(1)眼圖張開(kāi)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(kāi)比較大的時(shí)刻。
(2)眼圖斜邊的斜率,表示系統(tǒng)對(duì)定時(shí)抖動(dòng)(或誤差)的靈敏度,斜率越大,系統(tǒng)對(duì)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(lái)提取的,對(duì)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(guò)它就有可能發(fā)生錯(cuò)誤判決。
(6)橫軸對(duì)應(yīng)判決門限電平。 Q因子可以綜合反映眼圖的質(zhì)量,Q因子越高,眼圖的質(zhì)量就越好,信噪比就越高。安徽眼圖測(cè)試眼圖測(cè)量
眼圖
在實(shí)際系統(tǒng)中,完全消除碼間串?dāng)_是十分困難的,而碼間串?dāng)_對(duì)誤碼率的影響目前尚無(wú)法找到數(shù)學(xué)上便于處理的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,還不能進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算。為了衡量基帶傳輸系統(tǒng)的性能優(yōu)劣,在實(shí)驗(yàn)室中,通常用示波器觀察接收信號(hào)波形的方法來(lái)分析碼間串?dāng)_和噪聲對(duì)系統(tǒng)性能的影響,這就是眼圖分析法。眼圖是一系列數(shù)字信號(hào)在示波器上累積而顯示的圖形,它包含了豐富的信息,從眼圖上可以觀察出碼間串?dāng)_和噪聲的影響,體現(xiàn)了數(shù)字信號(hào)整體的特征,從而估計(jì)系統(tǒng)優(yōu)劣程度,因而眼圖分析是高速互連系統(tǒng)信號(hào)完整性分析的。另外也可以用此圖形對(duì)接收濾波器的特性加以調(diào)整,以減小碼間串?dāng)_,改善系統(tǒng)的傳輸性能。 安徽眼圖測(cè)試眼圖測(cè)量眼圖測(cè)試的USB接口鏈路故障定位方法;
眼圖的形成
眼圖中包含的信息
對(duì)于一幅真實(shí)的眼圖,首先我們可以看出數(shù)字波形的平均上升時(shí)間(Rise Time)、下降時(shí)間(Fall Time)、上沖(Overshoot)、下沖(Undershoot)、門限電平(Threshold/Crossing Percent)等基本的電平變換的參數(shù)。
電平變換參數(shù)
信號(hào)不可能每次高低電平的電壓值都保持完全一致,也不能保證每次高低電平的上升沿、下降沿都在同一時(shí)刻。由于多次信號(hào)的疊加,眼圖的信號(hào)線變粗,出現(xiàn)模糊(Blur)的現(xiàn)象。所以眼圖也反映了信號(hào)的噪聲和抖動(dòng):在縱軸電壓軸上,體現(xiàn)為電壓的噪聲(Voltage Noise);在橫軸時(shí)間軸上,體現(xiàn)為時(shí)域的抖動(dòng)(Jitter)。
眼交叉比
眼圖交叉比,是測(cè)量交叉點(diǎn)振幅與信號(hào)“1”及“0”位準(zhǔn)之關(guān)系,因此不同交叉比例關(guān)系可傳遞不同信號(hào)位準(zhǔn)。一般標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)其交叉比為50%,即表示信號(hào)“1”及“0”各占一半的位準(zhǔn)。為了測(cè)量其相關(guān)比率,使用如下圖所示的統(tǒng)計(jì)方式。交叉位準(zhǔn)是依據(jù)交叉點(diǎn)垂直統(tǒng)計(jì)的中心窗口而計(jì)算出來(lái)的平均值,其比例方程式如下(其中的1 及0 位準(zhǔn)是取眼圖中間的20%為其平均值,即從40%~60%中作換算):
隨著交叉點(diǎn)比例關(guān)系的不同,表示不同的信號(hào)1 或0 傳遞質(zhì)量的能耐。如下圖所示,左邊圖形為不同交叉比例關(guān)系的眼圖,對(duì)應(yīng)到右邊相關(guān)的1 及0 脈沖信號(hào)。同時(shí)也可以了解到在不同脈沖信號(hào)時(shí)間的寬度與圖交叉比例的關(guān)系。 品質(zhì)因子又稱為Q因子是用于測(cè)量眼圖信噪比的參數(shù)。Q因子是在比較好判決門限下信號(hào)功率和噪聲功率的比值;
下面詳細(xì)介紹一些復(fù)雜的概念,以幫忙理解眼圖的性能。
(1)消光比(Extinction Ratio)消光比定義為眼圖中“1”電平與“0”電平的統(tǒng)計(jì)平均的比值,其計(jì)算公式可以是如下的三種:
消光比在光通信發(fā)射源的量測(cè)上是相當(dāng)重要的參數(shù),它的大小決定了通信信號(hào)的品質(zhì)。消光比越大,在接收機(jī)端會(huì)有越好的邏輯鑒別率;消光比越小,表示信號(hào)較易受到干擾,系統(tǒng)誤碼率會(huì)上升。
消光比直接影響光接收機(jī)的靈敏度,從提高接收機(jī)靈敏度的角度希望消光比盡可能大,有利于減少功率代價(jià)。但是,消光比也不是越大越好,如果消光比太大會(huì)使激光器的圖案相關(guān)抖動(dòng)增加。因此,一般建議實(shí)際消光比與比較低要求消光比大 0.5~1.5dB。 測(cè)試中眼圖能用來(lái)做什么?PCI-E測(cè)試眼圖測(cè)量執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
BER圖與眼圖時(shí)間軸相同,兩側(cè)與眼圖邊沿相對(duì)應(yīng),樣點(diǎn)位于中心。安徽眼圖測(cè)試眼圖測(cè)量
系統(tǒng)性能
當(dāng)接收信號(hào)同時(shí)受到碼間串?dāng)_和噪聲的影響時(shí),系統(tǒng)性能的定量分析較為困難,一般可以利用示波器,通過(guò)觀察接收信號(hào)的“眼圖”對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行定性的、可視的估計(jì)。由眼圖可以觀察出符號(hào)間干擾和噪聲的影響,具體描述如下:
眼圖對(duì)于展示數(shù)字信號(hào)傳輸系統(tǒng)的性能提供了很多有用的信息:可以從中看出碼間串?dāng)_的大小和噪聲的強(qiáng)弱,有助于直觀地了解碼間串?dāng)_和噪聲的影響,評(píng)價(jià)一個(gè)基帶系統(tǒng)的性能優(yōu)劣;可以指示接收濾波器的調(diào)整,以減小碼間串?dāng)_,如:
眼圖的“眼睛”張開(kāi)的大小反映著碼間串?dāng)_的強(qiáng)弱?!把劬Α睆埖脑酱螅已蹐D越端正,表示碼間串?dāng)_越小;反之表示碼間串?dāng)_越大。當(dāng)存在噪聲時(shí),噪聲將疊加在信號(hào)上,觀察到的眼圖的線跡會(huì)變得模糊不清。若同時(shí)存在碼間串?dāng)_ ,“眼睛”將張開(kāi)得更小。與間串?dāng)_時(shí)的眼圖相比,原來(lái)清晰端正的細(xì)線跡,變成了比較模糊的帶狀線,而且不很端正。噪聲越大,線跡越寬,越模糊;碼間串?dāng)_越大,眼圖越不端正。 安徽眼圖測(cè)試眼圖測(cè)量