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青海眼圖測量檢查

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-07-12

對于通用的串行信號(hào),時(shí)鐘是內(nèi)嵌的,這時(shí)需要儀器從串行信號(hào)中恢復(fù)時(shí)鐘,以恢復(fù)的 時(shí)鐘為基準(zhǔn)來形成眼圖,

眼圖分析與誤碼率分析有什么不同?

1、相對于誤碼率的測量,眼圖測量既迅速又容易。

2、眼圖能夠提供更深層次的診斷信息。

3、眼圖可以顯示數(shù)字信號(hào)的整體品質(zhì)。

4、能夠進(jìn)行子系統(tǒng)和組件的眼圖分析(BER測試是一個(gè)系統(tǒng)級(jí)的測試)。

眼圖如何反映信號(hào)的品質(zhì)或質(zhì)量呢?

(1)眼圖顯示被測信號(hào)的綜合特征:上升時(shí)間和下降時(shí)間;過沖;下沖和振鈴;占空比;抖動(dòng)和噪聲。

(2)眼圖張開越大,表明對噪聲和抖動(dòng)的容許誤差越大:

(3)眼圖張開越大,表明接收器判斷信號(hào)的準(zhǔn)確度越好;

(4)眼頂、眼底和轉(zhuǎn)換區(qū)域?qū)挶砻鹘邮掌髋袛嘈盘?hào)的準(zhǔn)確度變差; 測試中眼圖能用來做什么?青海眼圖測量檢查

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眼高和眼寬

數(shù)字信號(hào)在采樣前后,需要有一定的建立時(shí)間(SetupTime)和保持時(shí)間(HoldTime),數(shù)字信號(hào)在這一段時(shí)間內(nèi)應(yīng)保持穩(wěn)定,才能保證正確采樣,如圖5.1中藍(lán)色部分。而對于輸入電平的判決,需要高電平的電壓值高于輸入高電平VIH,低電平的電壓值地與輸入低電平VIL,綠色部分。所以,我們可以得知比較早的采樣時(shí)刻和比較晚的采樣時(shí)刻

在比較好采樣時(shí)刻,采樣的誤碼率是比較低的,而隨著采樣時(shí)刻向時(shí)間軸兩側(cè)的移動(dòng),誤碼率不斷增大,如圖6所示。所以工程上也經(jīng)常畫出信號(hào)采樣周期內(nèi)誤碼率的變化曲線,稱為澡盆曲線(Bathtub Curve)。 青海眼圖測量檢查眼圖的關(guān)鍵參數(shù),眼幅度和眼高度;

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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,從眼圖中對系統(tǒng)性能作一論述:

(1)比較好抽樣時(shí)刻應(yīng) 在 “眼睛” 張開比較大的時(shí)刻。

(2)對定時(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,表示比較大信號(hào)畸變。

(4)眼圖的橫軸位置應(yīng)對應(yīng)判決門限電平。

(5)在抽樣時(shí)刻,上下兩分支離門限近的一根線跡至門限的距離表示各相應(yīng)電平的噪聲容限,噪聲瞬時(shí)值超過它就可能發(fā)生錯(cuò)誤判決。

(6)對于利用信號(hào)過零點(diǎn)取平均來得到定時(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)范圍的大小對提取定時(shí)信息有重要的影響。

有問題眼圖的調(diào)試

當(dāng)眼圖出現(xiàn)問題時(shí),通過眼圖的參數(shù)可以定位一些問題所在,例如過沖/欠沖反映驅(qū)動(dòng)能力和阻抗適配特征,以及幅度過低反映電壓幅度不足,等等。這些都是先觀察眼圖整體特征,再推導(dǎo)可能的問題所在。

對于抖動(dòng)引起的問題往往不容易分析,可以利用示波器的解開眼圖工具和抖動(dòng)分析工具,定位可能的問題所在。就是典型的抖動(dòng)引起的問題,短時(shí)間內(nèi)觀察眼圖很好,但一旦累積時(shí)間較長,就會(huì)岀現(xiàn)邊沿過模板的狀況。

眼圖有問題,即有信號(hào)進(jìn)入模板時(shí),就可以把眼圖展開,定位具體進(jìn)入模板的信號(hào)波形。發(fā)現(xiàn)有8個(gè)波形進(jìn)入模板,這時(shí)把眼圖展開,一個(gè)一個(gè)地具體瀏覽進(jìn)入模板 的波形形狀,再分析可能的根源。 眼寬度(Eye Width)是水平兩個(gè)眼交叉點(diǎn)(Crossing Point)之間的水平距離,單位為秒。

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(1)眼圖張開的寬度決定了接收波形可以不受串?dāng)_影響而抽樣再生的時(shí)間間隔。顯然,比較好抽樣時(shí)刻應(yīng)選在眼睛張開比較大的時(shí)刻。

(2)眼圖斜邊的斜率,表示系統(tǒng)對定時(shí)抖動(dòng)(或誤差)的靈敏度,斜率越大,系統(tǒng)對定時(shí)抖動(dòng)越敏感。

(3)眼圖左(右)角陰影部分的水平寬度表示信號(hào)零點(diǎn)的變化范圍,稱為零點(diǎn)失真量,在許多接收設(shè)備中,定時(shí)信息是由信號(hào)零點(diǎn)位置來提取的,對于這種設(shè)備零點(diǎn)失真量很重要。

(4)在抽樣時(shí)刻,陰影區(qū)的垂直寬度表示比較大信號(hào)失真量。

(5)在抽樣時(shí)刻上、下兩陰影區(qū)間隔的一半是小噪聲容限,噪聲瞬時(shí)值超過它就有可能發(fā)生錯(cuò)誤判決。

(6)橫軸對應(yīng)判決門限電平。 眼圖測量(硬件測試 信號(hào)質(zhì)量測試);青海眼圖測量檢查

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眼圖形成的原理

一般均可以用示波器觀測到信號(hào)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(shí)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(hào)是一些位或某一段時(shí)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(hào)的整體特征,兩者對比。

如果示波器的整個(gè)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(gè)系統(tǒng)而言,分析這么短的時(shí)間內(nèi)的信號(hào)并不具有代表性,例如信號(hào)在每一百萬位元會(huì)出現(xiàn)一次突波(Spike),但在這100ns時(shí)間內(nèi),突波出現(xiàn)的機(jī)率很小,因此會(huì)錯(cuò)過某些重要的信息。如果要衡量整個(gè)系統(tǒng)的性能,這么短的時(shí)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(hào)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(shí)間夠久,就可以形成眼圖,從而可以了解到整個(gè)系統(tǒng)的性能,如串?dāng)_、噪聲以及其他的一些參數(shù),為整個(gè)系統(tǒng)性能的改善提供依據(jù)。 青海眼圖測量檢查

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