抖動,描述了信號的水平波動,即信號的某特定時(shí)刻相對于其理想時(shí)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(diǎn),其直方圖是一個(gè)像素寬的交點(diǎn)塊投射到時(shí)間軸上的投影。理想情況下應(yīng)該為一個(gè)點(diǎn),但由于碼元的水平波動,導(dǎo)致其形成了一個(gè)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(gè):隨機(jī)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?dāng)_。DCD源自時(shí)鐘周期中的不對稱性。ISI源自由于數(shù)據(jù)相關(guān)效應(yīng)和色散導(dǎo)致的邊沿響應(yīng)變化。PJ源自周期來源的電磁撿拾,如電源饋通。串?dāng)_是由撿拾其它信號導(dǎo)致的。DJ的主要特點(diǎn)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?dāng)_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。 在DDR4的 眼圖測試分析;四川眼圖測量調(diào)試
克勞德高速數(shù)字信號測試實(shí)驗(yàn)室
眼圖測試噪聲和抖動
由于噪聲和抖動,眼圖上的空白區(qū)域變小。眼圖在除去抖動和噪聲的基礎(chǔ)上,眼圖上空白的區(qū)域在橫軸上的距離稱為眼寬(Eye Width),在眼圖上疊加的數(shù)據(jù)足夠多時(shí),眼寬很好的反映了傳輸線上信號的穩(wěn)定時(shí)間;同理,眼圖上空白的區(qū)域在縱軸上的距離稱為眼高(Eye Height),在眼圖上疊加的數(shù)據(jù)足夠多時(shí),眼高很好的反映了傳輸線上信號的噪聲容限,同時(shí),眼圖中眼高比較大的地方,即為比較好判決時(shí)刻。 重慶信號完整性測試眼圖測量分析波形和分析眼圖有何區(qū)別?
目前,對于時(shí)鐘恢復(fù)的方法,大多數(shù)用到的是基于鎖相環(huán)的時(shí)鐘恢復(fù)方法。鎖相環(huán)包括鑒相器(phase detector)、環(huán)路濾波器(loop filter)、壓控振蕩器(voltage controlled oscillator,簡稱VCO)三個(gè)基本部分組成,
總體而言,鎖相環(huán)對于時(shí)鐘恢復(fù)的重要性可以體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)完全集成的,并且不需要外部的參考時(shí)鐘信號
(2)確保時(shí)鐘信號與數(shù)據(jù)同步
(3)對時(shí)鐘信號提供監(jiān)視功能,當(dāng)鎖相環(huán)失鎖時(shí)提供警報(bào)
(4)優(yōu)化誤碼率——調(diào)整關(guān)于數(shù)據(jù)信號的時(shí)鐘相位
在系統(tǒng)器件的定時(shí)方面,數(shù)據(jù)通信和電信技術(shù)并不相同。在同步系統(tǒng)中,如SONET/SDH,系統(tǒng)器件同步到公共的系統(tǒng)時(shí)鐘。在信號通過網(wǎng)絡(luò)傳送時(shí),不同器件生成的抖動會通過網(wǎng)絡(luò)傳播,除非對器件中傳送的抖動提出嚴(yán)格的要求,否則抖動可能會無限制地提高。在異步系統(tǒng)中,如千兆位以太網(wǎng)、PCI Express和光纖通道,器件定時(shí)由分布式時(shí)鐘提供或從數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換中重建的時(shí)鐘中提供。在這種情況下,必須限制器件生成的抖動,但從一個(gè)器件轉(zhuǎn)移到另一個(gè)器件上的抖動則不太重要。不管是哪種情況,底線是系統(tǒng)的工作性能如何,即誤碼率。眼圖測量方法用中文來理解也是8個(gè)字:“同步切割+疊加顯示”;
眼圖抖動的定義
眼圖抖動測量交叉點(diǎn)的時(shí)間位置的變化,測量使用啟用色度余輝功能時(shí)創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫, 如圖7.54所示??蓜?chuàng)建水平時(shí)間直方圖,以確定交叉點(diǎn)的位置。交互式過程用于收縮直方圖 窗口,以確定交叉點(diǎn)及變化。抖動可按以下兩種格式表示:峰■峰或RMSo這兩個(gè)值均基于交 叉點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
眼圖品質(zhì)因數(shù)的定義
品質(zhì)因數(shù)是指眼圖的品質(zhì)因數(shù),它等于垂直眼圖張開度與高電壓電平和低電壓電平處的噪聲和之比,測量使用啟用色度余輝功能時(shí)創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫,如圖7-55所示。垂直直方圖是由落入定義眼圖的窗口內(nèi)的波形數(shù)據(jù)構(gòu)成的。您可利用它找到-叩、外胱及波頂與波底電壓的標(biāo)準(zhǔn)偏差。 示波器眼圖是啥?怎樣形成示波器眼圖又如何分辨信號質(zhì)量?重慶信號完整性測試眼圖測量
眼圖測試是高速串行信號物理層測試;四川眼圖測量調(diào)試
信號上升時(shí)間與下降時(shí)間
一般測量上升及下降時(shí)間是以眼圖占20%~80%的部分為主,其中上升時(shí)間如下圖,分別以左側(cè)交叉點(diǎn)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(shí)間之換算,計(jì)算公式如下:
上升時(shí)間=平均(80%時(shí)間位準(zhǔn))-平均(20%時(shí)間位準(zhǔn))
由于時(shí)間位準(zhǔn)20%及80%是與信號位準(zhǔn)1 及0 有著相關(guān)性的。當(dāng)然,如果上升時(shí)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(jī)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(jì)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(xì)、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(yīng)該小于12,接收測的Q因子不應(yīng)該小于6 四川眼圖測量調(diào)試