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。基于眼图的高速信号频率测试方法?江苏校准眼图测试
2.眼宽的测量
眼宽反映的是眼图在水平方向张开的程度。其测量方法是先在眼图的交叉点位置对眼图的水平分布进行统计,根据直方图分布出现概率位置得到交叉点1和交叉点2的水平位置;然后再根据叉点附近的抖动分布情况各向内推3个西格玛,从而得到眼宽的测量结果
3眼图的抖动测量
眼图抖动反映的是信号的时间不确定性,抖动过大会减小信号眼宽。眼图的抖动是指眼图交叉点附近的信号的水平抖动,可以用RMS或者Peak值来衡量。
除此之外,还可以对眼图的上升时间。交叉点、幅度等进行测量,这些测量方法和前面所说过的波形参数测量差不多,只不过是针对眼图而不是单一波形进行测量。 浙江眼图测试安装眼图测试(信号完整性测试)-HDMI 2.1。
在误码率(BER)的测试中,码型发生器会生成数十亿个数据比特,并将这些数据比特发送给输入设备,然后在输出端接收这些数据比特。然后,误码分析仪将接收到的数据与发送的原始数据一位一位进行对比,确定哪些码接收错误,随后会给出一段时间内内计算得到的BER。考虑误码率测试的需要,我们以下面的实际测试眼图为参考,以生成BER图,BER图是样点时间位置BER(t)的函数,称为BERT扫描图或浴缸曲线。简而言之,它是在相对于参考时钟给定的额定取样时间的不同时间t上测得的BER。参考时钟可以是信号发射机时钟,也可以是从接收的信号中恢复的时钟,具体取决于测试的系统。以上述的眼图为参考,眼睛张开度与误码率的关系以及其BER图
眼图是怎么形成的一般均可以用示波器观测到信号的眼图,其具体的操作方法为:将示波器跨接在接收滤波器的输出端,然后调整示波器扫描周期,使示波器水平扫描周期与接收码元的周期同步,这时示波器屏幕上看到的图形就称为眼图。示波器一般测量的信号是一些位或某一段时间的波形,更多的反映的是细节信息,而眼图则反映的是链路上传输的所有数字信号的整体特征。如果示波器的整个显示屏幕宽度为100ns,则表示在示波器的有效频宽、取样率及记忆体配合下,得到了100ns下的波形资料。但是,对于一个系统而言,分析这么短的时间内的信号并不具有代表性,例如信号在每一百万位元会出现一次突波(Spike),但在这100ns时间内,突波出现的机率很小,因此会错过某些重要的信息。如果要衡量整个系统的性能,这么短的时间内测量得到的数据显然是不够的。设想,如果可以以重复叠加的方式,将新的信号不断的加入显示屏幕中,但却仍然记录着前次的波形,只要累积时间够久,就可以形成眼图,从而可以了解到整个系统的性能,如串扰、噪声以及其他的一些参数,为整个系统性能的改善提供依据。一个完整的眼图应该包含从"000"到"111"的所有状态组,且每一个状态组发生的次数要尽量一致。眼睛张开度与误码率的关系。
1. 眼图张开的宽度决定了接收波形可以不受干扰而抽样再生的时间间隔
2. 眼图的斜率表示系统对定时抖动(或误差)的灵敏度,斜率越大,系统对定时抖动越灵敏
3. 眼图左(右)角阴影部分的水平宽度表示信号零点的变化范围,称为零点失真量,在许多接收设备中定时信息是由信号零点位置提取得,对于这种设备零点失真量很重要。
4. 在抽样时刻,阴影区域的垂直宽度表示信号失真量
5. 在抽样时刻上、下的两阴影区间隔的一半是小噪声容限,噪声瞬时值超过它就有可能发生错误判断
6.横轴对应判决门限电平 USB2.0接口眼图测试设备步骤?江苏校准眼图测试
眼图是什么?通过示波器如何测量眼图?江苏校准眼图测试
眼图的模板测试
前面介绍的眼图是一种快速对信号进行统计分析的测量方法,对于信号质量的定性分析和Debug比较有用,但是在有些情况下,测量出信号的眼高、眼宽等参数还不够,我们还需要快速判决该被测信号是否满足相应的总线的规范要求,这时候就会用到模板测试。
所谓模板,就是把对于信号高电平的范围要求、低电平的范围要求、抖动的范围等的指标事先定义好,然后把这些要求做成一个模板文件。典型的模板定义有3部分区域组成,上面的区域定义了对信号的幅度要求,下面的区域定义有3部分区域组成,区域定义对信号的眼图张开度要求。 江苏校准眼图测试
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