光器件中稳定闭环控制的重要性 _网络

  当今,电通信正是低迷时期。,各大坚固的都采取观看姿态。,些许与众不同的的青春的公司正试图实施窘境。,使他们可以惠顾最前缘光学器件的切开。器件物质的成分和材料学的新研究成果已变为。真正的应战取决于光学。:若何专心光线,若何停止易货贸易光线,若何产生假定波长的相参光,若安在天壤之别光纤中以最小亏耗复用光纤窄街。

  不管怎样,也许不注意附带电子实施者,光学实施者将无效的。小子光学器件,如静态大眼界可和谐光脉泽器R。电子设备次要用来把持器件的机能,譬如:噪声、电流时区宽、施加压力车道线形的度、发烧把持精确和普通盲点把持支配等。。设计左右的电子实施者需求详尽的不同的的行业。。光器件厂商期望试图详尽的的receive 接收,将上进光学与嵌入式电子把持相合并是精华的的。

  上进的光学器件普通难以实施即插即用。,再一次,在技术上缺少一致的的勤劳规范。。这意义光学置于球面内侧的的每任一要紧技术成就都需求新的设计。、独创的的电子把持体系。

  上进把持问

  光学器件需求多级把持。最复杂的模式是反应立法机构车道把持立法机构。。不管怎样,在绝大多数涂中,为了补苴时代效应和非线形的效应,这种复杂的把持设计不克不及使确信稳定性问。。

  譬如,光穿插联络线,光实施者需求从诸如此类输入项应用光改变。。器件强制的确保光强不超过规则的端,为了担保买到精华的的稳定性和防护。在这复杂的判例中,同时,把持赢利有四种(图1)。,分大概:它可以测完整的波长反应,并试图东西内侧的环路FO。、优点把持赢利、内侧的电流赢利和发烧把持赢利以确保稳定性。由此可见,在光学健壮的中有四种把持打旗语。。这么,你若何决定反应的优先思索的事呢?,或许哪种表示更要紧?,还需求思索数量庞大的数量庞大的静态素质。:

  短期稳定性:当产生小的不同或围绕干预时,体系需求多长时期来稳定它的输入?。

  现世的稳定性:鉴于光学或电气实施者的时代,体系机能若何无时无刻间不同。

  防护:在可接受的机能眼界内,体系运转多长时期?。

  大打旗语静态答辩:在台阶不同或大围绕干预的保持健康下,体系的答辩一着有多快?。

  

  图1

  合格的任务,少数实施者可能性需求四价元素把持赢利。。工兵若何应用体系

  普通说来,熟SISO把持技术,譬如,缩放比例、积分的、微分(PID)或缩放比例、积分的(PI)技术可用作把持立法机构,合并新布置,如串联赢利,所需的死传阅。在类型的串联体系中,内侧的把持赢利答辩走得快,可用于线形的化些许老百姓的宏观参数,譬如,布拉格发出刺耳的摩擦声需求的电流。内侧的把持赢利通常很慢。,可用于把持宏观参数。也许设计精确,这种串联盲点把持布置能提供良好的小打旗语。、防护高,现世的稳定性好,轻易检测。。在少数保持健康下,体系宏观参数的使分解是很折磨的。,此刻采取串联SISO环是不可行的的。。在这种保持健康下,我们的需求采取MIMO或MISO把持布置。。用圣典的ME设计和剖析这种布置是很折磨的。,需求复杂的陈述空隙设计办法来买到所需的死传阅。。绝大多数光学器件需求MIMO或MISO把持布置。。

  把持的实施

  一旦决定了把持布置,计算机硬件可以经过几种方法来实施(图2)。

  

  图2

  呈现光学器件的物质的交流是模仿的。,嵌入式独块巨石的体系呈现事先安排模块和谈判者内核的重复应用是与涂软件合并被拖的。

  模仿环形道卡。印刷环形道卡(PCB)装病把持的实施,应用现成的环形道是切开典型和EA的最复杂的办法。、最复杂的办法。因光学器件的物质的交流是模仿的,最自然界的构想是切开东西详尽的的装病体系。。助动词=have适于一人的把持赢利和多个孤独赢利,应用模仿把持是最导演的,它可以即刻实施。。优势包罗:复杂PID设计、本钱低、使运行感光快的、切开时期短,特殊一致的小规模涂。错误是它对模仿漂移和发烧敏感。。实施上进把持和软件可课程的性是折磨的。。

