眼圖中的“1”電平( top P)與“0”( base P )電平即是表示邏輯為1 或0 的電壓位準值,實際中選取眼圖中間的20% UI 部分向垂直軸投影做直方圖,直方圖的中心值分別為“1”電平和“0”電平。
眼幅度表示“1”電平信號分布與“0”電平信號分布平均數之差,其測量是通過在眼圖位置附近區域(通常為零點交叉時間之間距離的20%)分布振幅值進行的。
眼寬反映信號的總抖動,即是眼圖在水平軸所開的大小,其定義為兩上緣與下緣交匯的點(Crossing Point)間的時間差。交叉點之間的時間是基于信號中的兩個零交叉點處的直方圖平均數計算而來,每個分布的標準偏差是從兩個平均數之間的差值相減而來。
眼高即是眼圖在垂直軸所開的大小,它是信噪比測量,與眼圖振幅非常相似。 眼圖測試的USB接口鏈路故障定位方法;福建USB測試眼圖測量
單個時點的抖動、正弦周期抖動IdealTransitionEdge:理想的轉換邊沿RJSmearedEdge:RJ模糊的邊沿DJSmearedEdge:DJ模糊的邊沿確定性抖動(DJ)包括占空比失真(DCD)、碼間干擾(ISI)、正弦或周期抖動(PJ)和串擾。DCD源自時鐘周期中的不對稱性。ISI源自由于數據相關效應和色散導致的邊沿響應變化。PJ源自周期來源的電磁撿拾,如電源饋通。串擾是由撿拾其它信號導致的。DJ的特色特點是,其峰到峰值具有上下限。DCD和ISI稱為有界相關抖動;Pj和串擾稱為不相關有界抖動;RJ稱為不相關無界抖動。和隨機抖動相結合,導致誤碼的實例信息化眼圖測量執行標準眼圖測量(硬件測試 信號質量測試);
眼高和眼寬
數字信號在采樣前后,需要有一定的建立時間(SetupTime)和保持時間(HoldTime),數字信號在這一段時間內應保持穩定,才能保證正確采樣,如圖5.1中藍色部分。而對于輸入電平的判決,需要高電平的電壓值高于輸入高電平VIH,低電平的電壓值地與輸入低電平VIL,綠色部分。所以,我們可以得知比較早的采樣時刻和比較晚的采樣時刻
在比較好采樣時刻,采樣的誤碼率是比較低的,而隨著采樣時刻向時間軸兩側的移動,誤碼率不斷增大,如圖6所示。所以工程上也經常畫出信號采樣周期內誤碼率的變化曲線,稱為澡盆曲線(Bathtub Curve)。
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。 密度優化的以太網眼圖參數計算方法;
眼圖能用來做什么?
眼圖中包含了豐富的信息,通過眼圖可以觀察碼間串擾和噪聲的影響,了解數字信號整體的特征,從而評估系統優劣程度。因此,眼圖分析是高速互連系統信號完整性分析的。工程師經常根據眼圖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。
眼圖的形成
對于數字信號,其高電平與低電平的變化可以有多種序列組合。以3個bit為例,有000~111共8種組合。在時域上將足夠多的上述序列按某一個基準點對齊,然后將其波形疊加起來,就形成了眼圖。 矢量網絡分析儀的眼圖測量及參數提取方法;福建USB測試眼圖測量
眼圖測量中新的眼圖生成方法;福建USB測試眼圖測量
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)。 福建USB測試眼圖測量