信號上升時間與下降時間
一般測量上升及下降時間是以眼圖占20%~80%的部分為主,其中上升時間如下圖,分別以左側(cè)交叉點左側(cè)(20%)至右側(cè)(80%)兩塊水平區(qū)間作此傳遞信號上升斜率時間之換算,計算公式如下:
上升時間=平均(80%時間位準)-平均(20%時間位準)
由于時間位準20%及80%是與信號位準1 及0 有著相關(guān)性的。當然,如果上升時間愈短,即愈能表現(xiàn)出眼圖中間的白塊,即可傳遞的信號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),它的定義是接收機在比較好判決門限下信號功率和噪聲功率的比值,可適用于各種信號格式和速率的數(shù)字信號,其計算公式如下: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”信號噪聲有效值1s與“0”信號噪聲有效值0s之和為信號噪聲有效值。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、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因子不應該小于12,接收測的Q因子不應該小于6 抖動大的眼圖的交點,直方圖是一個像素寬的交點塊投射到時間軸上的投影;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,平均功率應為總眼圖振幅的50%
抖動抖動是在高速數(shù)據(jù)傳輸線中導致誤碼的定時噪聲。如果系統(tǒng)的數(shù)據(jù)速率提高,在幾秒內(nèi)測得的抖動幅度會大體不變,但在位周期的幾分之一時間內(nèi)測量時,它會隨著數(shù)據(jù)速率成比例提高,進而導致誤碼。因此,在系統(tǒng)中盡可能的減少這種相關(guān)抖動,提升系統(tǒng)總體性能。 寧夏USB測試眼圖測量BER圖與眼圖時間軸相同,兩側(cè)與眼圖邊沿相對應,樣點位于中心。
單個時點的抖動、正弦周期抖動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(DJ)包括占空比失真(DCD)、碼間干擾(ISI)、正弦或周期抖動(PJ)和串擾。DCD源自時鐘周期中的不對稱性。ISI源自由于數(shù)據(jù)相關(guān)效應和色散導致的邊沿響應變化。PJ源自周期來源的電磁撿拾,如電源饋通。串擾是由撿拾其它信號導致的。DJ的特色特點是,其峰到峰值具有上下限。DCD和ISI稱為有界相關(guān)抖動;Pj和串擾稱為不相關(guān)有界抖動;RJ稱為不相關(guān)無界抖動。和隨機抖動相結(jié)合,導致誤碼的實例
通過以上的分析,從采集到的數(shù)據(jù)中恢復出時鐘信號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鐘,恢復時鐘,或者與數(shù)據(jù)信號本身同步的碼同步信號
(2)實時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和觸發(fā)信號。通常通過軟件PLL方法恢復時鐘.因此,這里有必要介紹下時鐘恢復電路的功能:
(1)從接收到的數(shù)據(jù)流中恢復出原采樣時鐘信號
(2)利用恢復的時鐘信號來衡量輸入信號的時間、幅度等級等性能
(3)在輸入信號的時間和幅度等特性基礎(chǔ)上重新生成數(shù)據(jù)流,并且與恢復的時鐘信號或重新生成的系統(tǒng)時鐘同步。 密度優(yōu)化的以太網(wǎng)眼圖參數(shù)計算方法;
眼圖碼間串擾
眼圖的“眼睛”張開的大小反映著碼間串擾的強弱?!把劬Α睆埖脑酱?,且眼圖越端正,表示碼間串擾越小;反之表示碼間串擾越大。
當存在噪聲時,噪聲將疊加在信號上,觀察到的眼圖的線跡會變得模糊不清。若同時存在碼間串擾,“眼睛”將張開得更小。與間串擾時的眼圖相比,原來清晰端正的細線跡,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;碼間串擾越大,眼圖越不端正。
眼圖對于展示數(shù)字信號傳輸系統(tǒng)的性能提供了很多有用的信息:可以從中看出碼間串擾的大小和噪聲的強弱,有助于直觀地了解碼間串擾和噪聲的影響,評價一個基帶系統(tǒng)的性能優(yōu)劣;可以指示接收濾波器的調(diào)整,以減小碼間串擾。 新的眼圖生成方法解決了觸發(fā)抖動問題;寧夏眼圖測量維修
如何由眼圖分析信號?寧夏USB測試眼圖測量
抖動,描述了信號的水平波動,即信號的某特定時刻相對于其理想時間位置上的短期偏離,
示波器觀測到的抖動如下圖所示。圖中為抖動大的眼圖的交點,其直方圖是一個像素寬的交點塊投射到時間軸上的投影。理想情況下應該為一個點,但由于碼元的水平波動,導致其形成了一個區(qū)域。
器件生成的固有抖動稱為抖動輸出。其主要來源可以分為兩個:隨機抖動(RJ)和確定性抖動(DJ),其中確定性抖動(Deterministic Jitter)又可以分為周期性抖動(Periodic Jitter)、占空比失真(Duty Cycle Distortion)、碼間干擾(Inter-Symbol Interference)和串擾。DCD源自時鐘周期中的不對稱性。ISI源自由于數(shù)據(jù)相關(guān)效應和色散導致的邊沿響應變化。PJ源自周期來源的電磁撿拾,如電源饋通。串擾是由撿拾其它信號導致的。DJ的主要特點是,其峰到峰值具有上下限。DCD和ISI稱為有界相關(guān)抖動,Pj和串擾稱為不相關(guān)有界抖動,而RJ稱為不相關(guān)無界抖動。另外,抖動分布是RJ和DJ概率密度函數(shù)的卷積。 寧夏USB測試眼圖測量