广西眼图测量

时间:2024年06月09日 来源:

眼图中的“1”电平( top P)与“0”( base P )电平即是表示逻辑为1 或0 的电压位准值,实际中选取眼图中间的20% UI 部分向垂直轴投影做直方图,直方图的中心值分别为“1”电平和“0”电平。

眼幅度表示“1”电平信号分布与“0”电平信号分布平均数之差,其测量是通过在眼图位置附近区域(通常为零点交叉时间之间距离的20%)分布振幅值进行的。

眼宽反映信号的总抖动,即是眼图在水平轴所开的大小,其定义为两上缘与下缘交汇的点(Crossing Point)间的时间差。交叉点之间的时间是基于信号中的两个零交叉点处的直方图平均数计算而来,每个分布的标准偏差是从两个平均数之间的差值相减而来。

眼高即是眼图在垂直轴所开的大小,它是信噪比测量,与眼图振幅非常相似。 眼图测试对仪器的要求;广西眼图测量

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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,高频的衰减要更高广西眼图测量眼图分析与误码率分析有什么不同?

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抖动,描述了信号的水平波动,即信号的某特定时刻相对于其理想时间位置上的短期偏离,

示波器观测到的抖动如下图所示。图中为抖动大的眼图的交点,其直方图是一个像素宽的交点块投射到时间轴上的投影。理想情况下应该为一个点,但由于码元的水平波动,导致其形成了一个区域。

器件生成的固有抖动称为抖动输出。其主要来源可以分为两个:随机抖动(RJ)和确定性抖动(DJ),其中确定性抖动(Deterministic Jitter)又可以分为周期性抖动(Periodic Jitter)、占空比失真(Duty Cycle Distortion)、码间干扰(Inter-Symbol Interference)和串扰。DCD源自时钟周期中的不对称性。ISI源自由于数据相关效应和色散导致的边沿响应变化。PJ源自周期来源的电磁捡拾,如电源馈通。串扰是由捡拾其它信号导致的。DJ的主要特点是,其峰到峰值具有上下限。DCD和ISI称为有界相关抖动,Pj和串扰称为不相关有界抖动,而RJ称为不相关无界抖动。另外,抖动分布是RJ和DJ概率密度函数的卷积。

通过以上的分析,从采集到的数据中恢复出时钟信号对于眼图的生成至关重要。因此,眼图与CLK的关系如下:

(1)采样示波器的CLK通常可能是用户提供的时钟,恢复时钟,或者与数据信号本身同步的码同步信号

(2)实时示波器通过一次触发完成所有数据的采样,不需附加的同步信号和触发信号。通常通过软件PLL方法恢复时钟.因此,这里有必要介绍下时钟恢复电路的功能:

(1)从接收到的数据流中恢复出原采样时钟信号

(2)利用恢复的时钟信号来衡量输入信号的时间、幅度等级等性能

(3)在输入信号的时间和幅度等特性基础上重新生成数据流,并且与恢复的时钟信号或重新生成的系统时钟同步。 眼图测试的USB接口链路故障定位方法;

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眼图测量误码率

在数字电路系统中,发送端发送出多个比特的数据,由于多种因素的影响,接收端可能会接收到一些错误的比特(即误码)。错误的比特数与总的比特数之比称为误码率,即Bit Error Ratio,简称BER。误码率是描述数字电路系统性能的重要的参数。在GHz比特率的通信电路系统中(比如Fibre Channel、PCIe、SONET、SATA),通常要求BER小于或等于 。误码率较大时,通信系统的效率低、性能不稳定。影响误码率的因素包括抖动、噪声、信道的损耗、信号的比特率等。 眼图上升时间和下降时间;广西眼图测量

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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。 广西眼图测量

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