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企業(yè)商機
眼圖測量基本參數
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眼圖測量企業(yè)商機

眼圖

在實際系統(tǒng)中,完全消除碼間串擾是十分困難的,而碼間串擾對誤碼率的影響目前尚無法找到數學上便于處理的統(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擾和噪聲對系統(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擾和噪聲的影響,體現了數字信號整體的特征,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整,以減小碼間串擾,改善系統(tǒng)的傳輸性能。 眼圖測試是高速串行信號物理層測試;廣東HDMI測試眼圖測量

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在誤碼率(BER)的測試中,碼型發(fā)生器會生成數十億個數據比特,并將這些數據比特發(fā)送給輸入設備,然后在輸出端接收這些數據比特。然后,誤碼分析儀將接收到的數據與發(fā)送的原始數據一位一位進行對比,確定哪些碼接收錯誤,隨后會給出一段時間內內計算得到的BER??紤]誤碼率測試的需要,我們以下面的實際測試眼圖為參考,以生成BER圖,

ER圖是樣點時間位置BER(t)的函數,稱為BERT掃描圖或浴缸曲線。簡而言之,它是在相對于參考時鐘給定的額定取樣時間的不同時間t上測得的BER。參考時鐘可以是信號發(fā)射機時鐘,也可以是從接收的信號中恢復的時鐘,具體取決于測試的系統(tǒng)。以上述的眼圖為參考,眼睛張開度與誤碼率的關系以及其BER 青海眼圖測量維保Q因子可以綜合反映眼圖的質量,Q因子越高,眼圖的質量就越好,信噪比就越高。

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眼圖概念

眼圖是指利用實驗的方法估計和改善(通過調整)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 以觀察出碼間串擾和噪聲的影響,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整,以減小碼間串擾和改善系統(tǒng)的傳輸性能。

對于一般的信號而言,平均分布信號位準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 長度為標準,來作相關參數的驗證。因此,根據眼交叉比關系的分布,可以有效地測量因不同1 及0 信號位準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 位準信號,將會依此交叉比關系來驗證信號誤碼、屏蔽及其極限值。眼交叉比過小,即傳遞過多0 位準信號,一般容易造成接收端信號不易從其中抽取頻率,導致無法同步,進而產生同步損失。眼圖測量傳統(tǒng)眼圖生成方法;

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眼圖測量平均功率通過眼圖反映的平均功率,即是整個數據流的平均值。與眼圖振幅測量不同,平均功率則是直方圖的平均值。如果數據編碼正常工作,平均功率應為總眼圖振幅的50%

抖動抖動是在高速數據傳輸線中導致誤碼的定時噪聲。如果系統(tǒng)的數據速率提高,在幾秒內測得的抖動幅度會大體不變,但在位周期的幾分之一時間內測量時,它會隨著數據速率成比例提高,進而導致誤碼。因此,在系統(tǒng)中盡可能的減少這種相關抖動,提升系統(tǒng)總體性能。 眼寬度(Eye Width)是水平兩個眼交叉點(Crossing Point)之間的水平距離,單位為秒。廣東HDMI測試眼圖測量

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克勞德高速數字信號測試實驗室

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

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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...

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