广东信号完整性测试眼图测试系列

    克劳德高速数字信号测试实验室眼图测试其他概念编辑播报消光比消光比（ExtinctionRatio）定义为眼图中“1”电平与“0”电平的统计平均的比值，其计算公式可以是如下的三种：消光比在光通信发射源的量测上是相当重要的参数，它的大小决定了通信信号的品质。消光比越大，象征在接收机端会有越好的逻辑鉴别率；消光比越小，表示信号较易受到干扰，系统误码率会上升。消光比直接影响光接收机的灵敏度，从提高接收机灵敏度的角度希望消光比尽可能大，有利于减少功率代价。但是，消光比也不是越大越好，如果消光比太大会使激光器的图案相关抖动增加。因此，一般的对于FP/DFB直调激光器要求消光比不小于，EML电吸收激光器消光比不小于10dB。一般建议实际消光比与比较低要求消光比大。这不是一个完全的数值，之所以给出这么一个数值是害怕消光比太高了，传输以后信号劣化太厉害，导致误码产生或通道代价超标。眼图是什么?通过示波器如何测量眼图?广东信号完整性测试眼图测试系列

    对于眼图的概念，有以下几点比较重要：眼图是波形的叠加：眼图的测量方法不是对单一波形或特定比特位置的波形参数进行测量，而是把尽可能多的波形或比特叠加在一起，这样可以看到信号的统计分布情况。只有差的信号都满足我们对于信号的基本要求，才说明信号质量是可以接受的。波形需要以时钟为基准进行叠加：眼图是对多个波形或bit的叠加，但这个叠加不是任意的，通常要以时钟为基准。对于很多并行总线来说，由于大部分都有专门的时钟传输通道，所以通常会以时钟通道为触发，对数据信号的波形进行叠加形成眼图，一般的示波器都具备这个功能。而对于很多高速的串行总线信号来说，由于时钟信息嵌入在数据流里，所以需要测量设备有相应的时钟恢复功能（可能是硬件的也可能是软件的），能够先从数据流里提取出时钟，然后以这个时钟为基准对数据比特进行叠加才能形成眼图。因此，很多高速串行数字信号的眼图测试通常需要该示波器或测量设备有相应的时钟恢复功能。下图是个对串行数据流进行软件时钟恢复的例子。 信号完整性测试眼图测试保养克劳德高速数字信号测试实验室，什么是眼图 “眼图就是象眼睛一样形状的图形。

克劳德高速数字信号测试实验室眼图测试测量方法编辑 播报眼图测试是高速串行信号物理层测试的一个重要项目。眼图是由多个比特的波形叠加后的图形，从眼图中可以看到:数字信号1电平、0电平，信号是否存在过冲、振铃，抖动是否很大，眼图的信噪比，上升/下降时间是否对称(占空比)。眼图反映了大数据量时的信号质量，可以直观地描述高速数字信号的质量与性能。传统眼图测量方法用中文来理解是8个字:“同步触发+叠加显示”，现代眼图测量方法用中文来理解也是8个字:“同步切割+叠加显示”。两种方法的差别就4个字:触发、切割，传统的是用触发的方法，现代的是用切割的方法。“同步”是准确测量眼图的关键，传统方法和现代方法同步的方法是不一样的。“叠加显示”就是用模拟余辉的方法不断累积显示。传统的眼图方法就是同步触发一次，然后叠加一次。每触发一次，眼图上增加了一个UI，每个UI的数据是相对于触发点排列的，每触发一次眼图上只增加了一个比特位。 

眼图与性能的关系眼图的"眼睛"张开的大小反映着码间串扰的强弱。"眼睛"张的越大且眼图越端正表示码间串扰越小;反之表示码间串扰越大。当存在噪声时噪声将叠加在信号上观察到的眼图的线迹会变得模糊不清。若同时存在码间串扰"眼睛"将张开得更小。与间串扰时的眼图相比原来清晰端正的细线迹变成了比较模糊的带状线而且不很端正。噪声越大线迹越宽越模糊;码间串扰越大眼图越不端正。理论分析得到如下几条结论在实际应用中要以此为参考从眼图中对系统性能作一论述:(1)抽样时刻应在"眼睛"张开的时刻。(2)对定时误差的灵敏度可由眼图斜边的斜率决定。斜率越大对定时误差就越灵敏。(3)在抽样时刻上眼图上下两分支阴影区的垂直高度表示信号畸变。(4)眼图的横轴位置应对应判决门限电平。(5)在抽样时刻上下两分支离门限近的一根线迹至门限的距离表示各相应电平的噪声容限噪声瞬时值超过它就可能发生错误判决。(6)对于利用信号过零点取平均来得到定时信息的接收系统眼图倾斜分支与横轴相交的区域的大小表示零点位置的变动范围这个变动范围的大小对提取定时信息有重要的影响。眼图测试系统主要分析。

传统眼图测量方法的原理传统方法的个缺点就是效率太低。对于现在的高速信号如PCI-ExpressGen2，PCI-SIG要求测量1百万个UI的眼图，用传统方法就需要触发1百万次，这可能需要几个小时才能测量完。第二个缺点是，由于每次触发只能叠加一个UI,形成1百万个UI的眼图就需要触发1百万次，这样不断触发的过程中必然将示波器本身的触发抖动也引入到了眼图上。对于2.5GBbps以上的高速信号，这种触发抖动是不可忽略的。如何同步触发，也就是说如何使每个UI的数据相对于触发点排列？也有两种方法，一种方法是在被测电路板上找到和串行数据同步的时钟，将此时钟引到示波器作为触发源，时钟的边沿作为触发的条件。另外一种方法是将被测的串行信号同时输入到示波器的输入通道和硬件时钟恢复电路(CDR)通道，硬件CDR恢复出串行数据里内嵌的时钟作为触发源。这种同步方法引入了CDR抖动，这是传统方法的第三个缺点。快速眼图测试系统分析方法？广东信号完整性测试眼图测试系列

眼图测试设备的研究与设计？广东信号完整性测试眼图测试系列

在进行眼图测试时直接把眼图套在这个模板上，如果长时间累积测量信号没有压在模板上，就说明信号满足了基本质量要求，一个对10.31Gbps的信号进行模板测试的例子，信号质量很好，所以点没有压在模板上。

如果被测信号压在测试模板上，就说明被测信号质量有明显的问题。

通过模板测试，可以快速判决信号质量的问题，因此模板测试在很多高速总线的兼容性测试中都是比测的项目。

但是需要注意的一点是，虽然眼图的模板的测试可以反映出高速数字信号质量的大部分问题，但并不是 全部的。即使信号通过了模板测试，也有可能其他参数   不满足条件 ，例如  信号里各个抖动分量成分占的比例、预加重的幅度、共模噪声、SSC的调制速率和调制  深度 等，所以大部分高速的数字总线除了进行眼图的模板测试外还都会要求一些其他项目的测试。   广东信号完整性测试眼图测试系列

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