信号完整性分析基础系列之一__关于眼图测量(全)
信号完整性分析基础系列之一——眼图测量

信号完整性分析基础系列之一——关于眼图测量(上)汪进进美国力科公司深圳代表处内容提要:本文将从作者习惯的无厘头漫话风格起篇,从四个方面介绍了眼图测量的相关知识:一、串行数据的背景知识; 二、眼图的基本概念; 三、眼图测量方法; 四、力科示波器在眼图测量方面的特点和优势。
全分为上、下两篇。
上篇包括一、二部分。
下篇包括三、四部分。
您知道吗?眼图的历史可以追溯到大约47年前。
在力科于2002年发明基于连续比特位的方法来测量眼图之前,1962年-2002的40年间,眼图的测量是基于采样示波器的传统方法。
您相信吗?在长期的培训和技术支持工作中,我们发现很少有工程师能完整地准确地理解眼图的测量原理。
很多工程师们往往满足于各种标准权威机构提供的测量向导,Step by Step,满足于用“万能”的Sigtest软件测量出来的眼图给出的Pass or Fail结论。
这种对于Sigtest的迷恋甚至使有些工程师忘记了眼图是可以作为一项重要的调试工具的。
在我2004年来力科面试前,我也从来没有听说过眼图。
那天面试时,老板反复强调力科在眼图测量方面的优势,但我不知所云。
之后我Google“眼图”,看到网络上有限的几篇文章,但仍不知所云。
刚刚我再次Google“眼图”,仍然没有找到哪怕一篇文章讲透了眼图测量。
网络上搜到的关于眼图的文字,出现频率最多的如下,表达得似乎非常地专业,但却在拒绝我们的阅读兴趣。
“在实际数字互连系统中,完全消除码间串扰是十分困难的,而码间串扰对误码率的影响目前尚无法找到数学上便于处理的统计规律,还不能进行准确计算。
为了衡量基带传输系统的性能优劣,在实验室中,通常用示波器观察接收信号波形的方法来分析码间串扰和噪声对系统性能的影响,这就是眼图分析法。
如果将输入波形输入示波器的Y轴,并且当示波器的水平扫描周期和码元定时同步时,适当调整相位,使波形的中心对准取样时刻,在示波器上显示的图形很象人的眼睛,因此被称为眼图(Eye Map)。
眼图测量

眼图——概念与测量(摘记)中文名称:眼图英文名称:eyediagram;eye pattern定义:示波器屏幕上所显示的数字通信符号,由许多波形部分重叠形成,其形状类似“眼”的图形。
“眼”大表示系统传输特性好;“眼”小表示系统中存在符号间干扰。
一.概述“在实际数字互连系统中,完全消除码间串扰是十分困难的,而码间串扰对误码率的影响目前尚无法找到数学上便于处理的统计规律,还不能进行准确计算。
为了衡量基带传输系统的性能优劣,在实验室中,通常用示波器观察接收信号波形的方法来分析码间串扰和噪声对系统性能的影响,这就是眼图分析法。
在无码间串扰和噪声的理想情况下,波形无失真,每个码元将重叠在一起,最终在示波器上看到的是迹线又细又清晰的“眼睛”,“眼”开启得最大。
当有码间串扰时,波形失真,码元不完全重合,眼图的迹线就会不清晰,引起“眼”部分闭合。
若再加上噪声的影响,则使眼图的线条变得模糊,“眼”开启得小了,因此,“眼”张开的大小表示了失真的程度,反映了码间串扰的强弱。
由此可知,眼图能直观地表明码间串扰和噪声的影响,可评价一个基带传输系统性能的优劣。
另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整,以减小码间串扰和改善系统的传输性能。
通常眼图可以用下图所示的图形来描述,由此图可以看出:(1)眼图张开的宽度决定了接收波形可以不受串扰影响而抽样再生的时间间隔。
显然,最佳抽样时刻应选在眼睛张开最大的时刻。
(2)眼图斜边的斜率,表示系统对定时抖动(或误差)的灵敏度,斜率越大,系统对定时抖动越敏感。
(3)眼图左(右)角阴影部分的水平宽度表示信号零点的变化范围,称为零点失真量,在许多接收设备中,定时信息是由信号零点位置来提取的,对于这种设备零点失真量很重要。
