傳統(tǒng)眼圖生成方法
傳統(tǒng)眼圖生成方法原理簡(jiǎn)單,很適合理解眼圖生成機(jī)制。
統(tǒng)的眼圖生成方法簡(jiǎn)單描述就是“每次觸發(fā)疊加一個(gè)UI”。方法簡(jiǎn)單,但效果并不理想。由于屏幕上的每個(gè)UI信號(hào)波形通過(guò)觸發(fā)點(diǎn)對(duì)齊,眼圖通過(guò)對(duì)信號(hào)多次觸發(fā)采集后疊加生成。這樣會(huì)導(dǎo)致儀器觸發(fā)電路的抖動(dòng)成分將被引入到眼圖測(cè)量中。導(dǎo)致了測(cè)量不精確。
新的眼圖生成方法
新的眼圖方法描述為“同步切割+疊加顯示”。示波器首先捕獲一組連續(xù)比特位的信號(hào),然后用軟件PLL方法恢復(fù)出時(shí)鐘,利用恢復(fù)出的時(shí)鐘和捕獲到的信號(hào)按比特位切割,切割一次,疊加一次,終將捕獲到的一組數(shù)據(jù)的每個(gè)比特位都疊加到了眼圖上。 眼圖測(cè)量(硬件測(cè)試 信號(hào)質(zhì)量測(cè)試);黑龍江智能化多端口矩陣測(cè)試眼圖測(cè)量
目前,泰克提供的眼圖生成方案:
(1) 從數(shù)據(jù)恢復(fù)時(shí)鐘(CDR),眼圖模板測(cè)試:可以分為硬件CDR(PLL)和軟件CDR(PLL+其它)
(2) 測(cè)量眼圖的眼高、眼寬等關(guān)于眼圖的參數(shù)
(3) 根據(jù)上面測(cè)量到的數(shù)據(jù),繪制相關(guān)的圖形:
抖動(dòng):趨勢(shì),頻譜,
直方圖, 浴盆曲線
根據(jù)上述的方案概況,
在實(shí)時(shí)示波器中,通常使用連續(xù)比特位的眼圖生成方法。首先,示波器采集到一長(zhǎng)串連續(xù)的數(shù)據(jù)波形;然后,使用軟件CDR恢復(fù)時(shí)鐘,用恢復(fù)的時(shí)鐘切割每個(gè)比特的波形,從第1個(gè)、第2個(gè)、第3個(gè)、一直到第n-1個(gè)、第n個(gè)比特;一步是把所有比特重疊,得到眼圖。
其中,實(shí)時(shí)的眼圖生成方法如下:
軟件時(shí)鐘恢復(fù)
眼圖參數(shù)測(cè)量
全系列標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)測(cè)量,包括幅度、定時(shí)和抖動(dòng)
低抖動(dòng)低噪聲
單觸發(fā)事件,而不是ET方法中的多觸發(fā)事件,即觸發(fā)一次后連續(xù)采樣,減少了可能引入的抖動(dòng)、噪聲
支持不同的時(shí)鐘恢復(fù)模型
鎖相環(huán) (PLL)? 相位內(nèi)插重復(fù)取樣 (恒定時(shí)鐘, 連續(xù)位)
數(shù)據(jù)相關(guān)分析
把跳變位與非跳變位分開
碼型長(zhǎng)度檢測(cè),進(jìn)行抖動(dòng)分析 (Rj/Dj分離)
海南解決方案眼圖測(cè)量眼圖的定義與測(cè)量方法;
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(duì)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)。
下面詳細(xì)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(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,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,一般建議實(shí)際消光比與比較低要求消光比大 0.5~1.5dB。 高速信號(hào)眼圖測(cè)試中夾具影響的校準(zhǔn);
在系統(tǒng)器件的定時(shí)方面,數(shù)據(jù)通信和電信技術(shù)并不相同。在同步系統(tǒng)中,如SONET/SDH,系統(tǒng)器件同步到公共的系統(tǒng)時(shí)鐘。在信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送時(shí),不同器件生成的抖動(dòng)會(huì)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳播,除非對(duì)器件中傳送的抖動(dòng)提出嚴(yán)格的要求,否則抖動(dòng)可能會(huì)無(wú)限制地提高。在異步系統(tǒng)中,如千兆位以太網(wǎng)、PCI Express和光纖通道,器件定時(shí)由分布式時(shí)鐘提供或從數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換中重建的時(shí)鐘中提供。在這種情況下,必須限制器件生成的抖動(dòng),但從一個(gè)器件轉(zhuǎn)移到另一個(gè)器件上的抖動(dòng)則不太重要。不管是哪種情況,底線是系統(tǒng)的工作性能如何,即誤碼率。分析波形和分析眼圖有何區(qū)別?海南解決方案眼圖測(cè)量
示波器眼圖的形成原理;黑龍江智能化多端口矩陣測(cè)試眼圖測(cè)量
眼圖能用來(lái)做什么?
眼圖中包含了豐富的信息,通過(guò)眼圖可以觀察碼間串?dāng)_和噪聲的影響,了解數(shù)字信號(hào)整體的特征,從而評(píng)估系統(tǒng)優(yōu)劣程度。因此,眼圖分析是高速互連系統(tǒng)信號(hào)完整性分析的。工程師經(jīng)常根據(jù)眼圖對(duì)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。
眼圖的形成
對(duì)于數(shù)字信號(hào),其高電平與低電平的變化可以有多種序列組合。以3個(gè)bit為例,有000~111共8種組合。在時(shí)域上將足夠多的上述序列按某一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)齊,然后將其波形疊加起來(lái),就形成了眼圖。 黑龍江智能化多端口矩陣測(cè)試眼圖測(cè)量
而對(duì)于很多高速的串行總線信號(hào)來(lái)說(shuō),由于時(shí)鐘信息嵌入在數(shù)據(jù)流里,所以需要測(cè)量設(shè)備有相應(yīng)的時(shí)鐘恢復(fù)功能(可能是硬件的也可能是軟件的),能夠先從數(shù)據(jù)流里提取出時(shí)鐘,然后以這個(gè)時(shí)鐘為基準(zhǔn)對(duì)數(shù)據(jù)比特進(jìn)行疊加才能形成眼圖。因此,很多高速串行數(shù)字信號(hào)的眼圖測(cè)試通常需要該示波器或測(cè)量設(shè)備有相應(yīng)的時(shí)鐘恢復(fù)功能。下圖是個(gè)對(duì)串行數(shù)據(jù)流進(jìn)行軟件時(shí)鐘恢復(fù)的例子。 真正意義的眼圖是以時(shí)鐘為基準(zhǔn)進(jìn)行疊加的:眼圖測(cè)量的根本目的是判斷該數(shù)據(jù)信號(hào)相對(duì)于其時(shí)鐘信號(hào)(可能是專門的時(shí)鐘通道也可能是內(nèi)嵌的時(shí)鐘信息)的建立/保持時(shí)間窗口、采樣時(shí)的信號(hào)幅度等參數(shù)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,所以眼圖測(cè)量一定是要以其參考時(shí)鐘為基準(zhǔn)進(jìn)行信號(hào)疊加才有意...