產(chǎn)生抖動的原因有很多,常見的一種由于噪聲引起的。
一個帶噪聲的數(shù)字信號及其判決。一般我們把數(shù)字信號超過閾值的狀態(tài)判決為“1”,把低于閾值的狀態(tài)判決為"0",由于信號的上升沿不是無限陡的,所以噪聲會引起信號過閾值點(diǎn)時刻的左右變化,這就是由噪聲引起的信號抖動。由于噪聲是隨機(jī)的、無界的,因此造成的隨機(jī)抖動也是隨機(jī)的、無界的、也就是說理論上隨著樣本數(shù)的增加隨機(jī)抖動的峰峰值是無窮大,所以通常用隨機(jī)抖動的RMS值而不是峰峰值來衡量隨機(jī)抖動的大小。理想的隨機(jī)抖動應(yīng)該是一個高斯分布,所以有時候也會根據(jù)系統(tǒng)誤碼率的要求,對隨機(jī)抖動的RMS值乘以一個系數(shù),再和確定性抖動一起計算系統(tǒng)的總體抖動。隨機(jī)抖動的大小取決于系統(tǒng)的噪聲,和發(fā)送的碼型無關(guān),因此早期在沒有專門的抖動分解軟件時,是讓被測件產(chǎn)生一個周期性的0101的碼型來進(jìn)行隨機(jī)抖動的測試。 眼圖示波器系統(tǒng)及眼圖測試方法?廣東機(jī)械眼圖測試多端口矩陣測試
原理描述1.眼圖的形成對于數(shù)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(zhǔn)點(diǎn)對齊,然后將其波形疊加起來,就形成了眼圖。2.傳統(tǒng)眼圖生成方法傳統(tǒng)眼圖生成方法原理簡單,很適合理解眼圖生成機(jī)制傳統(tǒng)的眼圖生成方法簡單描述就是“每次觸發(fā)疊加一個UI”。方法簡單,但效果并不理想。由于屏幕上的每個UI信號波形通過觸發(fā)點(diǎn)對齊,眼圖通過對信號多次觸發(fā)采集后疊加生成。這樣會導(dǎo)致儀器觸發(fā)電路的抖動成分將被引入到眼圖測量中。導(dǎo)致了測量不精確。3新的眼圖生成方法新的眼圖方法描述為“同步切割+疊加顯示”。示波器首先捕獲一組連續(xù)比特位的信號,然后用軟件PLL方法恢復(fù)出時鐘,利用恢復(fù)出的時鐘和捕獲到的信號按比特位切割,切割一次,疊加一次,將捕獲到的一組數(shù)據(jù)的每個比特位都疊加到了眼圖上。 DDR測試眼圖測試代理品牌眼圖測試(信號完整性測試)-HDMI 2.1。
對于眼圖的概念,有以下幾點(diǎn)比較重要:眼圖是波形的疊加: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,這樣可以看到信號的統(tǒng)計分布情況。只有差的信號都滿足我們對于信號的基本要求,才說明信號質(zhì)量是可以接受的。波形需要以時鐘為基準(zhǔn)進(jìn)行疊加:眼圖是對多個波形或bit的疊加,但這個疊加不是任意的,通常要以時鐘為基準(zhǔn)。對于很多并行總線來說,由于大部分都有專門的時鐘傳輸通道,所以通常會以時鐘通道為觸發(fā),對數(shù)據(jù)信號的波形進(jìn)行疊加形成眼圖,一般的示波器都具備這個功能。而對于很多高速的串行總線信號來說,由于時鐘信息嵌入在數(shù)據(jù)流里,所以需要測量設(shè)備有相應(yīng)的時鐘恢復(fù)功能(可能是硬件的也可能是軟件的),能夠先從數(shù)據(jù)流里提取出時鐘,然后以這個時鐘為基準(zhǔn)對數(shù)據(jù)比特進(jìn)行疊加才能形成眼圖。因此,很多高速串行數(shù)字信號的眼圖測試通常需要該示波器或測量設(shè)備有相應(yīng)的時鐘恢復(fù)功能。下圖是個對串行數(shù)據(jù)流進(jìn)行軟件時鐘恢復(fù)的例子。
