波形參數(shù)測(cè)試是數(shù)字信號(hào)質(zhì)量評(píng)估使常用的測(cè)量方法,但是隨著數(shù)字信號(hào)速率的提高,靠幅度、上升時(shí)間等的波形參數(shù)的測(cè)量方法越來越不適用了。比如下圖的一個(gè)5Gbps的信號(hào)來說,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。不同的操作人員在波形的不同位置測(cè)量得到的結(jié)果也是不一樣的。
因此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)來說使常用的就是眼圖的測(cè)量方法。 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。信號(hào)完整性測(cè)試眼圖測(cè)試一致性測(cè)試
DDR眼圖測(cè)試1-3
在早期設(shè)計(jì)階段,如何完整評(píng)價(jià)DDR信號(hào)質(zhì)量和時(shí)序等參數(shù)呢,這里為大家介紹一個(gè)設(shè)計(jì)到驗(yàn)證的流程。ADS提供了W2351EPDDR4一致性分析工具,在ADS仿真后,生成波形可以直接導(dǎo)入到運(yùn)行于電腦里的示波器離線分析軟件Infiniium和N6462ADDR4/LPDDR4一致性測(cè)試套件,這個(gè)軟件可以分析前面所說的JEDEC對(duì)DDR4信號(hào)要求的電氣和時(shí)序等參數(shù),判斷是否符合規(guī)范要求,以測(cè)試報(bào)告形式呈現(xiàn),這種方式可以在設(shè)計(jì)階段發(fā)現(xiàn)違規(guī)問題,及時(shí)改進(jìn)設(shè)計(jì),縮短研發(fā)周期,降低硬件開發(fā)成本。另一方面,在硬件已經(jīng)打板回來,可以通過V系列等示波器測(cè)試信號(hào),通過實(shí)際的信號(hào)檢查存在的問題,將仿真的結(jié)果和實(shí)際測(cè)試的結(jié)果做相關(guān)對(duì)比,進(jìn)一步迭代優(yōu)化仿真模型和測(cè)量方法,使仿真和測(cè)試結(jié)果逐漸逼近。 機(jī)械眼圖測(cè)試方案克勞德高速數(shù)字信號(hào)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室眼圖測(cè)試。
眼圖測(cè)量方法(傳統(tǒng)眼圖測(cè)量方法),眼圖測(cè)量方法有兩種:傳統(tǒng)眼圖測(cè)量方法用中文來理解是八個(gè)字:“同步觸發(fā)+疊加顯示”,現(xiàn)代眼圖測(cè)量方法用中文來理解也是八個(gè)字:“同步切割+疊加顯示”。兩種方法的差別就四個(gè)字:傳統(tǒng)的是用觸發(fā)的方法,現(xiàn)代的是用切割的方法。“同步”是準(zhǔn)確測(cè)量眼圖的關(guān)鍵,傳統(tǒng)方法和現(xiàn)代方法同步的方法是不一樣的?!隘B加顯示”就是用模擬余輝的方法不斷累積顯示。傳統(tǒng)的眼圖方法就是同步觸發(fā)一次,然后疊加一次。每觸發(fā)一次,眼圖上增加了一個(gè)UI,每個(gè)UI的數(shù)據(jù)是相對(duì)于觸發(fā)點(diǎn)排列的,因此是每觸發(fā)一次眼圖上只增加了一個(gè)比特位。圖一形象表示了這種方法形成眼圖的過程。
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)之比稱為誤碼率,即BitErrorRatio,簡稱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。 基于眼圖的高速信號(hào)頻率測(cè)試方法?
高速的數(shù)字信號(hào)經(jīng)過傳輸線傳輸后,信號(hào)的高頻分量會(huì)丟失,信號(hào)的邊沿會(huì)變形。如果信號(hào)的變形比較嚴(yán)重,就會(huì)影響后續(xù)信號(hào)邊沿通過閾值點(diǎn)的時(shí)刻,這就是碼間干擾造成的抖動(dòng)。碼間干擾造成信號(hào)抖動(dòng)的一個(gè)例子。在碼間干擾比較嚴(yán)重的情況下,當(dāng)前比特跳沿過閾值點(diǎn)的時(shí)刻會(huì)和前幾個(gè)比特有關(guān),比如前面是連續(xù)的5個(gè)連0和只有一個(gè)0對(duì)于當(dāng)前比特的影響是不一樣的。
碼間干擾抖動(dòng)主要是由于阻抗不匹配或者傳輸線帶寬不夠等因素引起的。由于傳輸線對(duì)于信號(hào)中不同頻率成分的損耗不一樣,所以不同碼型的變形程度可能不一樣,因而造成的碼間干擾抖動(dòng)的大小也不一樣。正因?yàn)榇a間干擾抖動(dòng)的大小和發(fā)出的數(shù)據(jù)碼型有關(guān),所以碼間干擾抖動(dòng)屬于一種數(shù)據(jù)相關(guān)的抖動(dòng)。 數(shù)字信號(hào)在示波器上而顯示的圖形。眼圖測(cè)試眼圖測(cè)試PCI-E測(cè)試
高速信號(hào)眼圖測(cè)試中夾具影響的校準(zhǔn)?信號(hào)完整性測(cè)試眼圖測(cè)試一致性測(cè)試
眼圖與性能的關(guān)系眼圖的"眼睛"張開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"將張開得更小。與間串?dāng)_時(shí)的眼圖相比原來清晰端正的細(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(duì)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(duì)提取定時(shí)信息有重要的影響。信號(hào)完整性測(cè)試眼圖測(cè)試一致性測(cè)試