主要參數(shù)如下:(1)眼圖張開的寬度決定了接收波形可以不受串?dāng)_影響而抽樣再生的時(shí)間間隔。顯然,比較好抽樣時(shí)刻應(yīng)選在眼睛張開比較大的時(shí)刻。(2)眼圖斜邊的斜率,表示系統(tǒng)對定時(shí)抖動(dòng)(或誤差)的靈敏度,斜率越大,系統(tǒng)對定時(shí)抖動(dòng)越敏感。(3)眼圖左(右)角陰影部分的水平寬度表示信號(hào)零點(diǎn)的變化范圍,稱為零點(diǎn)失真量,在許多接收設(shè)備中,定時(shí)信息是由信號(hào)零點(diǎn)位置來提取的,對于這種設(shè)備零點(diǎn)失真量很重要。(4)在抽樣時(shí)刻,陰影區(qū)的垂直寬度表示比較大信號(hào)失真量。(5)在抽樣時(shí)刻上、下兩陰影區(qū)間隔的一半是小噪聲容限,噪聲瞬時(shí)值超過它就有可能發(fā)生錯(cuò)誤判決。(6)橫軸對應(yīng)判決門限電平??焖傺蹐D測試系統(tǒng)分析方法?USB測試眼圖測試配件
波形參數(shù)測試是數(shù)字信號(hào)質(zhì)量評(píng)估使常用的測量方法,但是隨著數(shù)字信號(hào)速率的提高,靠幅度、上升時(shí)間等的波形參數(shù)的測量方法越來越不適用了。比如下圖的一個(gè)5Gbps的信號(hào)來說,由于受到傳輸通道的損耗的影響,不同位置的信號(hào)的幅度、上升時(shí)間、脈沖寬度等都是不一樣的。不同的操作人員在波形的不同位置測量得到的結(jié)果也是不一樣的。
因此我們必須采用別的方法對于信號(hào)的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估,對于高速數(shù)字信號(hào)來說使常用的就是眼圖的測量方法。 USB測試眼圖測試配件示波器觀測到的眼圖。
高速的數(shù)字信號(hào)經(jīng)過傳輸線傳輸后,信號(hào)的高頻分量會(huì)丟失,信號(hào)的邊沿會(huì)變形。如果信號(hào)的變形比較嚴(yán)重,就會(huì)影響后續(xù)信號(hào)邊沿通過閾值點(diǎn)的時(shí)刻,這就是碼間干擾造成的抖動(dòng)。碼間干擾造成信號(hào)抖動(dòng)的一個(gè)例子。在碼間干擾比較嚴(yán)重的情況下,當(dāng)前比特跳沿過閾值點(diǎn)的時(shí)刻會(huì)和前幾個(gè)比特有關(guān),比如前面是連續(xù)的5個(gè)連0和只有一個(gè)0對于當(dāng)前比特的影響是不一樣的。
碼間干擾抖動(dòng)主要是由于阻抗不匹配或者傳輸線帶寬不夠等因素引起的。由于傳輸線對于信號(hào)中不同頻率成分的損耗不一樣,所以不同碼型的變形程度可能不一樣,因而造成的碼間干擾抖動(dòng)的大小也不一樣。正因?yàn)榇a間干擾抖動(dòng)的大小和發(fā)出的數(shù)據(jù)碼型有關(guān),所以碼間干擾抖動(dòng)屬于一種數(shù)據(jù)相關(guān)的抖動(dòng)。
新的眼圖生成方法解決了觸發(fā)抖動(dòng)問題,處理UI多,因此速度也快。2.1.2.1.數(shù)據(jù)邊沿的提取數(shù)據(jù)邊沿的提取獲取捕獲數(shù)據(jù)的最大值為Max,最小值為Min,設(shè)置Threshold=0.5*(Max+Min),當(dāng)采樣點(diǎn)電壓值穿過Threshold時(shí),記錄下時(shí)間為Edgetime_initial[i],這將是后面進(jìn)行理想時(shí)鐘恢復(fù)的依據(jù)。在進(jìn)行數(shù)據(jù)邊沿的提取時(shí),需要注意的是,由于采樣率有限制當(dāng)碼元速率較高時(shí),單個(gè)碼元對應(yīng)的采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)較少會(huì)使得求出的Edgetime_initial值誤差較大,這時(shí)候就需要在Threshold附近進(jìn)行插值。數(shù)據(jù)邊沿的提取與邊沿觸發(fā)的原理較為相似,對于Threshold附近噪聲干擾的處理方法可以參照觸發(fā)的實(shí)現(xiàn)方式。觸發(fā)粘滯比較處理如下圖所示,將比較器輸出高低電平比較信號(hào),經(jīng)過運(yùn)算處理為1個(gè)比較信號(hào)。粘滯比較器的總的規(guī)則是信號(hào)大于高電平比較為高,小于低電平比較為低,否則保持不變。
2.1.2.2.時(shí)鐘恢復(fù)時(shí)鐘恢復(fù)是眼圖抖動(dòng)生成的關(guān)鍵。下圖為一個(gè)簡單的時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)CDR(ClockDataRecovery)電路示意圖。時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路主要完成兩個(gè)工作,一個(gè)是時(shí)鐘恢復(fù),一個(gè)是數(shù)據(jù)重定時(shí),也就是數(shù)據(jù)恢復(fù)。 眼圖測試系統(tǒng)的參數(shù)和含義?
1. 眼圖張開的寬度決定了接收波形可以不受干擾而抽樣再生的時(shí)間間隔
2. 眼圖的斜率表示系統(tǒng)對定時(shí)抖動(dòng)(或誤差)的靈敏度,斜率越大,系統(tǒng)對定時(shí)抖動(dòng)越靈敏
3. 眼圖左(右)角陰影部分的水平寬度表示信號(hào)零點(diǎn)的變化范圍,稱為零點(diǎn)失真量,在許多接收設(shè)備中定時(shí)信息是由信號(hào)零點(diǎn)位置提取得,對于這種設(shè)備零點(diǎn)失真量很重要。
4. 在抽樣時(shí)刻,陰影區(qū)域的垂直寬度表示信號(hào)失真量
5. 在抽樣時(shí)刻上、下的兩陰影區(qū)間隔的一半是小噪聲容限,噪聲瞬時(shí)值超過它就有可能發(fā)生錯(cuò)誤判斷
6.橫軸對應(yīng)判決門限電平 克勞德高速數(shù)字信號(hào)測試實(shí)驗(yàn)室眼高意味噪聲;眼寬意味抖動(dòng)。電氣性能測試眼圖測試修理
基于誤碼率的眼圖測試?USB測試眼圖測試配件
當(dāng)數(shù)字信號(hào)疊加形成眼圖以后,為了方便地區(qū)分信號(hào)在不同位置出現(xiàn)的概率大小,更多的時(shí)候會(huì)用彩色余暉的模式進(jìn)行信號(hào)的觀察。彩色余暉就是把信號(hào)在屏幕上不同位置出現(xiàn)的概率大小用相應(yīng)的顏色表示出來,這樣可以直觀地看出信號(hào)噪聲、抖動(dòng)等的分布情況。
對于眼圖的概念,有以下幾點(diǎn)比較重要:
(1)眼圖的波形的疊加:眼圖的測量方法不是對單一波形或特定比特位置的波形參數(shù)進(jìn)行測量,而是把盡可能多的波形或比特疊加在一起,這樣可以看到信號(hào)的統(tǒng)計(jì)分布情況。只有差的信號(hào)都滿足我們對于信號(hào)的基本要求,才說明信號(hào)質(zhì)量是可以接受的。 USB測試眼圖測試配件