DDR眼圖測試1-3
在早期設(shè)計階段,如何完整評價DDR信號質(zhì)量和時序等參數(shù)呢,這里為大家介紹一個設(shè)計到驗(yàn)證的流程。ADS提供了W2351EPDDR4一致性分析工具,在ADS仿真后,生成波形可以直接導(dǎo)入到運(yùn)行于電腦里的示波器離線分析軟件Infiniium和N6462ADDR4/LPDDR4一致性測試套件,這個軟件可以分析前面所說的JEDEC對DDR4信號要求的電氣和時序等參數(shù),判斷是否符合規(guī)范要求,以測試報告形式呈現(xiàn),這種方式可以在設(shè)計階段發(fā)現(xiàn)違規(guī)問題,及時改進(jìn)設(shè)計,縮短研發(fā)周期,降低硬件開發(fā)成本。另一方面,在硬件已經(jīng)打板回來,可以通過V系列等示波器測試信號,通過實(shí)際的信號檢查存在的問題,將仿真的結(jié)果和實(shí)際測試的結(jié)果做相關(guān)對比,進(jìn)一步迭代優(yōu)化仿真模型和測量方法,使仿真和測試結(jié)果逐漸逼近。 眼圖分析測試詳解克勞德高速數(shù)字信號測試實(shí)驗(yàn)室。
眼圖測量方法(傳統(tǒng)眼圖測量方法),眼圖測量方法有兩種:傳統(tǒng)眼圖測量方法用中文來理解是八個字:“同步觸發(fā)+疊加顯示”,現(xiàn)代眼圖測量方法用中文來理解也是八個字:“同步切割+疊加顯示”。兩種方法的差別就四個字:傳統(tǒng)的是用觸發(fā)的方法,現(xiàn)代的是用切割的方法?!巴健笔菧?zhǔn)確測量眼圖的關(guān)鍵,傳統(tǒng)方法和現(xiàn)代方法同步的方法是不一樣的?!隘B加顯示”就是用模擬余輝的方法不斷累積顯示。傳統(tǒng)的眼圖方法就是同步觸發(fā)一次,然后疊加一次。每觸發(fā)一次,眼圖上增加了一個UI,每個UI的數(shù)據(jù)是相對于觸發(fā)點(diǎn)排列的,因此是每觸發(fā)一次眼圖上只增加了一個比特位。圖一形象表示了這種方法形成眼圖的過程。構(gòu)建眼圖和進(jìn)行眼圖模板測試的方法?廣東機(jī)械眼圖測試多端口矩陣測試
眼圖測試系統(tǒng)的參數(shù)和含義?廣東機(jī)械眼圖測試多端口矩陣測試
在進(jìn)行眼圖測試時直接把眼圖套在這個模板上,如果長時間累積測量信號沒有壓在模板上,就說明信號滿足了基本質(zhì)量要求,一個對10.31Gbps的信號進(jìn)行模板測試的例子,信號質(zhì)量很好,所以點(diǎn)沒有壓在模板上。
如果被測信號壓在測試模板上,就說明被測信號質(zhì)量有明顯的問題。
通過模板測試,可以快速判決信號質(zhì)量的問題,因此模板測試在很多高速總線的兼容性測試中都是比測的項(xiàng)目。
但是需要注意的一點(diǎn)是,雖然眼圖的模板的測試可以反映出高速數(shù)字信號質(zhì)量的大部分問題,但并不是 全部的。即使信號通過了模板測試,也有可能其他參數(shù) 不滿足條件 ,例如 信號里各個抖動分量成分占的比例、預(yù)加重的幅度、共模噪聲、SSC的調(diào)制速率和調(diào)制 深度 等,所以大部分高速的數(shù)字總線除了進(jìn)行眼圖的模板測試外還都會要求一些其他項(xiàng)目的測試。 廣東機(jī)械眼圖測試多端口矩陣測試