射源产生的干扰不能超过预定水平。 时钟又是如何影响其他设备的正常工作呢?很多同步设备使用的典型频率为33.3MHz,这个频率经常用作PCI总线、ASIC、FPGA以及处理器的时钟信号源。与33.3MHz有关的是一系列谐波频率。33.3MHz的3次谐波即为99.9MHz,因此一块工作频率为33MHz的电路板可能使调谐99.90MHz的收音机不能正常接收。 时钟电路在数字电路中占有重要地位,同时时钟电路也是产生电磁辐射的主要来源。一个具有2ns上升沿的时钟信号辐射能量的带宽可达160MHz,其可能辐射带宽可达十倍频,即1.6GHz。因此,设计好时钟电路是保证达到系统辐射指标的关键,时钟电路EMC设计的好坏直接影响整个系统的性能。 时钟电路中电磁干扰的产生 时钟源可以通过两种方式产生电磁干扰。同步时钟的重复特性以及没有正确端接的线路都会产生电磁干扰。时钟的能量是通过天线辐射进入电磁场的。这里指的天线包括各种形式:PCB线路、PCB返工线、未经充分屏蔽的元件、连接器、缆线(屏蔽或非屏蔽)以及未正确接地的设备等。 在高速数字系统中,固定频率的时钟是主要的电磁干扰源。这是因为,这些时钟总是在一个固定的频率下工作,这将使能量增加到更高的级别。而非重复性信号或是异步信号不会产生如此多的电磁干扰。随着更高的数据速率要求更快的时钟频率,信号的边沿率(即上升时间和下降时间)也随之提高。较快的边沿率将使辐射信号的能量级别增加更多。图1显示了两个具有相同频率、幅度、占空比及相位的信号,唯一不同的地方是信号的边沿率,通过测量可知上升时间较快的信号其辐射能量要明显大于跃迁率较低的信号。

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