(4)在抽样时刻,阴影区的垂直宽度表示最大信号失真量。
(5)在抽样时刻上、下两阴影区间隔的一半是最小噪声容限,噪声瞬时值超过它就有可能发生错误判决。
(6)横轴对应判决门限电平。
眼图测量的概念

眼图测量的概念眼图测量是一种用于分析和评估数字通信系统的技术。
在数字通信中,信息以数字信号的形式传输,而数字信号由一系列离散的样本组成。
眼图测量通过显示和分析这些样本的时域波形,从而提供关于系统性能的重要信息。
在眼图中,每个数字信号样本被绘制为一个脉冲,这些脉冲被垂直堆叠在一起形成一个图像,类似于一个开放的眼睛。
每个脉冲代表着一个时刻的信号状态,而整个眼图则显示了多个时刻的信号状态的叠加。
通过观察眼图的形状、宽度和高度等特征,可以获得关于系统的多种信息。
眼图主要提供以下几个方面的信息:1. 时基抖动:眼图的开口宽度可以反映系统的时基抖动性能。
时基抖动是由于时钟不准确或传输路径中的噪声引起的,它会导致样本位置的不确定性。
如果眼图的开口很窄,意味着系统中存在较大的时基抖动,这可能会导致信号误码率的增加。
2. 眼图的对称性:眼图的对称性可以反映系统的码间干扰情况。
如果眼图两边的形状不对称,即开口宽度不一致,可能表明系统中存在码间干扰或码间失配。
码间干扰会导致信号间的互相干扰,增加误码率。
3. 眼图的噪声水平:眼图的噪声水平可以反映系统的噪声性能。
噪声会导致信号波形的不规则性和抖动,从而影响系统的可靠性和性能。
通过观察眼图的噪声水平,可以评估系统的抗噪声性能。
4. 采样时刻偏移:眼图可以显示信号采样时刻的偏移情况。
采样时刻偏移会导致信号样本的错位,从而影响信号的恢复和解调。
通过观察眼图的采样时刻偏移情况,可以判断系统是否存在采样时刻同步问题。
除了以上几个方面的信息,眼图还可以用于估计信号的传输带宽、检测系统中的串扰和非线性等问题。
通过对眼图的仔细分析,可以发现可能存在的问题,并采取相应的调整和优化措施,以提高系统的性能和稳定性。
眼图测量可以使用专用的示波器、时钟回路、采样仪等设备进行。
这些设备可以通过触发和同步功能来捕获和显示眼图。
通过调整样本时钟、增加采样速率、降低噪声等措施,可以改善眼图的质量和可读性,并获得更准确的眼图测量结果。
眼图——概念与测量

眼图——概念与测量中文名称:眼图英文名称:eye diagram;eye pattern定义:示波器屏幕上所显示的数字通信符号,由许多波形部分重叠形成,其形状类似“眼”的图形。
“眼”大表示系统传输特性好;“眼”小表示系统中存在符号间干扰。
一.概述“在实际数字互连系统中,完全消除码间串扰是十分困难的,而码间串扰对误码率的影响目前尚无法找到数学上便于处理的统计规律,还不能进行准确计算。
为了衡量基带传输系统的性能优劣,在实验室中,通常用示波器观察接收信号波形的方法来分析码间串扰和噪声对系统性能的影响,这就是眼图分析法。
在无码间串扰和噪声的理想情况下,波形无失真,每个码元将重叠在一起,最终在示波器上看到的是迹线又细又清晰的“眼睛”,“眼”开启得最大。
当有码间串扰时,波形失真,码元不完全重合,眼图的迹线就会不清晰,引起“眼”部分闭合。
若再加上噪声的影响,则使眼图的线条变得模糊,“眼”开启得小了,因此,“眼”张开的大小表示了失真的程度,反映了码间串扰的强弱。
由此可知,眼图能直观地表明码间串扰和噪声的影响,可评价一个基带传输系统性能的优劣。
另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整,以减小码间串扰和改善系统的传输性能。
通常眼图可以用下图所示的图形来描述,由此图可以看出:眼图的重要性质(1)眼图张开的宽度决定了接收波形可以不受串扰影响而抽样再生的时间间隔。
显然,最佳抽样时刻应选在眼睛张开最大的时刻。
(2)眼图斜边的斜率,表示系统对定时抖动(或误差)的灵敏度,斜率越大,系统对定时抖动越敏感。
