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。 眼图交叉比,是测量交叉点振幅与信号“1”及“0”位准之关系;吉林测量眼图测量
克劳德高速数字信号测试实验室
眼图测试噪声和抖动
由于噪声和抖动,眼图上的空白区域变小。眼图在除去抖动和噪声的基础上,眼图上空白的区域在横轴上的距离称为眼宽(Eye Width),在眼图上叠加的数据足够多时,眼宽很好的反映了传输线上信号的稳定时间;同理,眼图上空白的区域在纵轴上的距离称为眼高(Eye Height),在眼图上叠加的数据足够多时,眼高很好的反映了传输线上信号的噪声容限,同时,眼图中眼高比较大的地方,即为比较好判决时刻。 吉林测量眼图测量眼图测量在通信系统分析中的应用;
对于一般的信号而言,平均分布信号位准1 及0 是常见的。一般要求眼图交叉比为50%,即以相同的信号脉冲1 与0 长度为标准,来作相关参数的验证。因此,根据眼交叉比关系的分布,可以有效地测量因不同1 及0 信号位准的偏差所造成的相对振幅损失分析。例如,眼交叉比过大,即传递过多1 位准信号,将会依此交叉比关系来验证信号误码、屏蔽及其极限值。眼交叉比过小,即传递过多0 位准信号,一般容易造成接收端信号不易从其中抽取频率,导致无法同步,进而产生同步损失。
眼图码间串扰
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。
眼图对于展示数字信号传输系统的性能提供了很多有用的信息:可以从中看出码间串扰的大小和噪声的强弱,有助于直观地了解码间串扰和噪声的影响,评价一个基带系统的性能优劣;可以指示接收滤波器的调整,以减小码间串扰。 眼图高度(眼高)的定义;
抖动,描述了信号的水平波动,即信号的某特定时刻相对于其理想时间位置上的短期偏离,
示波器观测到的抖动如下图所示。图中为抖动大的眼图的交点,其直方图是一个像素宽的交点块投射到时间轴上的投影。理想情况下应该为一个点,但由于码元的水平波动,导致其形成了一个区域。
器件生成的固有抖动称为抖动输出。其主要来源可以分为两个:随机抖动(RJ)和确定性抖动(DJ),其中确定性抖动(Deterministic Jitter)又可以分为周期性抖动(Periodic Jitter)、占空比失真(Duty Cycle Distortion)、码间干扰(Inter-Symbol Interference)和串扰。DCD源自时钟周期中的不对称性。ISI源自由于数据相关效应和色散导致的边沿响应变化。PJ源自周期来源的电磁捡拾,如电源馈通。串扰是由捡拾其它信号导致的。DJ的主要特点是,其峰到峰值具有上下限。DCD和ISI称为有界相关抖动,Pj和串扰称为不相关有界抖动,而RJ称为不相关无界抖动。另外,抖动分布是RJ和DJ概率密度函数的卷积。 眼图品质因数的有哪些定义;吉林测量眼图测量
高速接口物理层(PHY)眼图测量的手持式分析器;吉林测量眼图测量
眼图的形成
眼图中包含的信息
对于一幅真实的眼图,首先我们可以看出数字波形的平均上升时间(Rise Time)、下降时间(Fall Time)、上冲(Overshoot)、下冲(Undershoot)、门限电平(Threshold/Crossing Percent)等基本的电平变换的参数。
电平变换参数
信号不可能每次高低电平的电压值都保持完全一致,也不能保证每次高低电平的上升沿、下降沿都在同一时刻。由于多次信号的叠加,眼图的信号线变粗,出现模糊(Blur)的现象。所以眼图也反映了信号的噪声和抖动:在纵轴电压轴上,体现为电压的噪声(Voltage Noise);在横轴时间轴上,体现为时域的抖动(Jitter)。 吉林测量眼图测量
二进制信号传输时的眼图只有一只“眼睛”,当传输三元码时,会显示两只“眼睛”。眼图是由各段码元波形叠加而成的,眼图的垂直线表示比较好抽样时刻,位于两峰值中间的水平线是判决门限电平。在间串扰和噪声的理想情况下,波形无失真,每个码元将重叠在一起,终在示波器上看到的是迹线又细又清晰的“眼睛”,“眼”开启得比较大。当有码间串扰时,波形失真,码元不完全重合,眼图的迹线就会不清晰,引起“眼”部分闭合。若再加上噪声的影响,则使眼图的线条变得模糊,“眼”开启得小了,因此,“眼”张开的大小表示了失真的程度,反映了码间串扰的强弱。由此可知,眼图能直观地表明码间串扰和噪声的影响,可评价一个基带传输系统性能的优劣。另外...