北京眼图测量信号完整性测试

眼图测试中的时钟恢复

眼图测试和分析关键之处是时钟恢复。现代的宽带示波器一般提供多种时钟恢复方式 以供选择，如下所述。

(1) 常频方式，类似于平均处理，适用于测量时钟抖动、扩频信号等测试。

(2) 黄金锁相环(Golden PLL), 一般支持一级或二级PLL,参数可以随意设置，适用 于测试串行信号。

(3) 外时钟恢复方式，适用于源同步信号的测试(如HDMI) 。

(4) 特殊方式，例如PCI Express> Fibre-Channel时钟恢复方式。

测试串行信号常用的是Golden PLL方法，要根据具体规范的CDR响应曲线选择一级 或二级锁相环，仔细设置时钟恢复参数。下面以SATA3为例介绍时钟恢复参数的设置， 眼图参数有很多，如眼高、眼宽、眼幅度、眼交叉比、“1”电平，“0”电平，消光比，Q因子，平均功率等；北京眼图测量信号完整性测试

克劳德高速数字信号测试实验室

眼图测试噪声和抖动

由于噪声和抖动，眼图上的空白区域变小。眼图在除去抖动和噪声的基础上，眼图上空白的区域在横轴上的距离称为眼宽(Eye Width)，在眼图上叠加的数据足够多时，眼宽很好的反映了传输线上信号的稳定时间；同理，眼图上空白的区域在纵轴上的距离称为眼高(Eye Height)，在眼图上叠加的数据足够多时，眼高很好的反映了传输线上信号的噪声容限，同时，眼图中眼高比较大的地方，即为比较好判决时刻。 新疆眼图测量产品介绍BER图与眼图时间轴相同，两侧与眼图边沿相对应，样点位于中心。

对于一般的信号而言，平均分布信号位准1 及0 是常见的。一般要求眼图交叉比为50%，即以相同的信号脉冲1 与0 长度为标准，来作相关参数的验证。因此，根据眼交叉比关系的分布，可以有效地测量因不同1 及0 信号位准的偏差所造成的相对振幅损失分析。例如，眼交叉比过大，即传递过多1 位准信号，将会依此交叉比关系来验证信号误码、屏蔽及其极限值。眼交叉比过小，即传递过多0 位准信号，一般容易造成接收端信号不易从其中抽取频率，导致无法同步，进而产生同步损失。

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。

真正意义的眼图是以时钟为基准进行叠加的：眼图测量的根本目的是判断该数据信号相对于其时钟信号（可能是专门的时钟通道也可能是内嵌的时钟信息）的建立/保持时间窗口、采样时的信号幅度等参数满足标准要求，所以眼图测量一定是要以其参考时钟为基准进行信号叠加才有意义。有时用数据信号自身的边沿触发进行自然叠加也能形成类似眼图的形状，但这不是真正意义上的眼图。 示波器眼图是啥？怎样形成示波器眼图又如何分辨信号质量？

占空比失真的定义

占空比失真为在中间域值处的眼图的下降沿和上升沿之间的时间量度，测量使用启用色 度余辉功能时创建的数据库。如果下降沿和上升沿准确地在中间阈值处交叉，则没有占空比 失真。在Define Measure菜单中设置中间阈值，默认值为50%。通过交叉点和中间域值的直 方图分析来测量占空比失真。

占空比失真可以按两种格式表示：时间或百分数。以时间格式表示时，应计算在中间阈 值处的下降沿中点与上升沿中点间的实际时间差；以百分数格式表示时，以占整个位宽的百 分数来计算时间差。 测试中眼图能用来做什么？新疆眼图测量产品介绍

眼图宽度（眼宽）的定义;北京眼图测量信号完整性测试

眼图抖动的定义

眼图抖动测量交叉点的时间位置的变化，测量使用启用色度余辉功能时创建的数据库， 如图7.54所示。可创建水平时间直方图，以确定交叉点的位置。交互式过程用于收缩直方图 窗口，以确定交叉点及变化。抖动可按以下两种格式表示：峰■峰或RMSo这两个值均基于交 叉点的标准偏差。

眼图品质因数的定义

品质因数是指眼图的品质因数，它等于垂直眼图张开度与高电压电平和低电压电平处的噪声和之比，测量使用启用色度余辉功能时创建的数据库，如图7-55所示。垂直直方图是由落入定义眼图的窗口内的波形数据构成的。您可利用它找到-叩、外胱及波顶与波底电压的标准偏差。 北京眼图测量信号完整性测试