北京眼图测量系列

时间:2023年05月01日 来源:

下面详细介绍一些复杂的概念,以帮忙理解眼图的性能。

(1)消光比(Extinction Ratio)消光比定义为眼图中“1”电平与“0”电平的统计平均的比值,其计算公式可以是如下的三种:

消光比在光通信发射源的量测上是相当重要的参数,它的大小决定了通信信号的品质。消光比越大,在接收机端会有越好的逻辑鉴别率;消光比越小,表示信号较易受到干扰,系统误码率会上升。

消光比直接影响光接收机的灵敏度,从提高接收机灵敏度的角度希望消光比尽可能大,有利于减少功率代价。但是,消光比也不是越大越好,如果消光比太大会使激光器的图案相关抖动增加。因此,一般建议实际消光比与比较低要求消光比大 0.5~1.5dB。 眼图的定义与测量方法;北京眼图测量系列

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眼图高度(眼高)的定义

眼图高度即眼高,是测量眼图的垂直开口高度,测量使用启用色度余辉功能时创建的数据库,垂直直方图是由落入定义眼图的窗口内的波形数据构成的。可利用垂直直方图找到九p、外以,以及波顶电压与波底电压的标准偏差。

其中,为垂直直方图的波顶峰值的平均电压;/叩为垂直直方图的波顶峰值的标准偏差;■base为垂直直方图的波底峰值的平均电压;債防。为垂直直方图的波底峰值的标准偏差。

眼图宽度(眼宽)的定义

眼图宽度即眼宽,是测量眼图的水平开口大小,测量使用启用色度余辉功能时创建的数据库,水平直方图由落入/理和Lse定义的窗口内的波形数据创建。可以利用水平直方图找到眼图交叉点的平均时间值和标准偏差。应考虑到,噪声和抖动会使交叉点位置发生较大的变化及眼图闭合。 北京眼图测量系列眼图测试的USB接口链路故障定位方法;

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在系统器件的定时方面,数据通信和电信技术并不相同。在同步系统中,如SONET/SDH,系统器件同步到公共的系统时钟。在信号通过网络传送时,不同器件生成的抖动会通过网络传播,除非对器件中传送的抖动提出严格的要求,否则抖动可能会无限制地提高。在异步系统中,如千兆位以太网、PCI Express和光纤通道,器件定时由分布式时钟提供或从数据转换中重建的时钟中提供。在这种情况下,必须限制器件生成的抖动,但从一个器件转移到另一个器件上的抖动则不太重要。不管是哪种情况,底线是系统的工作性能如何,即误码率。

眼图形成的原理

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,两者对比。

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。 测试中眼图能用来做什么?

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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,

ER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 眼图测试是高速串行信号物理层测试;北京眼图测量系列

在DDR4的 眼图测试分析;北京眼图测量系列

眼图抖动的定义

眼图抖动测量交叉点的时间位置的变化,测量使用启用色度余辉功能时创建的数据库, 如图7.54所示。可创建水平时间直方图,以确定交叉点的位置。交互式过程用于收缩直方图 窗口,以确定交叉点及变化。抖动可按以下两种格式表示:峰■峰或RMSo这两个值均基于交 叉点的标准偏差。

眼图品质因数的定义

品质因数是指眼图的品质因数,它等于垂直眼图张开度与高电压电平和低电压电平处的噪声和之比,测量使用启用色度余辉功能时创建的数据库,如图7-55所示。垂直直方图是由落入定义眼图的窗口内的波形数据构成的。您可利用它找到-叩、外胱及波顶与波底电压的标准偏差。 北京眼图测量系列

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