數(shù)字信號(hào)眼圖分析

波形參數(shù)測(cè)試室數(shù)字信號(hào)測(cè)試常用的測(cè)量方法，但是隨著數(shù)字信號(hào)速率的提高，波形參數(shù)的測(cè)量方法越來(lái)越不適用，5G的信號(hào)來(lái)說(shuō)，由于受到傳輸通道的損耗的影響，不同位置的信號(hào)的幅度、上升時(shí)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(cè)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(duì)于信號(hào)的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，對(duì)于高速數(shù)字信號(hào)來(lái)說(shuō)常用的就是眼圖的測(cè)量方法。

所謂眼圖，實(shí)際上就是高速數(shù)字信號(hào)不同位置的數(shù)據(jù)比特按照時(shí)鐘的間隔疊加在一起自然形成的一個(gè)統(tǒng)計(jì)分布圖，顯示了眼圖的形成過(guò)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(hào)逐漸形成一個(gè)個(gè)類(lèi)似眼睛一樣的形狀，我們把這種圖形叫作眼圖。 眼圖測(cè)試系統(tǒng)儀器儀表？數(shù)字信號(hào)眼圖測(cè)試聯(lián)系方式

在誤碼率（BER）的測(cè)試中，碼型發(fā)生器會(huì)生成數(shù)十億個(gè)數(shù)據(jù)比特，并將這些數(shù)據(jù)比特發(fā)送給輸入設(shè)備，然后在輸出端接收這些數(shù)據(jù)比特。然后，誤碼分析儀將接收到的數(shù)據(jù)與發(fā)送的原始數(shù)據(jù)一位一位進(jìn)行對(duì)比，確定哪些碼接收錯(cuò)誤，隨后會(huì)給出一段時(shí)間內(nèi)內(nèi)計(jì)算得到的BER。考慮誤碼率測(cè)試的需要，我們以下面的實(shí)際測(cè)試眼圖為參考，以生成BER圖，BER圖是樣點(diǎn)時(shí)間位置BER(t)的函數(shù)，稱(chēng)為BERT掃描圖或浴缸曲線。簡(jiǎn)而言之，它是在相對(duì)于參考時(shí)鐘給定的額定取樣時(shí)間的不同時(shí)間t上測(cè)得的BER。參考時(shí)鐘可以是信號(hào)發(fā)射機(jī)時(shí)鐘，也可以是從接收的信號(hào)中恢復(fù)的時(shí)鐘，具體取決于測(cè)試的系統(tǒng)。以上述的眼圖為參考，眼睛張開(kāi)度與誤碼率的關(guān)系以及其BER圖遼寧數(shù)字信號(hào)眼圖測(cè)試系列USB2.0眼圖測(cè)試設(shè)備步驟？

誤碼率在數(shù)字電路系統(tǒng)中，發(fā)送端發(fā)送出多個(gè)比特的數(shù)據(jù)，由于多種因素的影響，接收端可能會(huì)接收到一些錯(cuò)誤的比特（即誤碼）。錯(cuò)誤的比特?cái)?shù)與總的比特?cái)?shù)之比稱(chēng)為誤碼率，即BitErrorRatio，簡(jiǎn)稱(chēng)BER。誤碼率是描述數(shù)字電路系統(tǒng)性能的**重要的參數(shù)。在GHz比特率的通信電路系統(tǒng)中（比如FibreChannel、PCIe、SONET、SATA），通常要求BER小于或等于。誤碼率較大時(shí)，通信系統(tǒng)的效率低、性能不穩(wěn)定。影響誤碼率的因素包括抖動(dòng)、噪聲、信道的損耗、信號(hào)的比特率等。

信號(hào)完整性的第一步—搞懂眼圖在傳統(tǒng)汽車(chē)工程師的世界里，1MHz以上的信號(hào)就覺(jué)得是高頻了，那個(gè)時(shí)候很少會(huì)考慮信號(hào)完整性，眼圖更是聞所未聞。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的興起，千兆以太網(wǎng)來(lái)了，DDR來(lái)了，GPS來(lái)了，4G，5G來(lái)了，汽車(chē)工程師突然成了通信工程師，我們還是我們，走線卻不再是那根走線。眼圖是信號(hào)完整性的第一步，看懂眼圖也算我們?nèi)胄辛恕?

