贵州解决方案眼图测量

时间:2024年03月14日 来源:

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 眼图高度(眼高)的定义;贵州解决方案眼图测量

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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。 贵州解决方案眼图测量眼图的定义与测量方法;

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眼图模板 什么是模板(Mask)测试?

•模板测试是一种优化的制造级测试(Pass/Fail)•在大多数情况下,模板测试能代替各种眼图指标的测试。

•大部分标准都定义了容易进行一致性测量的模板。

•模板测试比眼图的各种指标测量更容易、更快捷。

•模板定义的区域是禁止信号进入的一个区域,有信号进入说明信号不满足这种模板要求,即Fail。

测试眼图,要求实时示波器具备多高的带宽和釆样率呢?其与测试数字脉冲或高速数字信号一样,要保持测试精度,对带宽和釆样率有如下要求。

(1)知道你的信号的快上升时间。

(2)计算信号带宽BWsignal(或信号比较高频率分量&心)。

BWSIgnal(或Fmax)=0.4/。(20%〜80%定义为上升时间)

BWslgnal(或Fmax)=0.5/。(10%〜90%定义为上升时间)

(3)计算需要的示波器带宽BWscopeoBWscope=2

BWslgnal(或2/max)(高斯频响示波器)

BWgpe=1.4-BWsigna(或1.4•Umax)(Flat频响示波器)

(4)计算需要的示波器采样率S&cope。SKcope=4•BWgpe

(高斯频响示波器)SR$copc=2.5BWscope(Flat频响示波器)

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。 眼图测试的USB接口链路故障定位方法;

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目前,对于时钟恢复的方法,大多数用到的是基于锁相环的时钟恢复方法。锁相环包括鉴相器(phase detector)、环路滤波器(loop filter)、压控振荡器(voltage controlled oscillator,简称VCO)三个基本部分组成,

总体而言,锁相环对于时钟恢复的重要性可以体现在以下几个方面:

(1)完全集成的,并且不需要外部的参考时钟信号

(2)确保时钟信号与数据同步

(3)对时钟信号提供监视功能,当锁相环失锁时提供警报

(4)优化误码率——调整关于数据信号的时钟相位 品质因子又称为Q因子是用于测量眼图信噪比的参数。Q因子是在比较好判决门限下信号功率和噪声功率的比值;贵州解决方案眼图测量

眼图的关键参数,眼幅度和眼高度;贵州解决方案眼图测量

对于通用的串行信号,时钟是内嵌的,这时需要仪器从串行信号中恢复时钟,以恢复的 时钟为基准来形成眼图,

眼图分析与误码率分析有什么不同?

1、相对于误码率的测量,眼图测量既迅速又容易。

2、眼图能够提供更深层次的诊断信息。

3、眼图可以显示数字信号的整体品质。

4、能够进行子系统和组件的眼图分析(BER测试是一个系统级的测试)。

眼图如何反映信号的品质或质量呢?

(1)眼图显示被测信号的综合特征:上升时间和下降时间;过冲;下冲和振铃;占空比;抖动和噪声。

(2)眼图张开越大,表明对噪声和抖动的容许误差越大:

(3)眼图张开越大,表明接收器判断信号的准确度越好;

(4)眼顶、眼底和转换区域宽表明接收器判断信号的准确度变差; 贵州解决方案眼图测量

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