對于一般的信號而言,平均分布信號位準(zhǔn)1 及0 是常見的。一般要求眼圖交叉比為50%,即以相同的信號脈沖1 與0 長度為標(biāo)準(zhǔn),來作相關(guān)參數(shù)的驗證。因此,根據(jù)眼交叉比關(guān)系的分布,可以有效地測量因不同1 及0 信號位準(zhǔn)的偏差所造成的相對振幅損失分析。例如,眼交叉比過大,即傳遞過多1 位準(zhǔn)信號,將會依此交叉比關(guān)系來驗證信號誤碼、屏蔽及其極限值。眼交叉比過小,即傳遞過多0 位準(zhǔn)信號,一般容易造成接收端信號不易從其中抽取頻率,導(dǎo)致無法同步,進(jìn)而產(chǎn)生同步損失。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。眼圖測試眼圖測量聯(lián)系人
眼圖形成的原理
一般均可以用示波器觀測到信號的眼圖,其具體的操作方法為:將示波器跨接在接收濾波器的輸出端,然后調(diào)整示波器掃描周期,使示波器水平掃描周期與接收碼元的周期同步,這時示波器屏幕上看到的圖形就稱為眼圖。示波器一般測量的信號是一些位或某一段時間的波形,更多的反映的是細(xì)節(jié)信息,而眼圖則反映的是鏈路上傳輸?shù)乃袛?shù)字信號的整體特征,兩者對比。
如果示波器的整個顯示屏幕寬度為100ns,則表示在示波器的有效頻寬、取樣率及記憶體配合下,得到了100ns下的波形資料。但是,對于一個系統(tǒng)而言,分析這么短的時間內(nèi)的信號并不具有代表性,例如信號在每一百萬位元會出現(xiàn)一次突波(Spike),但在這100ns時間內(nèi),突波出現(xiàn)的機率很小,因此會錯過某些重要的信息。如果要衡量整個系統(tǒng)的性能,這么短的時間內(nèi)測量得到的數(shù)據(jù)顯然是不夠的。設(shè)想,如果可以以重復(fù)疊加的方式,將新的信號不斷的加入顯示屏幕中,但卻仍然記錄著前次的波形,只要累積時間夠久,就可以形成眼圖,從而可以了解到整個系統(tǒng)的性能,如串?dāng)_、噪聲以及其他的一些參數(shù),為整個系統(tǒng)性能的改善提供依據(jù)。 眼圖測試眼圖測量聯(lián)系人測試中眼圖能用來做什么?
眼圖概念
眼圖是指利用實驗的方法估計和改善(通過調(diào)整)傳輸系統(tǒng)性能時在示波器上觀察到的一種圖形。觀察眼圖的方法是:用一個示波器跨接在接收濾波器的輸出端,然后調(diào)整示波器掃描周期,使示波器水平掃描周期與接收碼元的周期同步,這時示波器屏幕上看到的圖形像人的眼睛,故稱 為 “眼圖”。從“眼圖”上可 以觀察出碼間串?dāng)_和噪聲的影響,從而估計系統(tǒng)優(yōu)劣程度。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)_和改善系統(tǒng)的傳輸性能。
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(shù)據(jù)流里,所以需要測量設(shè)備有相應(yīng)的時鐘恢復(fù)功能(可能是硬件的也可能是軟件的),能夠先從數(shù)據(jù)流里提取出時鐘,然后以這個時鐘為基準(zhǔn)對數(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)字信號的眼圖測試通常需要該示波器或測量設(shè)備有相應(yīng)的時鐘恢復(fù)功能。下圖是個對串行數(shù)據(jù)流進(jìn)行軟件時鐘恢復(fù)的例子。
真正意義的眼圖是以時鐘為基準(zhǔn)進(jìn)行疊加的:眼圖測量的根本目的是判斷該數(shù)據(jù)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(nèi)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(shù)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,所以眼圖測量一定是要以其參考時鐘為基準(zhǔn)進(jìn)行信號疊加才有意義。有時用數(shù)據(jù)信號自身的邊沿觸發(fā)進(jìn)行自然疊加也能形成類似眼圖的形狀,但這不是真正意義上的眼圖。 眼圖測量(硬件測試 信號質(zhì)量測試);
眼圖測量誤碼率
在數(shù)字電路系統(tǒng)中,發(fā)送端發(fā)送出多個比特的數(shù)據(jù),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(shù)與總的比特數(shù)之比稱為誤碼率,即Bit Error Ratio,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。 眼圖的定義與測量方法;眼圖測試眼圖測量聯(lián)系人
新的眼圖生成方法解決了觸發(fā)抖動問題;眼圖測試眼圖測量聯(lián)系人
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(jìn)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??;反之表示碼間串?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(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。 眼圖測試眼圖測量聯(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(shù)據(jù)流里,所以需要測量設(shè)備有相應(yīng)的時鐘恢復(fù)功能(可能是硬件的也可能是軟件的),能夠先從數(shù)據(jù)流里提取出時鐘,然后以這個時鐘為基準(zhǔn)對數(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)字信號的眼圖測試通常需要該示波器或測量設(shè)備有相應(yīng)的時鐘恢復(fù)功能。下圖是個對串行數(shù)據(jù)流進(jìn)行軟件時鐘恢復(fù)的例子。 真正意義的眼圖是以時鐘為基準(zhǔn)進(jìn)行疊加的:眼圖測量的根本目的是判斷該數(shù)據(jù)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(nèi)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(shù)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,所以眼圖測量一定是要以其參考時鐘為基準(zhǔn)進(jìn)行信號疊加才有意...