信號(hào)上升時(shí)間與下降時(shí)間
一般測量上升及下降時(shí)間是以眼圖占20%~80%的部分為主,其中上升時(shí)間如下圖,分別以左側(cè)交叉點(diǎn)左側(cè)(20%)至右側(cè)(80%)兩塊水平區(qū)間作此傳遞信號(hào)上升斜率時(shí)間之換算,計(jì)算公式如下:
上升時(shí)間=平均(80%時(shí)間位準(zhǔn))-平均(20%時(shí)間位準(zhǔn))
由于時(shí)間位準(zhǔn)20%及80%是與信號(hào)位準(zhǔn)1 及0 有著相關(guān)性的。當(dāng)然,如果上升時(shí)間愈短,即愈能表現(xiàn)出眼圖中間的白塊,即可傳遞的信號(hào)及容忍誤碼比率較好。
Q因子(QFactor)
Q因子是用于測量眼圖信噪比的參數(shù),它的定義是接收機(jī)在比較好判決門限下信號(hào)功率和噪聲功率的比值,可適用于各種信號(hào)格式和速率的數(shù)字信號(hào),其計(jì)算公式如下:其中,“1”電平的平均值topP與“0”電平的平均值baseP的差為眼幅度,“1”信號(hào)噪聲有效值1s與“0”信號(hào)噪聲有效值0s之和為信號(hào)噪聲有效值。Q因子綜合反映眼圖的質(zhì)量問題。Q因子越高,眼圖的質(zhì)量就越好,信噪比就越高。Q因子一般受噪聲、光功率、電信號(hào)是否從始端到終端阻抗匹配等因素影響。一般來說,眼圖中1電平的這條線越細(xì)、越平滑,Q因子越高。在不加光衰減的情況下,發(fā)送側(cè)光眼圖的Q因子不應(yīng)該小于12,接收測的Q因子不應(yīng)該小于6 抖動(dòng)大的眼圖的交點(diǎn),直方圖是一個(gè)像素寬的交點(diǎn)塊投射到時(shí)間軸上的投影;寧夏USB測試眼圖測量
眼圖測量平均功率通過眼圖反映的平均功率,即是整個(gè)數(shù)據(jù)流的平均值。與眼圖振幅測量不同,平均功率則是直方圖的平均值。如果數(shù)據(jù)編碼正常工作,平均功率應(yīng)為總眼圖振幅的50%
抖動(dòng)抖動(dòng)是在高速數(shù)據(jù)傳輸線中導(dǎo)致誤碼的定時(shí)噪聲。如果系統(tǒng)的數(shù)據(jù)速率提高,在幾秒內(nèi)測得的抖動(dòng)幅度會(huì)大體不變,但在位周期的幾分之一時(shí)間內(nèi)測量時(shí),它會(huì)隨著數(shù)據(jù)速率成比例提高,進(jìn)而導(dǎo)致誤碼。因此,在系統(tǒng)中盡可能的減少這種相關(guān)抖動(dòng),提升系統(tǒng)總體性能。 寧夏USB測試眼圖測量BER圖與眼圖時(shí)間軸相同,兩側(cè)與眼圖邊沿相對應(yīng),樣點(diǎn)位于中心。
單個(gè)時(shí)點(diǎn)的抖動(dòng)、正弦周期抖動(dòng)IdealTransitionEdge:理想的轉(zhuǎn)換邊沿RJSmearedEdge:RJ模糊的邊沿DJSmearedEdge:DJ模糊的邊沿確定性抖動(dòng)(DJ)包括占空比失真(DCD)、碼間干擾(ISI)、正弦或周期抖動(dòng)(PJ)和串?dāng)_。DCD源自時(shí)鐘周期中的不對稱性。ISI源自由于數(shù)據(jù)相關(guān)效應(yīng)和色散導(dǎo)致的邊沿響應(yīng)變化。PJ源自周期來源的電磁撿拾,如電源饋通。串?dāng)_是由撿拾其它信號(hào)導(dǎo)致的。DJ的特色特點(diǎn)是,其峰到峰值具有上下限。DCD和ISI稱為有界相關(guān)抖動(dòng);Pj和串?dāng)_稱為不相關(guān)有界抖動(dòng);RJ稱為不相關(guān)無界抖動(dòng)。和隨機(jī)抖動(dòng)相結(jié)合,導(dǎo)致誤碼的實(shí)例
通過以上的分析,從采集到的數(shù)據(jù)中恢復(fù)出時(shí)鐘信號(hào)對于眼圖的生成至關(guān)重要。因此,眼圖與CLK的關(guān)系如下:
