在實際系統中,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計規律,還不能進行準確計算。為了衡量基帶傳輸系統的性能優劣,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,從而估計系統優劣程度,因而眼圖分析是高速互連系統信號完整性分析。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,改善系統的傳輸性能。眼圖參數有很多,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。廣東信息化眼圖測試檢查
2.眼寬的測量
眼寬反映的是眼圖在水平方向張開的程度。其測量方法是先在眼圖的交叉點位置對眼圖的水平分布進行統計,根據直方圖分布出現概率位置得到交叉點1和交叉點2的水平位置;然后再根據叉點附近的抖動分布情況各向內推3個西格瑪,從而得到眼寬的測量結果
3眼圖的抖動測量
眼圖抖動反映的是信號的時間不確定性,抖動過大會減小信號眼寬。眼圖的抖動是指眼圖交叉點附近的信號的水平抖動,可以用RMS或者Peak值來衡量。
除此之外,還可以對眼圖的上升時間。交叉點、幅度等進行測量,這些測量方法和前面所說過的波形參數測量差不多,只不過是針對眼圖而不是單一波形進行測量。 廣東信息化眼圖測試檢查1”電平和”0”電平取眼圖中間20%UI部分向垂直軸投影做直方圖,直方圖中心值分別為“1”電平和“0”電平。
(3)真正意義的眼圖是一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志要求,所以眼圖測量一定要以其參考時鐘為基準進行信號疊加才有意義。有時用數據信號自身的邊沿觸發進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。
(4)低速信號眼圖:很多速率不大太高總線也可以做眼圖測量,但由于數據比特較寬,上升時間相對于數據比特寬度占的比例很小,所以一些低速數字信號的眼圖可能比較方正或者比較規整,看起來不太像眼睛,但從物理含義上說這仍然是一種眼圖。
圖測量中需要疊加的波形或比特的數量:在眼圖測量中,疊加的波形或比特的數量不一樣,可能得到的眼圖結果會有細微的差異。由于隨機噪聲和隨機抖動的存在,疊加的波形或比特數量越多,則眼的張開程度會越小,就越能測到惡劣的情況,但相應的測試時間也會變長。為了在測量結果的可靠性以及測量時間上做一個折衷,有些標準會規定眼圖測量需要疊加的波形或比特數量,比如需要疊加1000個波形或者疊加1M個比特等。眼圖位置的選擇:當數字信號進行波形或者比特疊加后,形成的不只是一個眼圖,而是一個個連續的眼圖。如果疊加的波形或者比特數量足夠,這些眼圖都是很相似的,因此可以對其中任何一個眼圖進行測量。下圖顯示的是疊加形成的多個連續的眼圖,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,一般會調整時基刻度使得屏幕上只顯示一個完整的眼圖。 眼圖測試比較好抽樣時刻應 在 "眼睛" 張開比較大的時刻。
對于眼圖的概念,有以下幾點比較重要:眼圖是波形的疊加:眼圖的測量方法不是對單一波形或特定比特位置的波形參數進行測量,而是把盡可能多的波形或比特疊加在一起,這樣可以看到信號的統計分布情況。只有差的信號都滿足我們對于信號的基本要求,才說明信號質量是可以接受的。波形需要以時鐘為基準進行疊加:眼圖是對多個波形或bit的疊加,但這個疊加不是任意的,通常要以時鐘為基準。對于很多并行總線來說,由于大部分都有專門的時鐘傳輸通道,所以通常會以時鐘通道為觸發,對數據信號的波形進行疊加形成眼圖,一般的示波器都具備這個功能。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。 高速信號眼圖測試中夾具影響的校準?廣東信息化眼圖測試檢查
眼圖測試的簡介眼圖測試的介紹?廣東信息化眼圖測試檢查
誤碼率在數字電路系統中,發送端發送出多個比特的數據,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)。錯誤的比特數與總的比特數之比稱為誤碼率,即BitErrorRatio,簡稱BER。誤碼率是描述數字電路系統性能的**重要的參數。在GHz比特率的通信電路系統中(比如FibreChannel、PCIe、SONET、SATA),通常要求BER小于或等于。誤碼率較大時,通信系統的效率低、性能不穩定。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。 廣東信息化眼圖測試檢查