數(shù)字信號眼圖分析

波形參數(shù)測試室數(shù)字信號測試常用的測量方法，但是隨著數(shù)字信號速率的提高，波形參數(shù)的測量方法越來越不適用，5G的信號來說，由于受到傳輸通道的損耗的影響，不同位置的信號的幅度、上升時間，脈沖寬度等都是不一樣的。不同的操作人員的波形的不同位置測量得到的結(jié)果也是不一樣的，這就使用我們必須采用別的方法對于信號的質(zhì)量進(jìn)行評估，對于高速數(shù)字信號來說常用的就是眼圖的測量方法。

所謂眼圖，實(shí)際上就是高速數(shù)字信號不同位置的數(shù)據(jù)比特按照時鐘的間隔疊加在一起自然形成的一個統(tǒng)計分布圖，顯示了眼圖的形成過程。我們可以看到，隨著疊加的波形數(shù)量的增加，數(shù)字信號逐漸形成一個個類似眼睛一樣的形狀，我們把這種圖形叫作眼圖。 眼圖測試的主要三個參數(shù)？天津眼圖測試信號完整性測試

DDR眼圖測試1-4

DDR4 做測試時，由于 BGA 信號難以探測，是德科技提供了 N2114A/N2115A 等DDR4 Interposer，將 BGA 下方的信號引到 Interposer ，方便探頭焊接，為了減少 Interposer 對信號帶來影響，在 interposer 內(nèi)專門有埋阻設(shè)計，減少由于分支和走線帶來的阻抗不連續(xù)和對信號的負(fù)載效應(yīng)；但為了精確測量，我們需要對 BGA Interposer 帶來的誤差進(jìn)行修正。可以通過 InfiniiSim 或在 DDR4 一致性測試軟件N6462A 內(nèi)進(jìn)行去嵌，在軟件內(nèi)使用多端口拓?fù)淠Ｐ停d入 Interposer 的S 參數(shù)，生成從探頭測試點(diǎn)到 BGA 焊球位置的去嵌傳遞函數(shù)，在示波器中測得去嵌后的波形，下圖可以看到去嵌后信號眼圖的改善。 廣東測量眼圖測試價格優(yōu)惠克勞德高速數(shù)字信號測試實(shí)驗(yàn)室眼圖是在示波器的橫軸上把一串串比特周期疊加，形成眼樣波形。

產(chǎn)生抖動的原因有很多，常見的一種由于噪聲引起的。

一個帶噪聲的數(shù)字信號及其判決。一般我們把數(shù)字信號超過閾值的狀態(tài)判決為“1”，把低于閾值的狀態(tài)判決為"0",由于信號的上升沿不是無限陡的，所以噪聲會引起信號過閾值點(diǎn)時刻的左右變化，這就是由噪聲引起的信號抖動。由于噪聲是隨機(jī)的、無界的，因此造成的隨機(jī)抖動也是隨機(jī)的、無界的、也就是說理論上隨著樣本數(shù)的增加隨機(jī)抖動的峰峰值是無窮大，所以通常用隨機(jī)抖動的RMS值而不是峰峰值來衡量隨機(jī)抖動的大小。理想的隨機(jī)抖動應(yīng)該是一個高斯分布，所以有時候也會根據(jù)系統(tǒng)誤碼率的要求，對隨機(jī)抖動的RMS值乘以一個系數(shù)，再和確定性抖動一起計算系統(tǒng)的總體抖動。隨機(jī)抖動的大小取決于系統(tǒng)的噪聲，和發(fā)送的碼型無關(guān)，因此早期在沒有專門的抖動分解軟件時，是讓被測件產(chǎn)生一個周期性的0101的碼型來進(jìn)行隨機(jī)抖動的測試。

