理論分析得到如下幾條結論,在實際應用中要以此為參考,從眼圖中對系統(tǒng)性能作一論述:
(1)比較好抽樣時刻應 在 “眼睛” 張開比較大的時刻。
(2)對定時誤差的靈敏度可由眼圖斜邊的斜率決定。斜率越大,對定時誤差就越靈敏。
(3)在抽樣時刻上,眼圖上下兩分支陰影區(qū)的垂直高度,表示比較大信號畸變。
(4)眼圖的橫軸位置應對應判決門限電平。
(5)在抽樣時刻,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電平的噪聲容限,噪聲瞬時值超過它就可能發(fā)生錯誤判決。
(6)對于利用信號過零點取平均來得到定時信息的接收系統(tǒng),眼圖傾斜分支與橫軸相交的區(qū)域的大小表示零點位置的變動范圍,這個變動范圍的大小對提取定時信息有重要的影響。 矢量網絡分析儀的眼圖測量及參數提取方法;青海眼圖測量聯(lián)系人
眼交叉比
眼圖交叉比,是測量交叉點振幅與信號“1”及“0”位準之關系,因此不同交叉比例關系可傳遞不同信號位準。一般標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。為了測量其相關比率,使用如下圖所示的統(tǒng)計方式。交叉位準是依據交叉點垂直統(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):
隨著交叉點比例關系的不同,表示不同的信號1 或0 傳遞質量的能耐。如下圖所示,左邊圖形為不同交叉比例關系的眼圖,對應到右邊相關的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系。 山東眼圖測量執(zhí)行標準眼圖寬度(眼寬)的定義;
二進制信號傳輸時的眼圖只有一只“眼睛”,當傳輸三元碼時,會顯示兩只“眼睛”。眼圖是由各段碼元波形疊加而成的,眼圖的垂直線表示比較好抽樣時刻,位于兩峰值中間的水平線是判決門限電平。在間串擾和噪聲的理想情況下,波形無失真,每個碼元將重疊在一起,終在示波器上看到的是跡線又細又清晰的“眼睛”,“眼”開啟得比較大。當有碼間串擾時,波形失真,碼元不完全重合,眼圖的跡線就會不清晰,引起“眼”部分閉合。若再加上噪聲的影響,則使眼圖的線條變得模糊,“眼”開啟得小了,因此,“眼”張開的大小表示了失真的程度,反映了碼間串擾的強弱。由此可知,眼圖能直觀地表明碼間串擾和噪聲的影響,可評價一個基帶傳輸系統(tǒng)性能的優(yōu)劣。另外也可以用此圖形對接收濾波器的特性加以調整,以減小碼間串擾和改善系統(tǒng)的傳輸性能。通常眼圖可以用下圖所示的圖形來描述,由此圖可以看出:
眼圖測量誤碼率
在數字電路系統(tǒng)中,發(fā)送端發(fā)送出多個比特的數據,由于多種因素的影響,接收端可能會接收到一些錯誤的比特(即誤碼)。錯誤的比特數與總的比特數之比稱為誤碼率,即Bit Error Ratio,簡稱BER。誤碼率是描述數字電路系統(tǒng)性能的重要的參數。在GHz比特率的通信電路系統(tǒng)中(比如Fibre Channel、PCIe、SONET、SATA),通常要求BER小于或等于 。誤碼率較大時,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、噪聲、信道的損耗、信號的比特率等。 眼圖測量傳統(tǒng)眼圖生成方法;
( 1 )比較好抽樣時刻應 在 “眼睛” 張開比較大的時刻。
( 2 )對定時誤差的靈敏度可由眼圖斜邊的斜率決定。斜率越大,對定時誤差就越靈敏。
( 3 )在抽樣時刻上,眼圖上下兩分支陰影區(qū)的垂直高度,表示比較大信號畸變。
( 4 )眼圖中間的橫軸位置應對應判決門限電平。
( 5 )在抽樣時刻上,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電平的噪聲容限,噪聲瞬時值超過它就可能發(fā)生錯誤判決。
( 6 )對于利用信號過零點取平均來得到定時信息的接收系統(tǒng),眼圖傾斜分支與橫軸相交的區(qū)域的大小,表示零點位置的變動范圍,這個變動范圍的大小對提取定時信息有重要的影響。 硬件調試——眼圖幾個經典案例;江西眼圖測量銷售廠
眼圖分析的數字濾波選取方法分析;青海眼圖測量聯(lián)系人
信號上升時間與下降時間
一般測量上升及下降時間是以眼圖占20%~80%的部分為主,其中上升時間如下圖,分別以左側交叉點左側(20%)至右側(80%)兩塊水平區(qū)間作此傳遞信號上升斜率時間之換算,計算公式如下:
上升時間=平均(80%時間位準)-平均(20%時間位準)
由于時間位準20%及80%是與信號位準1 及0 有著相關性的。當然,如果上升時間愈短,即愈能表現(xiàn)出眼圖中間的白塊,即可傳遞的信號及容忍誤碼比率較好。
Q因子(QFactor)
Q因子是用于測量眼圖信噪比的參數,它的定義是接收機在比較好判決門限下信號功率和噪聲功率的比值,可適用于各種信號格式和速率的數字信號,其計算公式如下:其中,“1”電平的平均值topP與“0”電平的平均值baseP的差為眼幅度,“1”信號噪聲有效值1s與“0”信號噪聲有效值0s之和為信號噪聲有效值。Q因子綜合反映眼圖的質量問題。Q因子越高,眼圖的質量就越好,信噪比就越高。Q因子一般受噪聲、光功率、電信號是否從始端到終端阻抗匹配等因素影響。一般來說,眼圖中1電平的這條線越細、越平滑,Q因子越高。在不加光衰減的情況下,發(fā)送側光眼圖的Q因子不應該小于12,接收測的Q因子不應該小于6 青海眼圖測量聯(lián)系人
而對于很多高速的串行總線信號來說,由于時鐘信息嵌入在數據流里,所以需要測量設備有相應的時鐘恢復功能(可能是硬件的也可能是軟件的),能夠先從數據流里提取出時鐘,然后以這個時鐘為基準對數據比特進行疊加才能形成眼圖。因此,很多高速串行數字信號的眼圖測試通常需要該示波器或測量設備有相應的時鐘恢復功能。下圖是個對串行數據流進行軟件時鐘恢復的例子。 真正意義的眼圖是以時鐘為基準進行疊加的:眼圖測量的根本目的是判斷該數據信號相對于其時鐘信號(可能是專門的時鐘通道也可能是內嵌的時鐘信息)的建立/保持時間窗口、采樣時的信號幅度等參數滿足標準要求,所以眼圖測量一定是要以其參考時鐘為基準進行信號疊加才有意...