Tablero de Expansión White Rabbit: Diseño, Arquitectura y Simulaciones de Integridad de Señal
Autores: Real, Diego; Calvo, David; Zornoza, Juan de Dios; Manzaneda, Mario
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Tablero de Expansión White Rabbit: Diseño, Arquitectura y Simulaciones de Integridad de Señal
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Protocolo del conejo blanco
Sincronización
Enlace óptico
Matrices de compuertas programables en campo
Señales de reloj
Osciladores
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 47
Citaciones: Sin citaciones
El protocolo White Rabbit permite la sincronización y comunicación a través de un enlace óptico de manera integrada, modular y escalable. Ofrece una solución para aquellas aplicaciones que tienen requisitos muy exigentes en términos de sincronización. Los arrays de compuertas programables se utilizan para implementar el protocolo; además, se necesita hardware especial para proporcionar las señales de reloj necesarias utilizadas por la diferencia de tiempo de doble mezclador para una medición precisa de fase. En el presente trabajo, se presenta una placa de expansión que permite la funcionalidad de White Rabbit. La placa de expansión contiene los osciladores requeridos por el protocolo White Rabbit, uno funcionando a 125 MHz y otro a 124.922 MHz. La arquitectura de esta placa incluye dos sistemas de osciladores para pruebas y comparación. Uno se basa en VCOs y otro en osciladores de cristal que funcionan a las frecuencias deseadas. Además, incorpora un sensor de temperatura, de donde se extrae la dirección de control de acceso medio, una memoria de solo lectura programable eléctricamente borrable, una salida de pulso por segundo y un UART USB para acceder al núcleo IP de White Rabbit en el array de compuertas programables. Finalmente, para garantizar la calidad del diseño de diseño y garantizar el nivel de sincronización deseado, también se presentan los resultados de las simulaciones de integridad de energía y señal.
Descripción
El protocolo White Rabbit permite la sincronización y comunicación a través de un enlace óptico de manera integrada, modular y escalable. Ofrece una solución para aquellas aplicaciones que tienen requisitos muy exigentes en términos de sincronización. Los arrays de compuertas programables se utilizan para implementar el protocolo; además, se necesita hardware especial para proporcionar las señales de reloj necesarias utilizadas por la diferencia de tiempo de doble mezclador para una medición precisa de fase. En el presente trabajo, se presenta una placa de expansión que permite la funcionalidad de White Rabbit. La placa de expansión contiene los osciladores requeridos por el protocolo White Rabbit, uno funcionando a 125 MHz y otro a 124.922 MHz. La arquitectura de esta placa incluye dos sistemas de osciladores para pruebas y comparación. Uno se basa en VCOs y otro en osciladores de cristal que funcionan a las frecuencias deseadas. Además, incorpora un sensor de temperatura, de donde se extrae la dirección de control de acceso medio, una memoria de solo lectura programable eléctricamente borrable, una salida de pulso por segundo y un UART USB para acceder al núcleo IP de White Rabbit en el array de compuertas programables. Finalmente, para garantizar la calidad del diseño de diseño y garantizar el nivel de sincronización deseado, también se presentan los resultados de las simulaciones de integridad de energía y señal.