(3)眼图左(右)角阴影部分的水平宽度表示信号零点的变化范围,称为零点失真量,在许多接收设备中,定时信息是由信号零点位置来提取的,对于这种设备零点失真量很重要。
(4)在抽样时刻,阴影区的垂直宽度表示最大信号失真量。
(5)在抽样时刻上、下两阴影区间隔的一半是最小噪声容限,噪声瞬时值超过它就有可能发生错误判决。
(6)横轴对应判决门限电平。
眼图--概念与测量

眼图——概念与测量(摘记)中文名称:眼图英文名称:eye diagram;eye pattern定义:示波器屏幕上所显示的数字通信符号,由许多波形部分重叠形成,其形状类似“眼”的图形。
“眼”大表示系统传输特性好;“眼”小表示系统中存在符号间干扰。
一.概述“在实际数字互连系统中,完全消除码间串扰是十分困难的,而码间串扰对误码率的影响目前尚无法找到数学上便于处理的统计规律,还不能进行准确计算。
为了衡量基带传输系统的性能优劣,在实验室中,通常用示波器观察接收信号波形的方法来分析码间串扰和噪声对系统性能的影响,这就是眼图分析法。
在无码间串扰和噪声的理想情况下,波形无失真,每个码元将重叠在一起,最终在示波器上看到的是迹线又细又清晰的“眼睛”,“眼”开启得最大。
当有码间串扰时,波形失真,码元不完全重合,眼图的迹线就会不清晰,引起“眼”部分闭合。
若再加上噪声的影响,则使眼图的线条变得模糊,“眼”开启得小了,因此,“眼”张开的大小表示了失真的程度,反映了码间串扰的强弱。
由此可知,眼图能直观地表明码间串扰和噪声的影响,可评价一个基带传输系统性能的优劣。
另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整,以减小码间串扰和改善系统的传输性能。
通常眼图可以用下图所示的图形来描述,由此图可以看出:(1)眼图张开的宽度决定了接收波形可以不受串扰影响而抽样再生的时间间隔。
显然,最佳抽样时刻应选在眼睛张开最大的时刻。
(2)眼图斜边的斜率,表示系统对定时抖动(或误差)的灵敏度,斜率越大,系统对定时抖动越敏感。
(3)眼图左(右)角阴影部分的水平宽度表示信号零点的变化范围,称为零点失真量,在许多接收设备中,定时信息是由信号零点位置来提取的,对于这种设备零点失真量很重要。
(4)在抽样时刻,阴影区的垂直宽度表示最大信号失真量。
(5)在抽样时刻上、下两阴影区间隔的一半是最小噪声容限,噪声瞬时值超过它就有可能发生错误判决。
(6)横轴对应判决门限电平。
眼图测试

实验二数字光纤通信系统信号眼图测试一.实验目的1.了解眼图产生的基础,根据眼图测量数字通信系统性能的原理;2.学习通过数字示波器调试、观测眼图;3.掌握判别眼图质量的指标;4.熟练使用数字示波器和误码仪。
二.实验原理眼图是估计数字传输系统性能的一种十分有效的实验方法。
这种方法已广泛应用于数字通信系统,在光纤数字通信中也是评价系统性能的重要实验方法。
眼图是在时域进行的用示波器显示二进制数字信号波形的失真效应的测量方法。
图2.1是测量眼图的装置图。
由Aς5233X误码仪产生一定长度的伪随机二进制数据流(AMI码、H∆B3码、PZ码、NPZ码)调制单模光产生相应的伪随机数据光脉冲并通过光纤活动连接器注入单模光纤,经过光纤传输后,再与光接收机相接。
光接收机将从光纤传输的光脉冲变为电脉冲,并输入到Aς4451(500MHζ)示波器,示波器显示的扫描图形与人眼相似,因此称为眼图。
用眼图法测量系统时应有多种字型,可以采用各比特位上0和1出现的概率相等的随机数字信号进行测试。
Aς5233X误码仪用来产生伪随机数字序列信号。
在这里“伪随机”的意义是伪随机码型发生器产生N比特长度的随机二进制数字信号是数字序列在N 比特后发生重复,并不是测试时间内整个数字序列都是随机的,因此称为“伪随机”。
伪随机序列如果由2比特位组成,则共有四种组合,3比特数字信号有8种组合,N比特数字信号有2N个组合。
伪随机数字信号的长度为2N-1,这种选择可保证字型不与数据率相关。
例如N可取7、10、15、23、31等。
