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。一种眼图测试方法和眼图测试系统?天津眼图测试联系方式
由于眼图是用一张图形就完整地表征了串行信号的比特位信息,所以成为了衡量信号质量的重要工具,眼图测量有时侯就叫“信号质量测试”。此外,眼图测量的结果是合格还是不合格,其判断依据通常是相对于“模板(Mask)”而言的。模板规定了串行信号“1”电平的容限,“0”电平的容限,上升时间、下降时间的容限。所以眼图测量有时侯又被称为“模板测试(MaskTest)”。模板的形状也各种各样,通常的NRZ信号的模板如图五和图八蓝色部分所示。在串行数据传输的不同节点,眼图的模板是不一样的,所以在选择模板时要注意具体的子模板类型。如果用发送端的模板来作为接收端眼图模板,可能会一直碰模板。但象以太网信号、E1/T1的信号,不是NRZ码形,其模板比较特别。当有比特位碰到模板时,我们就认为信号质量不好,需要调试电路。有的产品要求100%不能碰模板,有的产品是允许碰模板的次数在一定的概率以内。示波器中有测量参数可自动统计出碰到模板的次数。此外,根据“侵犯”模板的位置就能知道信号的哪方面有问题从而指导调试。如图九表明信号的问题主要是下降沿太缓,图十表明1电平和0电平有“塌陷”,可能是ISI问题导致的。山西校准眼图测试基于眼图的高速信号频率测试方法?
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。
DDR眼图测试1-5
,对于物理层无论是仿真还是一致性测试软件得到的数据,都可以通过数据分析工具 N8844A 导入到云端,通过可视化工具,生成统计分析表格,对比性分析高低温、高低电压等极端情况下不同的测试结果,比较不同被测件异同。为开发测试部门提供灵活和有效的大数据分析平台。
除了在物理层信号质量和基本时序参数之外,DDR 总线的状态机复杂时序特性,以及总线的命令操作解析需要通过逻辑分析仪辅助分析。是德科技的U4164A 逻辑分析仪,同步分析速率可以达到 4Gbps,采样窗口可以低至 100mv x 100ps,单路采集样本高达 400M,对于 DDR4 的测试是非常合适的,另外配合 B4661A memory 分析软件,可以解析 DDR4 会话操作,实现 DDR4 总线的命令解码,解析 MRS,命令,行列地址,并可以直接触发物理地址捕获特定信号,利用深存储的大量样本,可以对DDR 总线的性能进行分析,包括统计内存总线有效吞吐速率,统计各种命令操作以及总线利用率,分析对不同内存地址空间的访问效率。另外利用是德科技独有的逻辑分析仪内部眼图扫描功能,可以同时分析扫描总线各个比特位的眼图质量。 眼图测试(信号完整性测试)-HDMI 2.1。
(2)波形需要以时钟为基准进行叠加:眼图是对多个波形或比特的叠加,但这个叠加不是任意的,通常要以时钟为基准。对于很多并行总线来说,由于大部分都有专门的时钟传输通道,所以通常会以时钟通道为触发,对数据信号的波形进行叠加形成眼图,一般的示波器都具备这个功能。而对于很多高速的串行总线信号来说,由于时钟信号嵌入在数据流中,所以需要测量设备有相应的时钟恢复功能(可能是硬件的也可能是软件的)能够先从数据流中提取时钟,然后以这个时钟为基准对数据比特进行叠加才能形成眼图。因此,很多高速串行数字信号的眼图测试通常需要该示波器或测量设备有相应的时钟恢复功能。眼图的测试现场方法测试找克劳德高速数字信号测试实验室。天津眼图测试联系方式
眼图测试系统的参数和含义?天津眼图测试联系方式
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完整性测试常用设备1,数字示波器,根据传输的速率选择不同带宽的示波器。2,测试夹具,根据不同的接口配置对应的测试夹具。3,示波器探头,根据接口选择不同探头。4,其他可测试能会用到的线缆
眼图测试的基本步骤:1、按照捕获信号的基本原则(过采样、小化量化误差、捕获足够长的时间)实现对信号的高保真捕获;2、设置合适的PLL;3、设置眼图的模板和子模板;4、测量相关眼图参数。
测量方法编辑 播报眼图测试是高速串行信号物理层测试的一个重要项目。眼图是由多个比特的波形叠加后的图形,从眼图中可以看到:数字信号1电平、0电平,信号是否存在过冲、振铃,抖动是否很大,眼图的信噪比,上升/下降时间是否对称(占空比)。眼图反映了大数据量时的信号质量,可以直观地描述高速数字信号的质量与性能。 天津眼图测试联系方式