广东通信眼图测试信号完整性测试

时间:2023年05月24日 来源:

信号完整性的第一步—搞懂眼图在传统汽车工程师的世界里,1MHz以上的信号就觉得是高频了,那个时候很少会考虑信号完整性,眼图更是闻所未闻。智能网联汽车的兴起,千兆以太网来了,DDR来了,GPS来了,4G,5G来了,汽车工程师突然成了通信工程师,我们还是我们,走线却不再是那根走线。眼图是信号完整性的第一步,看懂眼图也算我们入行了。

观察眼图的方法是:用一个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像人的眼睛,故称 为 "眼图"。 一种眼图测试方法和眼图测试系统?广东通信眼图测试信号完整性测试

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在对于一个眼图进行好和坏的评估时,通常都有一些常见的衡量指标,比如眼高,眼宽,抖动,占空比等,如上图。通过对眼睛不同部位的表征,可以快速地判断和定性信号的问题。比如眼图跳变沿交叉点的上下区域可以占空比,如果上下区域比例不对称,则占空比的结果可能存在问题。

有时候为了能简单直观地判断眼图指标是否符合要求,可以将规范定义的要求制作成一个模板,然后通过示波器来调用,便可以直接观察到眼图是否有接触到模板。如果没有接触到则表示眼图的指标符合规范要求,同样如果有接触到模板,也可以根据接触的位置针对性的改善。不需要像传统的测试方法去一一地测量眼图指标了 天津通信眼图测试USB2.0接口眼图测试设备步骤?

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    理论分析得到如下几条结论,在实际应用中要以此为参考,从眼图中对系统性能作一论述:(1)比较好抽样时刻应在“眼睛”张开比较大的时刻。(2)对定时误差的灵敏度可由眼图斜边的斜率决定。斜率越大,对定时误差就越灵敏。(3)在抽样时刻上,眼图上下两分支阴影区的垂直高度,表示比较大信号畸变。(4)眼图**的横轴位置应对应判决门限电平。(5)在抽样时刻,上下两分支离门限**近的一根线迹至门限的距离表示各相应电平的噪声容限,噪声瞬时值超过它就可能发生错误判决。(6)对于利用信号过零点取平均来得到定时信息的接收系统,眼图倾斜分支与横轴相交的区域的大小表示零点位置的变动范围,这个变动范围的大小对提取定时信息有重要的影响。

波形参数测试是数字信号质量评估使常用的测量方法,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。比如下图的一个5Gbps的信号来说,由于受到传输通道的损耗的影响,不同位置的信号的幅度、上升时间、脉冲宽度等都是不一样的。不同的操作人员在波形的不同位置测量得到的结果也是不一样的。

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使常用的就是眼图的测量方法。 眼图测试(信号完整性测试)-LVDS物理层信号完整性?

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(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。基于眼图测试的USB接口链路故障定位方法?江西眼图测试检查

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(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。 广东通信眼图测试信号完整性测试

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