如果只考虑3比特非归零码,应有如图2.2所示的8种组合。
将这8种组合同时叠加,就可形成如图2.3所示的眼图。
图2.1 眼图测量装置许多数字通信系统的重要性能可以从眼图测试中得到。
为了理解眼图测量原理,考虑图2.4所示简化的眼图,可以得到关于信号幅度失真、定时抖动和系统上升时间等系统性能参数。
接收信号的最佳取样时间是纵向眼开度最大的时刻t1。
眼图测量分析

眼圖之量測分析引言眼圖是一項時間分析工具,讓使用者能夠清楚看見時間和強度的誤差。
在真實生活中,諸如抖動之類的誤差非常難以量化,因為經常改變,而且非常小。
因此,眼圖非常利於尋找最大抖動以及電壓強度的誤差,如圖一所示。
圖一、眼圖檢視的抖動和電壓雜訊示意圖誤差增加時,眼圖中心的白色空間就會縮小。
那個空間由兩項特性所定義:眼寬(Eye Width)和眼高(Eye Height)。
圖二中白色空間的寬度就稱為眼寬。
因此,眼圖由數量足夠的樣本構成(數百萬個時間段落轉換),眼寬就是用來度量在任何指定的時間期間內、資料線穩定的時間長度的良好工具。
這樣可以了解可允許的保存時間和建立時間有多少。
最後完成的眼圖中的白色空間的高度就稱為眼高。
如果眼圖由數量足夠的樣本構成(數百萬個時間段落轉換),眼高可以指出接收器的VIH和VIL必須位於何處,才能正確地對資料取樣。
數位訊號轉換的品質越好,眼圖中的開放白色空間越大。
換言之,眼寬和眼高應該盡可能地大。
圖二、眼圖的高度及寬度示意圖實驗原理其形狀似人的眼睛,因此被稱爲眼圖。
而檢視數位傳輸器的輸出三個時間段落,即可建構出眼圖。
圖三中的眼圖是將所有可能的0與1的組合疊在一條線段上,而完成建構。
圖三、數位訊號對應之眼圖在數位系統中,時間是最重要的因素之一。
數位通訊的可靠性和準確性都是根據其時間功能的品質而定。
在真實世界的數位通訊系統中,有許多時間上的誤差,其中最重要的兩個是抖動(Jitter)和飄移(Drift)。
分別以抖動(Jitter)及飄移(Drift)敘述之:一、抖動(Jitter)抖動(Jitter)是指與事件的理想時間的誤差,通常是從參考訊號的過零點(Zero-Crossing)進行測量。
抖動通常歸因於串音(Cross-Talk)、同時切換輸出,以及其它週期性發生的干擾訊號。
由於抖動會隨著時間而變化,如圖四所示,因此對抖動的測量及量化有多種進行方式,從目測幾秒鐘內的抖動範圍,到以數據進行的測量(例如根據長時間的標準誤差)。
眼图基础知识ppt课件

辅助设备 待测设备
转接
小板
HUB
PC
探头1 探头2 探头3
示波器
高速
示波器
探头1
转接 小板
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眼图测试-模板
高速
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全速
13
案例分析-串22欧电阻
1.5m
6.5m
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NG
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14
案例分析-串共模电感
1.5m
3.5m
6.5m
PASS
PASS
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眼图基础知识分享
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1
目录
1. 关于USB
2. 眼图的定义
3. 眼图测试方法
4. 如何获得张开大的眼图
5. 眼图常见问题
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2
USB-电气特性
速率 输出电流 幅度 上升时间
低速 1.5Mbps 500mA 3.3V 75-300ns
