克勞德高速數(shù)字信號測試實驗室

眼圖測試噪聲和抖動

由于噪聲和抖動，眼圖上的空白區(qū)域變小。眼圖在除去抖動和噪聲的基礎(chǔ)上，眼圖上空白的區(qū)域在橫軸上的距離稱為眼寬(Eye Width)，在眼圖上疊加的數(shù)據(jù)足夠多時，眼寬很好的反映了傳輸線上信號的穩(wěn)定時間；同理，眼圖上空白的區(qū)域在縱軸上的距離稱為眼高(Eye Height)，在眼圖上疊加的數(shù)據(jù)足夠多時，眼高很好的反映了傳輸線上信號的噪聲容限，同時，眼圖中眼高比較大的地方，即為比較好判決時刻。 眼圖測試是高速串行信號物理層測試；多端口矩陣測試眼圖測量眼圖測試

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)。 河南設(shè)備眼圖測量示波器眼圖是啥？怎樣形成示波器眼圖又如何分辨信號質(zhì)量？

克勞德高速數(shù)字信號測試實驗室

眼圖測試高速串行數(shù)據(jù)信號的眼圖與抖動的儀器都使用了基于鎖相環(huán)的時鐘恢復(fù)方法。其中，實時示波器主要使用軟件PLL來恢復(fù)參考時鐘，取樣示波器和誤碼率測試儀都使用硬件PLL來恢復(fù)時鐘。采用軟件恢復(fù)時鐘方法，捕獲長數(shù)據(jù)波形，將數(shù)據(jù)與恢復(fù)時鐘逐位比較，完成眼圖、抖動、誤碼率測試?？煞治霾东@的串行數(shù)據(jù)的每一個Bit位，避免了觸發(fā)抖動和硬件恢復(fù)時鐘抖動導(dǎo)致的測量不精確，CDR抖動和觸發(fā)抖動理論為0。

識別不同類型的抖動來源，可以減少設(shè)計層次的問題，因為不同的器件以不同的方式生成抖動。例如，發(fā)射機(jī)主要生成RJ。外部調(diào)制的激光發(fā)射機(jī)生成的大多數(shù)抖動是由激光器和主參考時鐘的隨機(jī)抖動導(dǎo)致的。相反，接收機(jī)生成的絕大部分抖動是DJ，這源于導(dǎo)致ISI的前置放大器和后置放大器連接的AC耦合等因素。直接調(diào)制激光發(fā)射機(jī)受到RJ和DJ的影響。介質(zhì)采用兩種方式：光纖從色散中增加DJ，從散射中增加RJ；傳導(dǎo)介質(zhì)從有限帶寬中增加DJ，與低頻和多個反射相比，高頻的衰減要更高眼圖分析的數(shù)字濾波選取方法分析；

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。 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的眼圖測量及參數(shù)提取方法；校準(zhǔn)眼圖測量配件

眼圖參數(shù)有很多，如眼高、眼寬、眼幅度、眼交叉比、“1”電平，“0”電平，消光比，Q因子，平均功率等；多端口矩陣測試眼圖測量眼圖測試

眼圖位置的選擇：當(dāng)數(shù)字信號進(jìn)行波形或者比特疊加后，形成的不只是一個眼圖，而是一個個連續(xù)的眼圖。如果疊加的波形或者比特數(shù)量足夠，這些眼圖都是很相似的，因此可以對其中任何一個眼圖進(jìn)行測量。下圖顯示的是疊加形成的多個連續(xù)的眼圖，可以看到每個眼圖都是很相似的。通常情況下，為了測量的方便，一般會調(diào)整時基刻度使得屏幕上只顯示一個完整的眼圖。

另外要注意的一點是，在眼圖測量時被測件只有發(fā)出盡可能隨機(jī)的數(shù)據(jù)流才能形成真實的眼圖，如果數(shù)據(jù)流里的數(shù)據(jù)是長0、長1、時鐘碼型或者其它一些規(guī)則的碼型，有可能形不成眼圖或者形成的眼圖不全。下圖就是一個不完整的眼圖，數(shù)據(jù)流里面缺少了長0的碼型。 多端口矩陣測試眼圖測量眼圖測試

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