(1)采樣示波器的CLK通??赡苁怯脩籼峁┑臅r(shí)鐘,恢復(fù)時(shí)鐘,或者與數(shù)據(jù)信號(hào)本身同步的碼同步信號(hào)
(2)實(shí)時(shí)示波器通過一次觸發(fā)完成所有數(shù)據(jù)的采樣,不需附加的同步信號(hào)和觸發(fā)信號(hào)。通常通過軟件PLL方法恢復(fù)時(shí)鐘.因此,這里有必要介紹下時(shí)鐘恢復(fù)電路的功能:
(1)從接收到的數(shù)據(jù)流中恢復(fù)出原采樣時(shí)鐘信號(hào)
(2)利用恢復(fù)的時(shí)鐘信號(hào)來衡量輸入信號(hào)的時(shí)間、幅度等級(jí)等性能
(3)在輸入信號(hào)的時(shí)間和幅度等特性基礎(chǔ)上重新生成數(shù)據(jù)流,并且與恢復(fù)的時(shí)鐘信號(hào)或重新生成的系統(tǒng)時(shí)鐘同步。 密度優(yōu)化的以太網(wǎng)眼圖參數(shù)計(jì)算方法;
眼圖碼間串?dāng)_
眼圖的“眼睛”張開的大小反映著碼間串?dāng)_的強(qiáng)弱?!把劬Α睆埖脑酱?,且眼圖越端正,表示碼間串?dāng)_越??;反之表示碼間串?dāng)_越大。
當(dāng)存在噪聲時(shí),噪聲將疊加在信號(hào)上,觀察到的眼圖的線跡會(huì)變得模糊不清。若同時(shí)存在碼間串?dāng)_,“眼睛”將張開得更小。與間串?dāng)_時(shí)的眼圖相比,原來清晰端正的細(xì)線跡,變成了比較模糊的帶狀線,而且不很端正。噪聲越大,線跡越寬,越模糊;碼間串?dāng)_越大,眼圖越不端正。
眼圖對于展示數(shù)字信號(hào)傳輸系統(tǒng)的性能提供了很多有用的信息:可以從中看出碼間串?dāng)_的大小和噪聲的強(qiáng)弱,有助于直觀地了解碼間串?dāng)_和噪聲的影響,評價(jià)一個(gè)基帶系統(tǒng)的性能優(yōu)劣;可以指示接收濾波器的調(diào)整,以減小碼間串?dāng)_。 新的眼圖生成方法解決了觸發(fā)抖動(dòng)問題;寧夏眼圖測量維修
如何由眼圖分析信號(hào)?寧夏USB測試眼圖測量
抖動(dòng),描述了信號(hào)的水平波動(dòng),即信號(hào)的某特定時(shí)刻相對于其理想時(shí)間位置上的短期偏離,
示波器觀測到的抖動(dòng)如下圖所示。圖中為抖動(dòng)大的眼圖的交點(diǎn),其直方圖是一個(gè)像素寬的交點(diǎn)塊投射到時(shí)間軸上的投影。理想情況下應(yīng)該為一個(gè)點(diǎn),但由于碼元的水平波動(dòng),導(dǎo)致其形成了一個(gè)區(qū)域。
器件生成的固有抖動(dòng)稱為抖動(dòng)輸出。其主要來源可以分為兩個(gè):隨機(jī)抖動(dòng)(RJ)和確定性抖動(dòng)(DJ),其中確定性抖動(dòng)(Deterministic Jitter)又可以分為周期性抖動(dòng)(Periodic Jitter)、占空比失真(Duty Cycle Distortion)、碼間干擾(Inter-Symbol Interference)和串?dāng)_。DCD源自時(shí)鐘周期中的不對稱性。ISI源自由于數(shù)據(jù)相關(guān)效應(yīng)和色散導(dǎo)致的邊沿響應(yīng)變化。PJ源自周期來源的電磁撿拾,如電源饋通。串?dāng)_是由撿拾其它信號(hào)導(dǎo)致的。DJ的主要特點(diǎn)是,其峰到峰值具有上下限。DCD和ISI稱為有界相關(guān)抖動(dòng),Pj和串?dāng)_稱為不相關(guān)有界抖動(dòng),而RJ稱為不相關(guān)無界抖動(dòng)。另外,抖動(dòng)分布是RJ和DJ概率密度函數(shù)的卷積。 寧夏USB測試眼圖測量