全速 12Mbps 500mA
3.3V
4-20ns
高速 480Mbps 500mA 400mV 500ps
应用 键盘、鼠标
触摸框 U盘、硬盘
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3
USB--物理特性
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4
USB-接口定义
引脚编号 信号名称 缆线颜色
1
Vcc
红
2 Date-(D-) 白
3 Date+(D+) 绿
4
Ground
黑
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5
USB-全速和低速设备识别
反映波形的细节
体现信号的整体特征
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9
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信号完整性分析基础系列之一_——关于眼图测量(全)您知道吗?眼图的历史可以追溯到大约47年前。
在力科于2002年发明基于连续比特位的方法来测量眼图之前,1962年-2002的40年间,眼图的测量是基于采样示波器的传统方法。
您相信吗?在长期的培训和技术支持工作中,我们发现很少有工程师能完整地准确地理解眼图的测量原理。
很多工程师们往往满足于各种标准权威机构提供的测量向导,Step by Step,满足于用“万能”的Sigtest软件测量出来的眼图给出的Pass or Fail结论。
这种对于Sigtest 的迷恋甚至使有些工程师忘记了眼图是可以作为一项重要的调试工具的。
在我2004年来力科面试前,我也从来没有听说过眼图。
那天面试时,老板反复强调力科在眼图测量方面的优势,但我不知所云。
之后我Google“眼图”,看到网络上有限的几篇文章,但仍不知所云。
刚刚我再次Google“眼图”,仍然没有找到哪怕一篇文章讲透了眼图测量。
网络上搜到的关于眼图的文字,出现频率最多的如下,表达得似乎非常地专业,但却在拒绝我们的阅读兴趣。
“在实际数字互连系统中,完全消除码间串扰是十分困难的,而码间串扰对误码率的影响目前尚无法找到数学上便于处理的统计规律,还不能进行准确计算。
为了衡量基带传输系统的性能优劣,在实验室中,通常用示波器观察接收信号波形的方法来分析码间串扰和噪声对系统性能的影响,这就是眼图分析法。
如果将输入波形输入示波器的Y轴,并且当示波器的水平扫描周期和码元定时同步时,适当调整相位,使波形的中心对准取样时刻,在示波器上显示的图形很象人的眼睛,因此被称为眼图(Eye Map)。
二进制信号传输时的眼图只有一只“眼睛”,当传输三元码时,会显示两只“眼睛”。
眼图是由各段码元波形叠加而成的,眼图中央的垂直线表示最佳抽样时刻,位于两峰值中间的水平线是判决门限电平。
在无码间串扰和噪声的理想情况下,波形无失真,每个码元将重叠在一起,最终在示波器上看到的是迹线又细又清晰的“眼睛”,“眼”开启得最大。
当有码间串扰时,波形失真,码元不完全重合,眼图的迹线就会不清晰,引起“眼”部分闭合。
若再加上噪声的影响,则使眼图的线条变得模糊,“眼”开启得小了,因此,“眼”张开的大小表示了失真的程度,反映了码间串扰的强弱。
由此可知,眼图能直观地表明码间串扰和噪声的影响,可评价一个基带传输系统性能的优劣。
另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整,以减小码间串扰和改善系统的传输性能。
通常眼图可以用下图所示的图形来描述,由此图可以看出:(1)眼图张开的宽度决定了接收波形可以不受串扰影响而抽样再生的时间间隔。
显然,最佳抽样时刻应选在眼睛张开最大的时刻。
(2)眼图斜边的斜率,表示系统对定时抖动(或误差)的灵敏度,斜率越大,系统对定时抖动越敏感。
