广东测量眼图测试系列

（5）眼图测量中需要叠加的波形或比特的数量：在眼图测量中，叠加的波形或比特的数量不一样，可能得到的眼图结果会有细微的差异。由于随机噪声和随机抖动的存在，叠加波形或比特数量越多，眼的张开程度就会越小，就越能测到是恶劣的情况，但相应的测试时间也会变成。为了在测量结果的可靠性以及测量时间上做一个折中，有些标准会规定眼图测量需要叠加的波形或比特数量，比如需要叠加1000个波形或者叠加1Mbit。

（6）眼图位置的选择:当数字信号进行波形或者比特叠加后，形成的不只是一个眼图，而是一个个连续的眼图。如果叠加的波形或者比特数量足够，这些眼图都是很相似的，因此可以对其中任何一个眼图进行测量。 示波器眼图测试中的时基失真估计及修正？广东测量眼图测试系列

    对于眼图的概念，有以下几点比较重要：眼图是波形的叠加：眼图的测量方法不是对单一波形或特定比特位置的波形参数进行测量，而是把尽可能多的波形或比特叠加在一起，这样可以看到信号的统计分布情况。只有差的信号都满足我们对于信号的基本要求，才说明信号质量是可以接受的。波形需要以时钟为基准进行叠加：眼图是对多个波形或bit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。 设备眼图测试服务热线克劳德高速数字信号测试实验室八种状态形成的眼图。

由于眼图是用一张图形就完整地表征了串行信号的比特位信息，所以成为了衡量信号质量的重要工具，眼图测量有时侯就叫“信号质量测试”。此外，眼图测量的结果是合格还是不合格，其判断依据通常是相对于“模板（Mask）”而言的。模板规定了串行信号“1”电平的容限，“0”电平的容限，上升时间、下降时间的容限。所以眼图测量有时侯又被称为“模板测试（MaskTest）”。模板的形状也各种各样，通常的NRZ信号的模板如图五和图八蓝色部分所示。在串行数据传输的不同节点,眼图的模板是不一样的，所以在选择模板时要注意具体的子模板类型。如果用发送端的模板来作为接收端眼图模板，可能会一直碰模板。但象以太网信号、E1/T1的信号，不是NRZ码形，其模板比较特别。当有比特位碰到模板时，我们就认为信号质量不好，需要调试电路。有的产品要求100%不能碰模板，有的产品是允许碰模板的次数在一定的概率以内。示波器中有测量参数可自动统计出碰到模板的次数。此外，根据“侵犯”模板的位置就能知道信号的哪方面有问题从而指导调试。如图九表明信号的问题主要是下降沿太缓，图十表明1电平和0电平有“塌陷”，可能是ISI问题导致的。

DDR眼图测试1-5

，对于物理层无论是仿真还是一致性测试软件得到的数据，都可以通过数据分析工具 N8844A 导入到云端，通过可视化工具，生成统计分析表格，对比性分析高低温、高低电压等极端情况下不同的测试结果，比较不同被测件异同。为开发测试部门提供灵活和有效的大数据分析平台。

除了在物理层信号质量和基本时序参数之外，DDR 总线的状态机复杂时序特性，以及总线的命令操作解析需要通过逻辑分析仪辅助分析。是德科技的U4164A 逻辑分析仪，同步分析速率可以达到 4Gbps，采样窗口可以低至 100mv x 100ps，单路采集样本高达 400M，对于 DDR4 的测试是非常合适的，另外配合 B4661A memory 分析软件，可以解析 DDR4 会话操作，实现 DDR4 总线的命令解码，解析 MRS，命令，行列地址，并可以直接触发物理地址捕获特定信号，利用深存储的大量样本，可以对DDR 总线的性能进行分析，包括统计内存总线有效吞吐速率，统计各种命令操作以及总线利用率，分析对不同内存地址空间的访问效率。另外利用是德科技独有的逻辑分析仪内部眼图扫描功能，可以同时分析扫描总线各个比特位的眼图质量。 示波器观测到的眼图。

新的眼图生成方法解决了触发抖动问题，处理UI多，因此速度也快。2.1.2.1.数据边沿的提取数据边沿的提取获取捕获数据的最大值为Max，最小值为Min，设置Threshold=0.5*(Max+Min)，当采样点电压值穿过Threshold时，记录下时间为Edgetime_initial[i]，这将是后面进行理想时钟恢复的依据。在进行数据边沿的提取时，需要注意的是，由于采样率有限制当码元速率较高时，单个码元对应的采样点个数较少会使得求出的Edgetime_initial值误差较大，这时候就需要在Threshold附近进行插值。数据边沿的提取与边沿触发的原理较为相似，对于Threshold附近噪声干扰的处理方法可以参照触发的实现方式。触发粘滞比较处理如下图所示，将比较器输出高低电平比较信号，经过运算处理为1个比较信号。粘滞比较器的总的规则是信号大于高电平比较为高，小于低电平比较为低，否则保持不变。

2.1.2.2.时钟恢复时钟恢复是眼图抖动生成的关键。下图为一个简单的时钟数据恢复CDR（ClockDataRecovery）电路示意图。时钟数据恢复电路主要完成两个工作，一个是时钟恢复，一个是数据重定时，也就是数据恢复。 克劳德高速数字信号测试实验室，什么是眼图 “眼图就是象眼睛一样形状的图形。测量眼图测试配件

眼图的测试现场方法测试找克劳德高速数字信号测试实验室。广东测量眼图测试系列

DDR4 眼图测试1-1

对于 DDR 源同步操作，必然要求DQS 选通信号与 DQ 数据信号有一定建立时间 tDS 和保持时间 tDH 要求，否则会导致接收锁存信号错误，DDR4 信号速率达到了3.2GT/s，单一比特位宽为 312.5ps，时序裕度也变得越来越小，传统的测量时序的方式在短时间内的采集并找到 tDS/tDH 差值，无法大概率体现由于 ISI 等确定性抖动带来的对时序恶化的贡献，也很难准确反映随机抖动 Rj 的影响。在 DDR4 的眼图分析中就要考虑这些抖动因素，基于双狄拉克模型分解抖动和噪声的随机性和确定性成分，外推出基于一定误码率下的眼图张度。JEDEC 协会在规范中明确了在 DDR4 中测试误码率为 1e-16 的眼图轮廓，确保满足在 Vcent 周围Tdivw 时间窗口和 Vdivw 幅度窗口范围内模板内禁入的要求。 广东测量眼图测试系列

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