海上地震探測傳輸系統的設計

3.3 LVDS傳輸失鎖問題的軟件設計
　 MAX9206在接收數據時會從數據中提取時鐘，如果提取不到時鐘，則稱為失鎖。失鎖后MAX9206不再輸出有效數據，直到再次鎖定時鐘數，數據輸出再次有效。由于傳輸線路存在各種噪聲，長時間運行時要求系統盡量不出現失鎖情況，在出現失鎖時要求能盡快再次鎖定時鐘。
首先LVDS接口電路在系統上電后由FPGA將MAX9205的SYN腳(用于使接收端MAX9206更快地鎖定接收端MAX9205的時鐘)置為高電平2 ms,用于使MAX9205和MAX9206鎖定自身的時鐘，然后接收端MAX9206鎖定接收數據時鐘。MAX9205的SYN引腳置為高電平時忽略輸入數據,串行輸出一組同步數據，數據格式為“000000111111”，目的是使MAX9206更快地從接收數據中鎖定時鐘，2 ms后若不從MAX9205輸出數據則會導致MAX9206失去接收時鐘。所以在SYN引腳置為低電平時，MAX9205輸出”0000011111”(同步序列)，然后再加上MAX9205并轉串時的起始位和終止位而組成“000000111111”，而使同步不易失鎖。
　為提高系統的穩定性，使失鎖后能迅速再次鎖定時鐘,系統采用在發送數據的空閑時間里發送同步序列的方法，在發送同步序列時至多42個周期時鐘便會鎖定。所以在發送一幀數據后發送42個周期的同步序列。這種方法雖然引入冗余，使有效數據率下降，但在數據傳輸率高達160 Mb/s的情況下，這種方法也完全可以滿足系統要求，且空閑時發送同步序列的方法使系統更不易發生失鎖，提高了系統的穩定性。
4 實驗結果
實驗結果如表1所示。其中情況1中為實驗室正常條件下，未加干擾；情況2中在傳輸雙絞線旁放置輸2 MHz干擾源,情況3中在傳輸雙絞線旁放置輸5 MHz干擾源。

由于在海水中高頻信號衰減較大，不易出現高頻干擾，由實驗結果可知系統較適于海上傳輸。
該系統采用了流水線逐級上傳的方法解決了電纜外部需要大量緩存的問題。首次把基于LVDS和預加重及均衡的傳輸方式引入海上拖纜傳輸系統，實現了長距離高速率傳輸。經初步聯調，現該系統工作正常，達到了項目對系統高速度和穩定性的要求。
參考文獻
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