克勞德高速數字信號測試實驗室

眼圖測試噪聲和抖動

由于噪聲和抖動，眼圖上的空白區域變小。眼圖在除去抖動和噪聲的基礎上，眼圖上空白的區域在橫軸上的距離稱為眼寬(Eye Width)，在眼圖上疊加的數據足夠多時，眼寬很好的反映了傳輸線上信號的穩定時間；同理，眼圖上空白的區域在縱軸上的距離稱為眼高(Eye Height)，在眼圖上疊加的數據足夠多時，眼高很好的反映了傳輸線上信號的噪聲容限，同時，眼圖中眼高比較大的地方，即為比較好判決時刻。 眼圖是什么？如何在示波器設置眼圖？青海眼圖測量多端口矩陣測試

眼圖碼間串擾

眼圖的“眼睛”張開的大小反映著碼間串擾的強弱。“眼睛”張的越大，且眼圖越端正，表示碼間串擾越小；反之表示碼間串擾越大。

當存在噪聲時，噪聲將疊加在信號上，觀察到的眼圖的線跡會變得模糊不清。若同時存在碼間串擾，“眼睛”將張開得更小。與間串擾時的眼圖相比，原來清晰端正的細線跡，變成了比較模糊的帶狀線，而且不很端正。噪聲越大，線跡越寬，越模糊；碼間串擾越大，眼圖越不端正。

眼圖對于展示數字信號傳輸系統的性能提供了很多有用的信息：可以從中看出碼間串擾的大小和噪聲的強弱，有助于直觀地了解碼間串擾和噪聲的影響，評價一個基帶系統的性能優劣；可以指示接收濾波器的調整，以減小碼間串擾。 青海眼圖測量多端口矩陣測試眼圖寬度（眼寬）的定義;

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)

眼圖測量誤碼率

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Bit Error Ratio，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。 眼圖分析與誤碼率分析有什么不同？

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，在系統中盡可能的減少這種相關抖動，提升系統總體性能。 測試中眼圖能用來做什么？青海眼圖測量多端口矩陣測試

BER圖與眼圖時間軸相同，兩側與眼圖邊沿相對應，樣點位于中心。青海眼圖測量多端口矩陣測試

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抖動和觸發抖動理論為0。 青海眼圖測量多端口矩陣測試