浙江眼图测量USB测试

时间:2024年07月26日 来源:

而对于很多高速的串行总线信号来说,由于时钟信息嵌入在数据流里,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),能够先从数据流里提取出时钟,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。下图是个对串行数据流进行软件时钟恢复的例子。

真正意义的眼图是以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准要求,所以眼图测量一定是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。 眼图形成理论研究(关于眼图的原理、基础及测量);浙江眼图测量USB测试

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识别不同类型的抖动来源,可以减少设计层次的问题,因为不同的器件以不同的方式生成抖动。例如,发射机主要生成RJ。外部调制的激光发射机生成的大多数抖动是由激光器和主参考时钟的随机抖动导致的。相反,接收机生成的绝大部分抖动是DJ,这源于导致ISI的前置放大器和后置放大器连接的AC耦合等因素。直接调制激光发射机受到RJ和DJ的影响。介质采用两种方式:光纤从色散中增加DJ,从散射中增加RJ;传导介质从有限带宽中增加DJ,与低频和多个反射相比,高频的衰减要更高贵州眼图测试眼图测量品质因子又称为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;

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克劳德高速数字信号测试实验室

眼图测试高速串行数据信号的眼图与抖动的仪器都使用了基于锁相环的时钟恢复方法。其中,实时示波器主要使用软件PLL来恢复参考时钟,取样示波器和误码率测试仪都使用硬件PLL来恢复时钟。采用软件恢复时钟方法,捕获长数据波形,将数据与恢复时钟逐位比较,完成眼图、抖动、误码率测试。可分析捕获的串行数据的每一个Bit位,避免了触发抖动和硬件恢复时钟抖动导致的测量不精确,CDR抖动和触发抖动理论为0。

(1)眼图张开的宽度决定了接收波形可以不受串扰影响而抽样再生的时间间隔。显然,比较好抽样时刻应选在眼睛张开比较大的时刻。

(2)眼图斜边的斜率,表示系统对定时抖动(或误差)的灵敏度,斜率越大,系统对定时抖动越敏感。

(3)眼图左(右)角阴影部分的水平宽度表示信号零点的变化范围,称为零点失真量,在许多接收设备中,定时信息是由信号零点位置来提取的,对于这种设备零点失真量很重要。

(4)在抽样时刻,阴影区的垂直宽度表示比较大信号失真量。

(5)在抽样时刻上、下两阴影区间隔的一半是小噪声容限,噪声瞬时值超过它就有可能发生错误判决。

(6)横轴对应判决门限电平。 眼图测试是高速串行信号物理层测试;

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一般而言,生成眼图需要通过测量大量的数据,然后再从其中恢复得到。示波器测量眼图中,经过前期的数据采集,其内存中可以获得完整的数据记录。然后,利用硬件或者软件对时钟进行恢复或提取得到同步时钟信号,用此时钟信号与数据记录中的数据同步到每个比特,通过触发恢复的时钟,把数据流中捕获的多个1 UI(单位间隔,相当于一个时钟周期)的信号重叠起来,也即将每个比特的数据波形重叠,得到眼图。

从上面的形成原理图中可以看出,通过用恢复的时钟信号等间隔的触发数据记录中的信号,将这些截取到的单位UI波形叠加在一起,就形成了眼图 新的眼图生成方法解决了触发抖动问题;贵州眼图测试眼图测量

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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 浙江眼图测量USB测试

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