图一眼图(3)眼图左(右)角阴影部分的水平宽度表示信号零点的变化范围,称为零点失真量,在许多接收设备中,定时信息是由信号零点位置来提取的,对于这种设备零点失真量很重要。
(4)在抽样时刻,阴影区的垂直宽度表示最大信号失真量。
(5)在抽样时刻上、下两阴影区间隔的一半是最小噪声容限,噪声瞬时值超过它就有可能发生错误判决。
(6)横轴对应判决门限电平。
”是该专门写篇文章详细讲解眼图了!写得不正确、不到位的地方,恳请大家指正,以使这篇文章将能不断修改完善,有益于广大工程师们的学习。
一、串行数据的背景知识串行信号种类繁多,在图二所示的有PCI Express,Rapid IO,DVI,S-ATA,USB,SDH,XAUI,等,其实现在的流行总线还远不止这些。
每年都出来一些新流行的串行总线。
每些总线差不多都有一个权威机构来定义该总线的信号标准和测试规范,这些机构成员多是由来自于不同公司的专家兼职担任。
当然,关于PC的串行总线差不多由Intel来领导。
图三所示某基于Intel Chipset的笔记本电脑的框架图中的各种总线,除了DDR和FSB是并行数据之外,其它都是串行数据了。
这些权威机构除了定义规范,当然也会有一些利益博弈。
所以有新的利益集团(这是一个中性的词)策划推广的时候就可能有新的总线规范出台,这就象3G有三种标准一样。
你方唱罢我登场,搞得下游厂商手忙脚乱。
串行数据总线越来越多,权威机构定义的测试规范也纷繁芜杂,我一直觉得该将这么多的权威机构统一为一个权威机构,就叫“串行总线国际工程师协会”好了,如果力科最先发起并领导这个协会,然后定义一系列的串行信号测试规范中都只推荐力科示波器,那么亲爱的朋友们,这个Day Dream的最终结果是什么?示波器行业也许会重新大洗牌。
人们总相信权威机构推荐的,譬如我们平时用牙膏等都会相信“中华医学会”之类的推荐.信号速率不断加倍再加倍,2004年我刚到力科的时候,主流的串行信号速率在PC行业是2.5Gb/s,在通信行业是3.125Gb/s,如今,PC行业已Double到5Gb/s,通信行业已Double 到6.25Gb/s,而且PC行业的8Gb/s,通信行业的12.5Gb/s似乎已指日可待。
速率越来越高,并行数据必然要让位于串行数据。
串行数据传输的典型结构框图如图三所示,“万变不离其宗”,都是“两根差分线”。
相比于并行数据,串行数据的优点是:1,信号线的数量减少。
2,消除了并行数据之间传输的延迟问题。
3,因为时钟是嵌入到数据中的,数据和时钟之间的传输延迟也同样消除了。
4, 传输线的PCB设计也更容易些。
5, 信号完整性测试也更容易。
图四串行信号实例串行数据的测试点包括了芯片的发送端和接收端等不同节点。
描述串行数据的常用单位是波特率和UI,譬如3.125Gb/s表示为每秒传送的数据比特位是3.125G比特(byte),对应的一个单位间隔(1UI)表示为一个比特位的宽度是波特率的倒数,1UI=1/(3.125Gb/s)=320ps。
现在比较常见的串行信号码形是NRZ码。
正电平表示”1”,负电平表示“0”。
图三所示是示波器捕获到的一组串行信号,虚线之间的时间间隔代表了一个UI,图中对应的码型是101100101010001。
二、眼图的一些基本概念—“什么是眼图?”—“眼图就是象眼睛一样形状的图形。
”眼图是用余辉方式累积叠加显示采集到的串行信号的比特位的结果,叠加后的图形形状看起来和眼睛很像,故名眼图。
眼图上通常显示的是1.25UI的时间窗口。
眼睛的形状各种各样,眼图的形状也各种各样。
通过眼图的形状特点可以快速地判断信号的质量。
图六的眼图有“双眼皮”,可判断出信号可能有串扰或预(去)加重。
图七的眼图“眼睛里布满血丝”,这表明信号质量太差,可能是测试方法有错误,也可能是PCB布线有明显错误。
图八的眼图非常漂亮,这可能是用采样示波器测量的眼图。
