(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間間隔。顯然,比較好抽樣時刻應(yīng)選在眼睛張開比較大的時刻。
(2)眼圖斜邊的斜率,表示系統(tǒng)對定時抖動(或誤差)的靈敏度,斜率越大,系統(tǒng)對定時抖動越敏感。
(3)眼圖左(右)角陰影部分的水平寬度表示信號零點的變化范圍,稱為零點失真量,在許多接收設(shè)備中,定時信息是由信號零點位置來提取的,對于這種設(shè)備零點失真量很重要。
(4)在抽樣時刻,陰影區(qū)的垂直寬度表示比較大信號失真量。
(5)在抽樣時刻上、下兩陰影區(qū)間隔的一半是小噪聲容限,噪聲瞬時值超過它就有可能發(fā)生錯誤判決。
(6)橫軸對應(yīng)判決門限電平。 Q因子可以綜合反映眼圖的質(zhì)量,Q因子越高,眼圖的質(zhì)量就越好,信噪比就越高。安徽眼圖測試眼圖測量
眼圖
在實際系統(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,還不能進行準確計算。為了衡量基帶傳輸系統(tǒng)的性能優(yōu)劣,在實驗室中,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)信號完整性分析的。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。 安徽眼圖測試眼圖測量眼圖測試的USB接口鏈路故障定位方法;
眼圖的形成
眼圖中包含的信息
對于一幅真實的眼圖,首先我們可以看出數(shù)字波形的平均上升時間(Rise Time)、下降時間(Fall Time)、上沖(Overshoot)、下沖(Undershoot)、門限電平(Threshold/Crossing Percent)等基本的電平變換的參數(shù)。
電平變換參數(shù)
信號不可能每次高低電平的電壓值都保持完全一致,也不能保證每次高低電平的上升沿、下降沿都在同一時刻。由于多次信號的疊加,眼圖的信號線變粗,出現(xiàn)模糊(Blur)的現(xiàn)象。所以眼圖也反映了信號的噪聲和抖動:在縱軸電壓軸上,體現(xiàn)為電壓的噪聲(Voltage Noise);在橫軸時間軸上,體現(xiàn)為時域的抖動(Jitter)。
眼交叉比
眼圖交叉比,是測量交叉點振幅與信號“1”及“0”位準之關(guān)系,因此不同交叉比例關(guān)系可傳遞不同信號位準。一般標(biāo)準的信號其交叉比為50%,即表示信號“1”及“0”各占一半的位準。為了測量其相關(guān)比率,使用如下圖所示的統(tǒng)計方式。交叉位準是依據(jù)交叉點垂直統(tǒng)計的中心窗口而計算出來的平均值,其比例方程式如下(其中的1 及0 位準是取眼圖中間的20%為其平均值,即從40%~60%中作換算):
隨著交叉點比例關(guān)系的不同,表示不同的信號1 或0 傳遞質(zhì)量的能耐。如下圖所示,左邊圖形為不同交叉比例關(guān)系的眼圖,對應(yīng)到右邊相關(guān)的1 及0 脈沖信號。同時也可以了解到在不同脈沖信號時間的寬度與圖交叉比例的關(guān)系。 品質(zhì)因子又稱為Q因子是用于測量眼圖信噪比的參數(shù)。Q因子是在比較好判決門限下信號功率和噪聲功率的比值;
下面詳細介紹一些復(fù)雜的概念,以幫忙理解眼圖的性能。
(1)消光比(Extinction Ratio)消光比定義為眼圖中“1”電平與“0”電平的統(tǒng)計平均的比值,其計算公式可以是如下的三種:
消光比在光通信發(fā)射源的量測上是相當(dāng)重要的參數(shù),它的大小決定了通信信號的品質(zhì)。消光比越大,在接收機端會有越好的邏輯鑒別率;消光比越小,表示信號較易受到干擾,系統(tǒng)誤碼率會上升。
消光比直接影響光接收機的靈敏度,從提高接收機靈敏度的角度希望消光比盡可能大,有利于減少功率代價。但是,消光比也不是越大越好,如果消光比太大會使激光器的圖案相關(guān)抖動增加。因此,一般建議實際消光比與比較低要求消光比大 0.5~1.5dB。 測試中眼圖能用來做什么?PCI-E測試眼圖測量執(zhí)行標(biāo)準
BER圖與眼圖時間軸相同,兩側(cè)與眼圖邊沿相對應(yīng),樣點位于中心。安徽眼圖測試眼圖測量
系統(tǒng)性能
當(dāng)接收信號同時受到碼間串?dāng)_和噪聲的影響時,系統(tǒng)性能的定量分析較為困難,一般可以利用示波器,通過觀察接收信號的“眼圖”對系統(tǒng)性能進行定性的、可視的估計。由眼圖可以觀察出符號間干擾和噪聲的影響,具體描述如下:
眼圖對于展示數(shù)字信號傳輸系統(tǒng)的性能提供了很多有用的信息:可以從中看出碼間串?dāng)_的大小和噪聲的強弱,有助于直觀地了解碼間串?dāng)_和噪聲的影響,評價一個基帶系統(tǒng)的性能優(yōu)劣;可以指示接收濾波器的調(diào)整,以減小碼間串?dāng)_,如:
眼圖的“眼睛”張開的大小反映著碼間串?dāng)_的強弱。“眼睛”張的越大,且眼圖越端正,表示碼間串?dāng)_越?。环粗硎敬a間串?dāng)_越大。當(dāng)存在噪聲時,噪聲將疊加在信號上,觀察到的眼圖的線跡會變得模糊不清。若同時存在碼間串?dāng)_ ,“眼睛”將張開得更小。與間串?dāng)_時的眼圖相比,原來清晰端正的細線跡,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。 安徽眼圖測試眼圖測量