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。

電平變換參數

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，出現模糊(Blur)的現象。所以眼圖也反映了信號的噪聲和抖動：在縱軸電壓軸上，體現為電壓的噪聲(Voltage Noise)；在橫軸時間軸上，體現為時域的抖動(Jitter)。 分析波形和分析眼圖有何區別？北京設備眼圖測量

眼圖概念

數字信號的眼圖包含豐富的信息，體現了數字信號的整體特征，能夠很好地評估數字信 號的整體品質。

用眼圖來分析串行信號是一種非常好的方法。有人誤解眼圖和模板，認為是串行信號物理層指標之一，其實不是。這是種非常好的方法， 不以至于很多規范都規定了模板，實際上這是必須的。

眼圖是各種數據碼型累計在一起的綜合結果，

眼圖的準確形成涉及參考時鐘。對于源同步信號，可以以源同步時鐘或從源同步時鐘中 通過鎖相環提取的時鐘來形成眼圖， 北京設備眼圖測量眼圖模板 什么是模板（Mask）測試？

目前，泰克提供的眼圖生成方案：

（1） 從數據恢復時鐘（CDR），眼圖模板測試：可以分為硬件CDR（PLL）和軟件CDR（PLL+其它）

（2） 測量眼圖的眼高、眼寬等關于眼圖的參數

（3） 根據上面測量到的數據，繪制相關的圖形：

抖動：趨勢，頻譜,

直方圖, 浴盆曲線

根據上述的方案概況，

在實時示波器中，通常使用連續比特位的眼圖生成方法。首先，示波器采集到一長串連續的數據波形；然后，使用軟件CDR恢復時鐘，用恢復的時鐘切割每個比特的波形，從第1個、第2個、第3個、一直到第n-1個、第n個比特；一步是把所有比特重疊，得到眼圖。

其中，實時的眼圖生成方法如下：

軟件時鐘恢復

 眼圖參數測量

全系列標準參數測量，包括幅度、定時和抖動

低抖動低噪聲

單觸發事件，而不是ET方法中的多觸發事件，即觸發一次后連續采樣，減少了可能引入的抖動、噪聲

支持不同的時鐘恢復模型

 鎖相環 (PLL)? 相位內插重復取樣 (恒定時鐘, 連續位)

 數據相關分析

把跳變位與非跳變位分開

 碼型長度檢測，進行抖動分析 (Rj/Dj分離)

二進制信號傳輸時的眼圖只有一只“眼睛”，當傳輸三元碼時，會顯示兩只“眼睛”。眼圖是由各段碼元波形疊加而成的，眼圖的垂直線表示比較好抽樣時刻，位于兩峰值中間的水平線是判決門限電平。在間串擾和噪聲的理想情況下，波形無失真，每個碼元將重疊在一起，終在示波器上看到的是跡線又細又清晰的“眼睛”，“眼”開啟得比較大。當有碼間串擾時，波形失真，碼元不完全重合，眼圖的跡線就會不清晰，引起“眼”部分閉合。若再加上噪聲的影響，則使眼圖的線條變得模糊，“眼”開啟得小了，因此，“眼”張開的大小表示了失真的程度，反映了碼間串擾的強弱。由此可知，眼圖能直觀地表明碼間串擾和噪聲的影響，可評價一個基帶傳輸系統性能的優劣。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的傳輸性能。通常眼圖可以用下圖所示的圖形來描述，由此圖可以看出：眼圖測試對儀器的要求；

傳統眼圖生成方法

傳統眼圖生成方法原理簡單，很適合理解眼圖生成機制。

統的眼圖生成方法簡單描述就是“每次觸發疊加一個UI”。方法簡單，但效果并不理想。由于屏幕上的每個UI信號波形通過觸發點對齊，眼圖通過對信號多次觸發采集后疊加生成。這樣會導致儀器觸發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據的每個比特位都疊加到了眼圖上。 眼圖測量行程原理方法；北京設備眼圖測量

眼圖的關鍵參數，眼幅度和眼高度；北京設備眼圖測量

眼交叉比

眼圖交叉比，是測量交叉點振幅與信號“1”及“0”位準之關系，因此不同交叉比例關系可傳遞不同信號位準。一般標準的信號其交叉比為50%，即表示信號“1”及“0”各占一半的位準。為了測量其相關比率，使用如下圖所示的統計方式。交叉位準是依據交叉點垂直統計的中心窗口而計算出來的平均值，其比例方程式如下（其中的1 及0 位準是取眼圖中間的20%為其平均值，即從40%~60%中作換算）：

隨著交叉點比例關系的不同，表示不同的信號1 或0 傳遞質量的能耐。如下圖所示，左邊圖形為不同交叉比例關系的眼圖，對應到右邊相關的1 及0 脈沖信號。同時也可以了解到在不同脈沖信號時間的寬度與圖交叉比例的關系。 北京設備眼圖測量