眼圖形成的原理

一般均可以用示波器觀測到信號的眼圖，其具體的操作方法為：將示波器跨接在接收濾波器的輸出端，然后調整示波器掃描周期，使示波器水平掃描周期與接收碼元的周期同步，這時示波器屏幕上看到的圖形就稱為眼圖。示波器一般測量的信號是一些位或某一段時間的波形，更多的反映的是細節(jié)信息，而眼圖則反映的是鏈路上傳輸的所有數字信號的整體特征，兩者對比。

如果示波器的整個顯示屏幕寬度為100ns，則表示在示波器的有效頻寬、取樣率及記憶體配合下，得到了100ns下的波形資料。但是，對于一個系統(tǒng)而言，分析這么短的時間內的信號并不具有代表性，例如信號在每一百萬位元會出現一次突波（Spike），但在這100ns時間內，突波出現的機率很小，因此會錯過某些重要的信息。如果要衡量整個系統(tǒng)的性能，這么短的時間內測量得到的數據顯然是不夠的。設想，如果可以以重復疊加的方式，將新的信號不斷的加入顯示屏幕中，但卻仍然記錄著前次的波形，只要累積時間夠久，就可以形成眼圖，從而可以了解到整個系統(tǒng)的性能，如串擾、噪聲以及其他的一些參數，為整個系統(tǒng)性能的改善提供依據。 眼圖形成原理以及參數；河北電氣性能測試眼圖測量

眼圖概念

眼圖是指利用實驗的方法估計和改善（通過調整）傳輸系統(tǒng)性能時在示波器上觀察到的一種圖形。觀察眼圖的方法是：用一個示波器跨接在接收濾波器的輸出端，然后調整示波器掃描周期，使示波器水平掃描周期與接收碼元的周期同步，這時示波器屏幕上看到的圖形像人的眼睛，故稱 為 “眼圖”。從“眼圖”上可 以觀察出碼間串擾和噪聲的影響，從而估計系統(tǒng)優(yōu)劣程度。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(tǒng)的傳輸性能。 河北電氣性能測試眼圖測量眼圖品質因數的有哪些定義；

眼圖測試中的時鐘恢復

眼圖測試和分析關鍵之處是時鐘恢復。現代的寬帶示波器一般提供多種時鐘恢復方式 以供選擇，如下所述。

(1) 常頻方式，類似于平均處理，適用于測量時鐘抖動、擴頻信號等測試。

(2) 黃金鎖相環(huán)(Golden PLL), 一般支持一級或二級PLL,參數可以隨意設置，適用 于測試串行信號。

(3) 外時鐘恢復方式，適用于源同步信號的測試(如HDMI) 。

(4) 特殊方式，例如PCI Express> Fibre-Channel時鐘恢復方式。

測試串行信號常用的是Golden PLL方法，要根據具體規(guī)范的CDR響應曲線選擇一級 或二級鎖相環(huán)，仔細設置時鐘恢復參數。下面以SATA3為例介紹時鐘恢復參數的設置，

分析實際眼圖，再結合理論，一個完整的眼圖應該包含從“000”到“111”的所有狀態(tài)組，且每一個狀態(tài)組發(fā)生的次數要盡量一致，否則有些信息將無法呈現在屏幕上，八種狀態(tài)形成的眼圖

由上述的理論分析，結合示波器實際眼圖的生成原理，可以知道一般在示波器上觀測到的眼圖與理論分析得到的眼圖大致接近（無串擾等影響），

如下所示：如果這八種狀態(tài)組中缺失某種狀態(tài)，得到的眼圖會不完整，如下所示：

眼圖中通常顯示的是1.25UI的時間窗口，眼圖的形狀各種各樣，通過眼圖的形狀特點可以快速地判斷信號的質量。可以根據眼圖的相關參數來判別眼圖的好壞，從而可以衡量系統(tǒng)的性能。眼圖相關的參數有很多，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，各個參數如下圖中所示： 眼圖模板 什么是模板（Mask）測試？

眼圖測量誤碼率

在數字電路系統(tǒng)中，發(fā)送端發(fā)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(tǒng)性能的重要的參數。在GHz比特率的通信電路系統(tǒng)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(tǒng)的效率低、性能不穩(wěn)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。 眼圖測試是高速串行信號物理層測試；河北電氣性能測試眼圖測量

示波器眼圖的概念和具體測試方法；河北電氣性能測試眼圖測量

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(wěn)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)。 河北電氣性能測試眼圖測量

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