图五眼图定义图六“双眼皮”眼图由于眼图是用一张图形就完整地表征了串行信号的比特位信息,所以成为了衡量信号质量的最重要工具,眼图测量有时侯就叫“信号质量测试(Signal Quality Test,SQ Test)”。
此外,眼图测量的结果是合格还是不合格,其判断依据通常是相对于“模板(Mask)”而言的。
模板规定了串行信号“1”电平的容限,“0”电平的容限,上升时间、下降时间的容限。
所以眼图测量有时侯又被称为“模板测试(Mask Test)”。
模板的形状也各种各样,通常的NRZ 信号的模板如图五和图八蓝色部分所示。
在串行数据传输的不同节点,眼图的模板是不一样的,所以在选择模板时要注意具体的子模板类型。
如果用发送端的模板来作为接收端眼图模板,可能会一直碰模板。
但象以太网信号、E1/T1的信号,不是NRZ码形,其模板比较特别。
当有比特位碰到模板时,我们就认为信号质量不好,需要调试电路。
有的产品要求100%不能碰模板,有的产品是允许碰模板的次数在一定的概率以内。
(有趣的是,眼图85%通过模板的产品,功能测试往往是没有问题的,譬如我在用的电脑网口总是测试不能通过,但我上网一直没有问题。
这让很多公司觉得不用买示波器做信号完整性测试以一样可以做出好产品来,至于山寨版的,更不会去买示波器测眼图了。
)示波器中有测量参数可自动统计出碰到模板的次数。
此外,根据“侵犯”模板的位置就能知道信号的哪方面有问题从而指导调试。
如图九表明信号的问题主要是下降沿太缓,图十表明1电平和0电平有“塌陷”,可能是ISI问题导致的。
图七“眼睛布满血丝”的眼图图八最漂亮的“眼睛”图九下降沿碰到模板的眼图图十“1”电平和“0”电平有“塌陷”的模板和眼图相关的眼图参数有很多,如眼高、眼宽、眼幅度、眼交叉比、“1”电平,“0”电平,消光比,Q因子,平均功率等。
图十二表示幅度相关的测量参数的定义。
“1”电平和”0”电平表示选取眼图中间的20%UI部分向垂直轴投影做直方图,直方图的中心值分别为“1”电平和“0”电平。
眼幅度表示“1”电平减去“0”电平。
上下直方图的3sigm之差表示眼高。
图十二、十三、十四,十五表示了其它一些眼图参数的定义,一目了然,在此不再一一描述。
不过,有经验的工程师知道,在眼图形象很糟糕的时候,眼图参数测试的结果显得很不准确。
这时候,建议您可以用力科的自定义眼高测量方法来测量,如图十六所示。
图十一眼图参数定义图十二眼图参数定义图十三眼图参数定义图十四眼图参数定义图十五眼图参数定义图十六自定义眼高测量方法传统方法和现代方法同步的方法是不一样的。
“叠加显示”就是用模拟余辉的方法不断累积传统的眼图方法就是同步触发一次,然后叠加一次。
每触发一次,眼图上增加了一个UI,每个UI的数据是相对于触发点排列的,因此是“Single-Bit Eye”,每触发一次眼图上只增加了一个比特位。
图一形象表示了这种方法形成眼图的过程。
个字:传统的是用触发的方法,现代的是用切割的方法。
“同步”是准确测量眼图的关键,显示。
之前谈到,眼图测量方法有两种:2002年以前的传统眼图测量方法和2002年之后力科现代眼图测量方法用中文来理解也是八个字:“同步切割+叠加显示”。
两种方法的差别就四发明的现代眼图测量方法。
传统眼图测量方法可以用两个英文关键词来表示:“Triggered Eye 三、眼图测量方法和“Single-Bit Eye”。
现代眼图测量方法用另外两个英文关键词来表示:“Continuous-Bit Eye ”和“Single-Shot Eye”。
传统眼图测量方法用中文来理解是八个字:“同步触发+叠加显示”,软件PLL方法恢复时钟代替了传统方法中的硬件CDR方法是一大进步。
我们需要对软件PLL的工作原理深入理解。
关于软件PLL,我们将另文介绍。
图上。
在力科的示波器中,恢复出的时钟可以单独输出来另作它用。
比特位的信号,然后用软件PLL方法恢复出时钟,最后利用恢复出的时钟和捕获到的信号力科于2002年发明的现代方法形成眼图的原理如图二所示。