光器件中稳定闭环控制的重要性

http://tech.ddvip.com   2007年09月27日    社区交流 收藏本文

内容摘要:先进的光器件一般很难实现“即插即用”,而且在技术和接口上也缺少相应的工业标准来降低复杂度。这意味着光学领域内每一次新的发现都需要设计新的、独特的电子控制系统。

  FPGA系统可以实现非常多的功能。并且具有由软件控制的电子系统所固有的优点——在高速运行时能够对系统进行适当的调节——与纯模拟系统很类似。

  FPGA的并行处理特性非常适合某些应用,而且以FPGA为基础进行开发的另一优点就是软件和硬件都为真正的嵌入式单片系统(SoC)做好了准备。根据厂商的情况以及所采用的方案,将FPGA和外部电流环路结合在一起可以实现低成本开发。

  因此,基于FPGA的系统具有支持控制定制、提供单芯片解决方案、可集成进第三方知识产权、保护专用控制方法等优点,此外,还能很方便地添加各种所需的功能。但是缺点则是开发过程十分昂贵,需要寄存器传输级(RTL)程序设计工程师,而且数字采样率的预设也十分重要,此外,还需要数据库并能访问RTL模块。

  基于SoC的定制IC解决方案。一旦供货商的产量达到每年50,000块,要降低成本和提高性能就必须把电子器件做成单片系统。核心问题在于重新利用已有的设计——利用多个厂商的知识产权,以一种高效的、低成本的方法来解决问题。

  像RISC和DSP这类内核知识产权比较清晰,有较多的优点。这种内核通常不用修改就可以重新利用,有时还配套了高效的仿真模型。重要的是,要同时得到这些内核的足够的定时、仿真和物理布局工具。一般说来,在接受了固件原型后才进行软件开发和集成是非常昂贵的。这种方法会延长产品进入市场的时间。而且软件/硬件集成时出现任何问题都会延长设计的周期,有时这种延迟会非常长。因此需要进行硬件和软件的联合开发,这样在缩减工程开发时间的同时还可以验证系统结构和实时软件性能。

  可以看出,SoC方案能够支持先进的控制和软件可编程性。特别在大规模应用时,SoC可以实现尺寸最小、产品成本最低、速度快,同时还能保护所用的控制方法。不过另一方面,SoC的开发是最昂贵的。它们需要非常稳定的光学设计,而且预设的数字采样率也是十分关键的。  

  需要更强大的控制

  光交叉连接器(OXC)可以为长距离传输提供全部光纤的交换,但十分复杂。在这种方案中,OXC每次只交换一路而且不能识别光信号所采用的格式。随着系统的发展,交换时间变得越来越重要,对交换稳定性及动态响应的要求也越来越苛刻,而且需要稳定的死循环控制。

  随着光学子系统和光器件先进性和复杂性的提高,开发成本低且能实现高效控制的电子器件将会越来越重要。

来源:光波通信    责编:豆豆技术应用

正在加载评论...