  数字印制电路环形道卡。数字体系最招引人的接是可课程的性。。光学器件,采取数字印制电路环形道卡与众不同的的装置,因它能为效能器件试图上进的把持设计。。再一次,助动词=have些许隐士的全光体系,它还可以将把持效能与物效能合并起来。。

  为了伴奏人的快车道服役试图,光分插复用器(OADM)的静态重构。远程的把持制度上的重行无效地应用命令,OADM的陈述和实时物被试图给中间的COM。。在这种保持健康下,数字电子设备具有多重的效能,它无效合并了器件把持和制度应用等效能。这些附加的软件特点使体系装置变为可能性。、服役和技术伴奏更轻易应用。

  自然,应用数字办法也有错误。:数字体系的开展通常要比这昂贵地得多。,你需求好的固件工兵。。事先安排数字抽样率对机能有很大假装。,数字receive 接收需求更大的印制电路板范围。

  用户化FPGA的内侧的电流环。当光学器件厂商经过切开实施者典型时,目的是节食生产本钱。、减小实施者范围。这种中分配涂与众不同的的合适的FPGA的设计。。

  FPGA体系可以实施多种效能。。并且具有由软件把持的电子体系所固有的优点——在快车道运转时可以对体系停止特赞的校准——与纯模仿体系很相像的人。

  FPGA的成双处置特点与众不同的的合适的于少数A.,并且以FPGA为根底停止切开的另一优点执意软件和计算机硬件都为真正的嵌入式独块巨石的体系(SoC)做好了预备。理智厂商的保持健康和所采取的设计,将FPGA与内侧的电流环相合并,可以实施低本钱的切开。。

  到这程度,鉴于FPGA的体系伴奏把持用户化、试图独块巨石的机receive 接收、第三方知产权的一体化、看守公用把持办法的优点,再一次,它也很轻易添加懂得你需求的效能。。但错误是切开课程与众不同的的昂贵地。,需求记录使调动级(RTL)课程工兵,而数字抽样率的预安装也与众不同的的要紧的。,再一次,您还需求数据库和接见RTL模块。。

  鉴于SOC的用户化ICreceive 接收。一旦供给者的结果遂愿每年50%,000块,为了节食本钱和提升机能,电子实施者强制的停止INT。。鼓励成绩是重用持续存在设计—应用知P,高效率地、低本钱receive 接收。

  鼓励知产权如RISC和DSP对立清楚的,有很多优点。。这种内核通常是可重用的,不需求修正。,偶然也试图了东西无效的装病做模特儿。。要紧的是,同时获取这些内核的十足时期、装病和物质的规划器。普通说来,固件典型验收后的软件切开与集成。这种办法将延伸商品进入交易情况的时期。。软件和计算机硬件集成的诸如此类成绩大主教区延伸设计C。,偶然这种推延会很长。。到这程度,需求计算机硬件和软件的联合切开。,左右,体系布置和实时软件机能就可以了。。

  可以看出,SoC设计可伴奏上进把持和软件可课程的性。特大概在大规模的涂中,SoC可以实施最小范围、商品本钱最小量、一着快,同时,可以看守所采取的把持办法。。不外另一接,SOC开展最贵。它们需求与众不同的的稳定的光学设计。,并且预安装的数字抽样率也至关要紧的。。

  需求更强的把持

  光穿插联络线(OXC)可为LO试图全光纤改变。,但这是与众不同的的复杂的。。在这设计中,OXC每回只停止易货贸易一则途径,无法使著名F体式。。跟随体系的开展,停止易货贸易时期变为越来越要紧,改变稳定性和静态答辩问越来越高,稳定的死传阅把持是精华的的。。

  跟随光学子体系和器件的提高和多相,开展低钴电子设备将变为越来越要紧。。

  作者:JohnD.Brennan,Cadence Design Systems

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