系統(tǒng)性能當接收信號同時受到碼間串擾和噪聲的影響時,系統(tǒng)性能的定量分析較為困難,一般可以利用示波器,通過觀察接收信號的“眼圖”對系統(tǒng)性能進行定性的、可視的估計。由眼圖可以觀察出符號間干擾和噪聲的影響,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整,以減小碼間串擾,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??;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。 一種統(tǒng)計眼圖的測算方法及眼圖分析裝置?山東通信眼圖測試
圖測量中需要疊加的波形或比特的數(shù)量:在眼圖測量中,疊加的波形或比特的數(shù)量不一樣,可能得到的眼圖結果會有細微的差異。由于隨機噪聲和隨機抖動的存在,疊加的波形或比特數(shù)量越多,則眼的張開程度會越小,就越能測到惡劣的情況,但相應的測試時間也會變長。為了在測量結果的可靠性以及測量時間上做一個折衷,有些標準會規(guī)定眼圖測量需要疊加的波形或比特數(shù)量,比如需要疊加1000個波形或者疊加1M個比特等。眼圖位置的選擇:當數(shù)字信號進行波形或者比特疊加后,形成的不只是一個眼圖,而是一個個連續(xù)的眼圖。如果疊加的波形或者比特數(shù)量足夠,這些眼圖都是很相似的,因此可以對其中任何一個眼圖進行測量。下圖顯示的是疊加形成的多個連續(xù)的眼圖,可以看到每個眼圖都是很相似的。通常情況下,為了測量的方便,一般會調整時基刻度使得屏幕上只顯示一個完整的眼圖。 廣東機械眼圖測試多端口矩陣測試克勞德高速數(shù)字信號測試實驗室眼高意味噪聲;眼寬意味抖動。
數(shù)字信號眼圖分析
波形參數(shù)測試室數(shù)字信號測試常用的測量方法,但是隨著數(shù)字信號速率的提高,波形參數(shù)的測量方法越來越不適用,5G的信號來說,由于受到傳輸通道的損耗的影響,不同位置的信號的幅度、上升時間,脈沖寬度等都是不一樣的。不同的操作人員的波形的不同位置測量得到的結果也是不一樣的,這就使用我們必須采用別的方法對于信號的質量進行評估,對于高速數(shù)字信號來說常用的就是眼圖的測量方法。
所謂眼圖,實際上就是高速數(shù)字信號不同位置的數(shù)據(jù)比特按照時鐘的間隔疊加在一起自然形成的一個統(tǒng)計分布圖,顯示了眼圖的形成過程。我們可以看到,隨著疊加的波形數(shù)量的增加,數(shù)字信號逐漸形成一個個類似眼睛一樣的形狀,我們把這種圖形叫作眼圖。
理論分析得到如下幾條結論,在實際應用中要以此為參考,從眼圖中對系統(tǒng)性能作一論述:(1)比較好抽樣時刻應在“眼睛”張開比較大的時刻。(2)對定時誤差的靈敏度可由眼圖斜邊的斜率決定。斜率越大,對定時誤差就越靈敏。(3)在抽樣時刻上,眼圖上下兩分支陰影區(qū)的垂直高度,表示比較大信號畸變。(4)眼圖**的橫軸位置應對應判決門限電平。(5)在抽樣時刻,上下兩分支離門限**近的一根線跡至門限的距離表示各相應電平的噪聲容限,噪聲瞬時值超過它就可能發(fā)生錯誤判決。(6)對于利用信號過零點取平均來得到定時信息的接收系統(tǒng),眼圖傾斜分支與橫軸相交的區(qū)域的大小表示零點位置的變動范圍,這個變動范圍的大小對提取定時信息有重要的影響。 眼圖測試(信號完整性測試)-HDMI 2.1。
新的眼圖生成方法解決了觸發(fā)抖動問題,處理UI多,因此速度也快。2.1.2.1.數(shù)據(jù)邊沿的提取數(shù)據(jù)邊沿的提取獲取捕獲數(shù)據(jù)的最大值為Max,最小值為Min,設置Threshold=0.5*(Max+Min),當采樣點電壓值穿過Threshold時,記錄下時間為Edgetime_initial[i],這將是后面進行理想時鐘恢復的依據(jù)。在進行數(shù)據(jù)邊沿的提取時,需要注意的是,由于采樣率有限制當碼元速率較高時,單個碼元對應的采樣點個數(shù)較少會使得求出的Edgetime_initial值誤差較大,這時候就需要在Threshold附近進行插值。數(shù)據(jù)邊沿的提取與邊沿觸發(fā)的原理較為相似,對于Threshold附近噪聲干擾的處理方法可以參照觸發(fā)的實現(xiàn)方式。觸發(fā)粘滯比較處理如下圖所示,將比較器輸出高低電平比較信號,經過運算處理為1個比較信號。粘滯比較器的總的規(guī)則是信號大于高電平比較為高,小于低電平比較為低,否則保持不變。
2.1.2.2.時鐘恢復時鐘恢復是眼圖抖動生成的關鍵。下圖為一個簡單的時鐘數(shù)據(jù)恢復CDR(ClockDataRecovery)電路示意圖。時鐘數(shù)據(jù)恢復電路主要完成兩個工作,一個是時鐘恢復,一個是數(shù)據(jù)重定時,也就是數(shù)據(jù)恢復。 眼圖測試的主要三個參數(shù)?設備眼圖測試維保
對定時誤差的靈敏度可由眼圖斜邊的斜率決定。斜率越大對定時誤差就越靈敏。山東通信眼圖測試
當眼圖形成以后,我們已經可以根據(jù)眼圖的張開程度大概了解信號質量的情況,但更進一步的分析就需要對眼圖的參數(shù)進行精確測量,常用的測量參數(shù)有眼高(Eye Height)、眼寬(Eye Width)、眼的抖動(交叉點處的Jitter)等。
1.眼高的測量
眼高反映的是眼圖的垂直方向張開的程度。其測量方法是先在眼圖的中心位置對眼圖的電平分布進行統(tǒng)計,根據(jù)直方圖分布出現(xiàn)概率的位置得到高電平和低電平的位置;然后再根據(jù)高低電平上的噪聲分布情況各向內推3個西格瑪,從而的到眼高的測量結果。 山東通信眼圖測試