示波器作为时域或数字电路信号测量与测试重要的仪器设备,本质上是作为相对被测信号或系统的接收机在工作,因此其根本的价值在于真实还原或复现被测信号。在早年的并行总线电路系统的设计和测试中主要扮演简单的信号检测和调试的角色,而在的高速数字电路系统的研发和测试中扮演越来越重要的地位,已经从简单的信号检测与调试用途转化为高速数字信号的处理和分析平台,包括眼图及抖动分析和调试,均衡和去嵌处理等,以及终量产前的一致性(Compliance)测试即检验产品是否符合出货标准。当然示波器还有另一重要使用场景在高速数据采集场合。为什么眼图测量已经成为高速串行数据测试的重要的项目?波形参数测试是数字信号质量评估常用的测量方法,但是随着数字信号速率的提高,靠幅度、上升时间等的波形参数的测量方法越来越不适用了。因此我们必须采用别的方法对于信号的质量进行评估,对于高速数字信号来说常用的就是眼图的测量方法。所谓眼图,实际上就是高速数字信号不同位置的数据比特按照时钟的间隔叠加在一起自然形成的一个统计分布图。眼图测试的主要三个参数?江西眼图测试维保
(3)真正意义的眼图是一时钟为基准进行叠加的:眼图测量的根本目的是判断该数据信号相对于其时钟信号(可能是专门的时钟通道也可能是内嵌的时钟信息)的建立/保持时间窗口、采样时的信号幅度等参数满足标志要求,所以眼图测量一定要以其参考时钟为基准进行信号叠加才有意义。有时用数据信号自身的边沿触发进行自然叠加也能形成类似眼图的形状,但这不是真正意义上的眼图。
(4)低速信号眼图:很多速率不大太高总线也可以做眼图测量,但由于数据比特较宽,上升时间相对于数据比特宽度占的比例很小,所以一些低速数字信号的眼图可能比较方正或者比较规整,看起来不太像眼睛,但从物理含义上说这仍然是一种眼图。 江西眼图测试维保示波器眼图测试中的时基失真估计及修正?
图测量中需要叠加的波形或比特的数量:在眼图测量中,叠加的波形或比特的数量不一样,可能得到的眼图结果会有细微的差异。由于随机噪声和随机抖动的存在,叠加的波形或比特数量越多,则眼的张开程度会越小,就越能测到恶劣的情况,但相应的测试时间也会变长。为了在测量结果的可靠性以及测量时间上做一个折衷,有些标准会规定眼图测量需要叠加的波形或比特数量,比如需要叠加1000个波形或者叠加1M个比特等。眼图位置的选择:当数字信号进行波形或者比特叠加后,形成的不只是一个眼图,而是一个个连续的眼图。如果叠加的波形或者比特数量足够,这些眼图都是很相似的,因此可以对其中任何一个眼图进行测量。下图显示的是叠加形成的多个连续的眼图,可以看到每个眼图都是很相似的。通常情况下,为了测量的方便,一般会调整时基刻度使得屏幕上只显示一个完整的眼图。
一种眼图测试方法,装置,电子设备及计算机可读存储介质,该方法包括:获取目标数据,并将目标数据写入目标文件;将目标文件中的寄存器数据读取至寄存器;将寄存器中的寄存器数据刷新至内存中,并在刷新完成后进行眼图测试;该方法可以将目标文件中的寄存器数据读取到寄存器中.通过目标文件对目标数据进行中转,即数据先写入目标文件,再读取至寄存器,可以实现在设备工作时对寄存器中的数据进行更新,减少了对软件的修改编译次数和设备的重启次数,在设备不关机的情况下实时更新参数,减少了眼图测试所需的时间,提高了测试效率.眼图参数有很多,如眼高、眼宽、眼幅度、眼交叉比、“1”电平,“0”电平,消光比,Q因子,平均功率等。
当数字信号叠加形成眼图以后,为了方便地区分信号在不同位置出现的概率大小,更多的时候会用彩色余晖的模式进行信号的观察。彩色余晖就是把信号在屏幕上不同位置出现的概率大小用相应的颜色表示出来,这样可以直观地看出信号噪声、抖动等的分布情况。
对于眼图的概念,有以下几点比较重要:
(1)眼图的波形的叠加: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。 USB2.0眼图测试设备步骤?江西眼图测试维保
眼图测试系统主要分析。江西眼图测试维保
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