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)類似眼睛一樣的形狀,我們把這種圖形叫作眼圖。 一種眼圖測(cè)試方法和眼圖測(cè)試系統(tǒng)?USB測(cè)試眼圖測(cè)試商家
克勞德高速數(shù)字信號(hào)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室眼圖測(cè)試其他概念編輯播報(bào)消光比消光比(ExtinctionRatio)定義為眼圖中“1”電平與“0”電平的統(tǒng)計(jì)平均的比值,其計(jì)算公式可以是如下的三種:消光比在光通信發(fā)射源的量測(cè)上是相當(dāng)重要的參數(shù),它的大小決定了通信信號(hào)的品質(zhì)。消光比越大,象征在接收機(jī)端會(huì)有越好的邏輯鑒別率;消光比越小,表示信號(hào)較易受到干擾,系統(tǒng)誤碼率會(huì)上升。消光比直接影響光接收機(jī)的靈敏度,從提高接收機(jī)靈敏度的角度希望消光比盡可能大,有利于減少功率代價(jià)。但是,消光比也不是越大越好,如果消光比太大會(huì)使激光器的圖案相關(guān)抖動(dòng)增加。因此,一般的對(duì)于FP/DFB直調(diào)激光器要求消光比不小于,EML電吸收激光器消光比不小于10dB。一般建議實(shí)際消光比與比較低要求消光比大。這不是一個(gè)完全的數(shù)值,之所以給出這么一個(gè)數(shù)值是害怕消光比太高了,傳輸以后信號(hào)劣化太厲害,導(dǎo)致誤碼產(chǎn)生或通道代價(jià)超標(biāo)。USB測(cè)試眼圖測(cè)試商家克勞德高速數(shù)字信號(hào)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室,什么是眼圖 “眼圖就是象眼睛一樣形狀的圖形。
高速的數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)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(guò)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(guò)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)。
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(lái)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(lái)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。“疊加顯示”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(guò)程。DDR測(cè)試USB眼圖測(cè)試設(shè)備?
新的眼圖生成方法解決了觸發(fā)抖動(dòng)問(wèn)題,處理UI多,因此速度也快。2.1.2.1.數(shù)據(jù)邊沿的提取數(shù)據(jù)邊沿的提取獲取捕獲數(shù)據(jù)的最大值為Max,最小值為Min,設(shè)置Threshold=0.5*(Max+Min),當(dāng)采樣點(diǎn)電壓值穿過(guò)Threshold時(shí),記錄下時(shí)間為Edgetime_initial[i],這將是后面進(jìn)行理想時(shí)鐘恢復(fù)的依據(jù)。在進(jìn)行數(shù)據(jù)邊沿的提取時(shí),需要注意的是,由于采樣率有限制當(dāng)碼元速率較高時(shí),單個(gè)碼元對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)較少會(huì)使得求出的Edgetime_initial值誤差較大,這時(shí)候就需要在Threshold附近進(jìn)行插值。數(shù)據(jù)邊沿的提取與邊沿觸發(fā)的原理較為相似,對(duì)于Threshold附近噪聲干擾的處理方法可以參照觸發(fā)的實(shí)現(xiàn)方式。觸發(fā)粘滯比較處理如下圖所示,將比較器輸出高低電平比較信號(hào),經(jīng)過(guò)運(yùn)算處理為1個(gè)比較信號(hào)。粘滯比較器的總的規(guī)則是信號(hào)大于高電平比較為高,小于低電平比較為低,否則保持不變。
2.1.2.2.時(shí)鐘恢復(fù)時(shí)鐘恢復(fù)是眼圖抖動(dòng)生成的關(guān)鍵。下圖為一個(gè)簡(jiǎn)單的時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)CDR(ClockDataRecovery)電路示意圖。時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路主要完成兩個(gè)工作,一個(gè)是時(shí)鐘恢復(fù),一個(gè)是數(shù)據(jù)重定時(shí),也就是數(shù)據(jù)恢復(fù)。 克勞德高速數(shù)字信號(hào)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室八種狀態(tài)形成的眼圖。USB測(cè)試眼圖測(cè)試商家
眼圖測(cè)試分析系統(tǒng)參數(shù)?USB測(cè)試眼圖測(cè)試商家
對(duì)于DDR源同步操作,必然要求DQS選通信號(hào)與DQ數(shù)據(jù)信號(hào)有一定建立時(shí)間tDS和保持時(shí)間tDH要求,否則會(huì)導(dǎo)致接收鎖存信號(hào)錯(cuò)誤,DDR4信號(hào)速率達(dá)到了,單一比特位寬為,時(shí)序裕度也變得越來(lái)越小,傳統(tǒng)的測(cè)量時(shí)序的方式在短時(shí)間內(nèi)的采集并找到tDS/tDH差值,無(wú)法大概率體現(xiàn)由于ISI等確定性抖動(dòng)帶來(lái)的對(duì)時(shí)序惡化的貢獻(xiàn),也很難準(zhǔn)確反映隨機(jī)抖動(dòng)Rj的影響。在DDR4的眼圖分析中就要考慮這些抖動(dòng)因素,基于雙狄拉克模型分解抖動(dòng)和噪聲的隨機(jī)性和確定性成分,外推出基于一定誤碼率下的眼圖張度。JEDEC協(xié)會(huì)在規(guī)范中明確了在DDR4中測(cè)試誤碼率為1e-16的眼圖輪廓,確保滿足在Vcent周圍Tdivw時(shí)間窗口和Vdivw幅度窗口范圍內(nèi)模板內(nèi)禁入的要求。 USB測(cè)試眼圖測(cè)試商家