信号完整性的第一步—搞懂眼图在传统汽车工程师的世界里,1MHz以上的信号就觉得是高频了,那个时候很少会考虑信号完整性,眼图更是闻所未闻。智能网联汽车的兴起,千兆以太网来了,DDR来了,GPS来了,4G,5G来了,汽车工程师突然成了通信工程师,我们还是我们,走线却不再是那根走线。眼图是信号完整性的第一步,看懂眼图也算我们入行了。
观察眼图的方法是:用一个示波器跨接在接收滤波器的输出端,然后调整示波器扫描周期,使示波器水平扫描周期与接收码元的周期同步,这时示波器屏幕上看到的图形像人的眼睛,故称 为 "眼图"。 数字信号在示波器上而显示的图形。数字信号眼图测试代理品牌
USB眼图
USB眼图是用余辉方式累积叠加显示采集到串行信号的比特的结果,叠加后的图形形状看起来和眼睛很像,故名眼图。由于USB眼图是用一张图形就完整地表征了串行信号的比特信息,所以成为了衡量信号质量的重要工具,所以眼图测量也叫“信号质量测试”。
随着网络科技的完善人们逐渐无法满足于单调且静态的资讯,开始追求多媒体影音效果,为了达到身临其境的感受,影像或游戏的资料量越来越大。另一方面,为了维持视觉语音整体流畅度及即时性,各种产品间的传递效率和处理速度必须加快。整体而言,加快信号传输速度就会造成接收端辨识率降低。此外,现今电子产品体积越来越迷你化,电路板间的信号线间的距离也越来越近,造成信号线与信号线间的相互干扰已不得再忽略。那么该如何判定一个产品的传输质量的好坏?USB眼图就能够作为判定产品信号品质优劣的依据。 HDMI测试眼图测试产品介绍一种眼图测试方法和眼图测试系统?
数字信号抖动的成因
抖动反映的是数字信号偏离其理想位置的时间偏差。高频数字信号的比特周期都非常短,很小的抖动都会造成信号采样位置电平的变化,所以高频数字信号对于抖动都有严格要求。高速的串行数字信号对抖动的要求更加严格,同时由于其传输路径比较复杂,中间可能会受到各种因素的影响,所以其总体抖动也可能是由不同的抖动分量组成的,而且不同分量对于系统性能的影响也不一样。因此,很多更高速率的串行信号测试在中,出来知道抖动的均方根植或者峰峰值以外,还会要求对抖动的各个成分进行分解和分析。
在误码率(BER)的测试中,码型发生器会生成数十亿个数据比特,并将这些数据比特发送给输入设备,然后在输出端接收这些数据比特。然后,误码分析仪将接收到的数据与发送的原始数据一位一位进行对比,确定哪些码接收错误,随后会给出一段时间内内计算得到的BER。考虑误码率测试的需要,我们以下面的实际测试眼图为参考,以生成BER图,BER图是样点时间位置BER(t)的函数,称为BERT扫描图或浴缸曲线。简而言之,它是在相对于参考时钟给定的额定取样时间的不同时间t上测得的BER。参考时钟可以是信号发射机时钟,也可以是从接收的信号中恢复的时钟,具体取决于测试的系统。以上述的眼图为参考,眼睛张开度与误码率的关系以及其BER图眼图测试分析系统参数?
眼图测试眼图测试,也是常规的测试方法。针对有相关规范要求的接口,如USB、SATA、HDMI、10/100BASE-T、光接口等。该系列标准接口信号的眼图测试,主要通过具有MASK的示波器(含通用示波器、采样示波器、信号分析仪)。这类示波器内部具有的时钟提取功能,能够显示眼图,对于没有MASK的示波器,可以使用外接时钟进行触发。不同的眼图可以反映不同的信号质量:眼图的张开度与抖动和BER相关联;眼图张开越大,表明对噪声和抖动的容许误差越大;眼图张开越大,表明接收器判断灵敏度越好;眼顶、眼底和转换区域宽表明接收器判断灵敏度降低常见需要做眼图测试的产品:内置主机适配器、相机、键盘鼠标、网络装置、打印机、磁盘驱动器、音响、台式计算机、媒体卡阅读机、笔记本电脑、可移动媒体、电话、蓝牙、电子游戏装置、鼠标、OTG装置、扫描仪、CD/DVD、硬盘机、移动电话、PDA、扬声器、电缆接驳器、插座、调制解调器、存储装置,I/O适配器、显示器、电源保护等基于眼图测试的USB接口链路故障定位方法?广东眼图测试代理商
USB2.0眼图测试设备步骤?数字信号眼图测试代理品牌
理论分析得到如下几条结论,在实际应用中要以此为参考,从眼图中对系统性能作一论述:(1)比较好抽样时刻应在“眼睛”张开比较大的时刻。(2)对定时误差的灵敏度可由眼图斜边的斜率决定。斜率越大,对定时误差就越灵敏。(3)在抽样时刻上,眼图上下两分支阴影区的垂直高度,表示比较大信号畸变。(4)眼图**的横轴位置应对应判决门限电平。(5)在抽样时刻,上下两分支离门限**近的一根线迹至门限的距离表示各相应电平的噪声容限,噪声瞬时值超过它就可能发生错误判决。(6)对于利用信号过零点取平均来得到定时信息的接收系统,眼图倾斜分支与横轴相交的区域的大小表示零点位置的变动范围,这个变动范围的大小对提取定时信息有重要的影响。 数字信号眼图测试代理品牌
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眼图的模板测试 前面介绍的眼图是一种快速对信号进行统计分析的测量方法,对于信号质量的定性分析和Debug比较有用,但是在有些情况下,测量出信号的眼高、眼宽等参数还不够,我们还需要快速判决该被测信号是否满足相应的总线的规范要求,这时候就会用到模板测试。 所谓模板,就是把对于信号高电平的范围要求、低电平的范围要求、抖动的范围等的指标事先定义好,然后把这些要求做成一个模板文件。典型的模板定义有3部分区域组成,上面的区域定义了对信号的幅度要求,下面的区域定义有3部分区域组成,区域定义对信号的眼图张开度要求。 DDR测试USB眼图测试设备?眼图测试DDR测试 误码率在数字电路系统中,发...