眼圖是怎么形成的一般均可以用示波器觀測到信號的眼圖，其具體的操作方法為:將示波器跨接在接收濾波器的輸出端，然后調(diào)整示波器掃描周期，使示波器水平掃描周期與接收碼元的周期同步，這時示波器屏幕上看到的圖形就稱為眼圖。示波器一般測量的信號是一些位或某一段時間的波形，更多的反映的是細(xì)節(jié)信息，而眼圖則反映的是鏈路上傳輸?shù)乃袛?shù)字信號的整體特征。如果示波器的整個顯示屏幕寬度為100ns，則表示在示波器的有效頻寬、取樣率及記憶體配合下，得到了100ns下的波形資料。但是，對于一個系統(tǒng)而言，分析這么短的時間內(nèi)的信號并不具有代表性，例如信號在每一百萬位元會出現(xiàn)一次突波(Spike)，但在這100ns時間內(nèi)，突波出現(xiàn)的機(jī)率很小，因此會錯過某些重要的信息。如果要衡量整個系統(tǒng)的性能，這么短的時間內(nèi)測量得到的數(shù)據(jù)顯然是不夠的。設(shè)想，如果可以以重復(fù)疊加的方式，將新的信號不斷的加入顯示屏幕中，但卻仍然記錄著前次的波形，只要累積時間夠久，就可以形成眼圖，從而可以了解到整個系統(tǒng)的性能，如串?dāng)_、噪聲以及其他的一些參數(shù)，為整個系統(tǒng)性能的改善提供依據(jù)。一個完整的眼圖應(yīng)該包含從"000"到"111"的所有狀態(tài)組，且每一個狀態(tài)組發(fā)生的次數(shù)要盡量一致。高速信號眼圖測試中夾具影響的校準(zhǔn)？

在實(shí)際系統(tǒng)中，完全消除碼間串?dāng)_是十分困難的，而碼間串?dāng)_對誤碼率的影響目前尚無法找到數(shù)學(xué)上便于處理的統(tǒng)計規(guī)律，還不能進(jìn)行準(zhǔn)確計算。為了衡量基帶傳輸系統(tǒng)的性能優(yōu)劣，在實(shí)驗(yàn)室中，通常用示波器觀察接收信號波形的方法來分析碼間串?dāng)_和噪聲對系統(tǒng)性能的影響，這就是眼圖分析法。眼圖是一系列數(shù)字信號在示波器上累積而顯示的圖形，它包含了豐富的信息，從眼圖上可以觀察出碼間串?dāng)_和噪聲的影響，體現(xiàn)了數(shù)字信號整體的特征，從而估計系統(tǒng)優(yōu)劣程度，因而眼圖分析是高速互連系統(tǒng)信號完整性分析。另外也可以用此圖形對接收濾波器的特性加以調(diào)整，以減小碼間串?dāng)_，改善系統(tǒng)的傳輸性能。克勞德高速數(shù)字信號測試實(shí)驗(yàn)室信號完整性測試、多端口矩陣測試、HDMI測試、USB測試、DDR測試。山東眼圖測試價格優(yōu)惠

眼圖示波器系統(tǒng)及眼圖測試方法？天津眼圖測試信號完整性測試

傳統(tǒng)眼圖測量方法的原理傳統(tǒng)方法的個缺點(diǎn)就是效率太低。對于現(xiàn)在的高速信號如PCI-ExpressGen2，PCI-SIG要求測量1百萬個UI的眼圖，用傳統(tǒng)方法就需要觸發(fā)1百萬次，這可能需要幾個小時才能測量完。第二個缺點(diǎn)是，由于每次觸發(fā)只能疊加一個UI,形成1百萬個UI的眼圖就需要觸發(fā)1百萬次，這樣不斷觸發(fā)的過程中必然將示波器本身的觸發(fā)抖動也引入到了眼圖上。對于2.5GBbps以上的高速信號，這種觸發(fā)抖動是不可忽略的。如何同步觸發(fā)，也就是說如何使每個UI的數(shù)據(jù)相對于觸發(fā)點(diǎn)排列？也有兩種方法，一種方法是在被測電路板上找到和串行數(shù)據(jù)同步的時鐘，將此時鐘引到示波器作為觸發(fā)源，時鐘的邊沿作為觸發(fā)的條件。另外一種方法是將被測的串行信號同時輸入到示波器的輸入通道和硬件時鐘恢復(fù)電路(CDR)通道，硬件CDR恢復(fù)出串行數(shù)據(jù)里內(nèi)嵌的時鐘作為觸發(fā)源。這種同步方法引入了CDR抖動，這是傳統(tǒng)方法的第三個缺點(diǎn)。天津眼圖測試信號完整性測試

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