觀察眼圖的方法是:用一個(gè)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(shí)示波器屏幕上看到的圖形像人的眼睛，故稱(chēng) 為 "眼圖"。 眼圖的測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)方法測(cè)試找克勞德高速數(shù)字信號(hào)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室。

眼圖與性能的關(guān)系眼圖的"眼睛"張開(kāi)的大小反映著碼間串?dāng)_的強(qiáng)弱。"眼睛"張的越大且眼圖越端正表示碼間串?dāng)_越小;反之表示碼間串?dāng)_越大。當(dāng)存在噪聲時(shí)噪聲將疊加在信號(hào)上觀察到的眼圖的線跡會(huì)變得模糊不清。若同時(shí)存在碼間串?dāng)_"眼睛"將張開(kāi)得更小。與間串?dāng)_時(shí)的眼圖相比原來(lái)清晰端正的細(xì)線跡變成了比較模糊的帶狀線而且不很端正。噪聲越大線跡越寬越模糊;碼間串?dāng)_越大眼圖越不端正。理論分析得到如下幾條結(jié)論在實(shí)際應(yīng)用中要以此為參考從眼圖中對(duì)系統(tǒng)性能作一論述:(1)抽樣時(shí)刻應(yīng)在"眼睛"張開(kāi)的時(shí)刻。(2)對(duì)定時(shí)誤差的靈敏度可由眼圖斜邊的斜率決定。斜率越大對(duì)定時(shí)誤差就越靈敏。(3)在抽樣時(shí)刻上眼圖上下兩分支陰影區(qū)的垂直高度表示信號(hào)畸變。(4)眼圖的橫軸位置應(yīng)對(duì)應(yīng)判決門(mén)限電平。(5)在抽樣時(shí)刻上下兩分支離門(mén)限近的一根線跡至門(mén)限的距離表示各相應(yīng)電平的噪聲容限噪聲瞬時(shí)值超過(guò)它就可能發(fā)生錯(cuò)誤判決。(6)對(duì)于利用信號(hào)過(guò)零點(diǎn)取平均來(lái)得到定時(shí)信息的接收系統(tǒng)眼圖傾斜分支與橫軸相交的區(qū)域的大小表示零點(diǎn)位置的變動(dòng)范圍這個(gè)變動(dòng)范圍的大小對(duì)提取定時(shí)信息有重要的影響?；谡`碼率的眼圖測(cè)試？數(shù)字信號(hào)眼圖測(cè)試聯(lián)系方式

眼圖測(cè)試產(chǎn)品服務(wù)應(yīng)用領(lǐng)域。數(shù)字信號(hào)眼圖測(cè)試聯(lián)系方式

    對(duì)于眼圖的概念，有以下幾點(diǎn)比較重要：眼圖是波形的疊加：眼圖的測(cè)量方法不是對(duì)單一波形或特定比特位置的波形參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，而是把盡可能多的波形或比特疊加在一起，這樣可以看到信號(hào)的統(tǒng)計(jì)分布情況。只有差的信號(hào)都滿足我們對(duì)于信號(hào)的基本要求，才說(shuō)明信號(hào)質(zhì)量是可以接受的。波形需要以時(shí)鐘為基準(zhǔn)進(jìn)行疊加：眼圖是對(duì)多個(gè)波形或bit的疊加，但這個(gè)疊加不是任意的，通常要以時(shí)鐘為基準(zhǔn)。對(duì)于很多并行總線來(lái)說(shuō)，由于大部分都有專(zhuān)門(mén)的時(shí)鐘傳輸通道，所以通常會(huì)以時(shí)鐘通道為觸發(fā)，對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)的波形進(jìn)行疊加形成眼圖，一般的示波器都具備這個(gè)功能。而對(duì)于很多高速的串行總線信號(hào)來(lái)說(shuō)，由于時(shí)鐘信息嵌入在數(shù)據(jù)流里，所以需要測(cè)量設(shè)備有相應(yīng)的時(shí)鐘恢復(fù)功能（可能是硬件的也可能是軟件的），能夠先從數(shù)據(jù)流里提取出時(shí)鐘，然后以這個(gè)時(shí)鐘為基準(zhǔn)對(duì)數(shù)據(jù)比特進(jìn)行疊加才能形成眼圖。因此，很多高速串行數(shù)字信號(hào)的眼圖測(cè)試通常需要該示波器或測(cè)量設(shè)備有相應(yīng)的時(shí)鐘恢復(fù)功能。下圖是個(gè)對(duì)串行數(shù)據(jù)流進(jìn)行軟件時(shí)鐘恢復(fù)的例子。 數(shù)字信號(hào)眼圖測(cè)試聯(lián)系方式

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