眼圖測量平均功率通過眼圖反映的平均功率,即是整個數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)傳輸線中導致誤碼的定時噪聲。如果系統(tǒng)的數(shù)據(jù)速率提高,在幾秒內(nèi)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(nèi)測量時,它會隨著數(shù)據(jù)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。 眼圖測試中的時鐘恢復;信息化眼圖測量維修電話
眼圖測試分析
波形參數(shù)測試是數(shù)字信號質(zhì)量評估常用的測量方法,但是隨著數(shù)字信號速率的提高,靠幅度、上升時間等的波形參數(shù)的測量方法越來越不適用了
一個5Gbps的信號來說,由于受到傳輸通道的損耗的影響,不同位置的信號的幅度、上升時間、脈沖寬度等都是不一樣的。不同的操作人員在波形的不同位置測量得到的結(jié)果也是不一樣的。
因此我們必須采用別的方法對于信號的質(zhì)量進行評估,對于高速數(shù)字信號來說常用的就是眼圖的測量方法
所謂眼圖,實際上就是高速數(shù)字信號不同位置的數(shù)據(jù)比特按照時鐘的間隔疊加在一起自然形成的一個統(tǒng)計分布圖。
眼圖的形成過程。我們可以看到,隨著疊加的波形數(shù)量的增加,數(shù)字信號逐漸形成了一個個類似眼睛一樣的形狀,我們就把這種圖形叫做眼圖。
海南眼圖測量執(zhí)行標準眼圖寬度(眼寬)的定義;
傳統(tǒng)眼圖生成方法
傳統(tǒng)眼圖生成方法原理簡單,很適合理解眼圖生成機制。
統(tǒng)的眼圖生成方法簡單描述就是“每次觸發(fā)疊加一個UI”。方法簡單,但效果并不理想。由于屏幕上的每個UI信號波形通過觸發(fā)點對齊,眼圖通過對信號多次觸發(fā)采集后疊加生成。這樣會導致儀器觸發(fā)電路的抖動成分將被引入到眼圖測量中。導致了測量不精確。
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,然后用軟件PLL方法恢復出時鐘,利用恢復出的時鐘和捕獲到的信號按比特位切割,切割一次,疊加一次,終將捕獲到的一組數(shù)據(jù)的每個比特位都疊加到了眼圖上。
抖動大的眼圖的交點,直方圖是一個像素寬的交點塊投射到時間軸上的投影
器件生成的固有抖動稱為抖動輸出。其主要來源可以分為兩個:隨機抖動(RJ)和確定性抖動(DJ)??梢园讯秳涌醋鲝睦硐攵〞r位置的、邏輯轉(zhuǎn)換的定時變化,如圖2中的直方圖所示。這一分布顯示了被不同抖動源模糊的理想定時位置。抖動分布是RJ和DJ概率密度函數(shù)的卷積。隨機抖動源自各種隨機流程,如熱噪聲和散粒噪聲,其假設遵守高斯分布,如圖3a所示。由于高斯分布的尾部擴展到無窮大,RJ的峰到峰值沒有邊界,而RJ的均方根則收斂到高斯分布的寬度上。 眼睛張開度與誤碼率的關系;
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。 眼圖測量傳統(tǒng)眼圖生成方法;海南眼圖測量執(zhí)行標準
PCB設計中眼圖到底有什么用?信息化眼圖測量維修電話
有問題眼圖的調(diào)試
當眼圖出現(xiàn)問題時,通過眼圖的參數(shù)可以定位一些問題所在,例如過沖/欠沖反映驅(qū)動能力和阻抗適配特征,以及幅度過低反映電壓幅度不足,等等。這些都是先觀察眼圖整體特征,再推導可能的問題所在。
對于抖動引起的問題往往不容易分析,可以利用示波器的解開眼圖工具和抖動分析工具,定位可能的問題所在。就是典型的抖動引起的問題,短時間內(nèi)觀察眼圖很好,但一旦累積時間較長,就會岀現(xiàn)邊沿過模板的狀況。
眼圖有問題,即有信號進入模板時,就可以把眼圖展開,定位具體進入模板的信號波形。發(fā)現(xiàn)有8個波形進入模板,這時把眼圖展開,一個一個地具體瀏覽進入模板 的波形形狀,再分析可能的根源。 信息化眼圖測量維修電話
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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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)流里提取出時鐘,然后以這個時鐘為基準對數(shù)據(jù)比特進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備有相應的時鐘恢復功能。下圖是個對串行數(shù)據(jù)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(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...