克劳德高速数字信号测试实验室致敬信息论创始人克劳德·艾尔伍德·香农,以成为高数信号传输测试界的带头者为奋斗目标。
克劳德高速数字信号测试实验室重心团队成员从业测试领域10年以上。实验室配套KEYSIGHT/TEK主流系列示波器、误码仪、协议分析仪、矢量网络分析仪及附件,使用PCIE/USB-IF/WILDER等行业指定品牌夹具。坚持以专业的技术人员,严格按照行业测试规范,配备高性能的权能测试设备,提供给客户更精细更权能的全方面的专业服务。
克劳德高速数字信号测试实验室提供具深度的专业知识及一系列认证测试、预认证测试及错误排除信号完整性测试、多端口矩阵测试、HDMI测试、USB测试等方面测试服务。 眼图测试基本概念 原理 参数 操作步骤 测量方法 其他概念。电气性能测试眼图测试眼图测试
眼图是怎么形成的一般均可以用示波器观测到信号的眼图,其具体的操作方法为:将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就称为眼图。示波器一般测量的信号是一些位或某一段时间的波形,更多的反映的是细节信息,而眼图则反映的是链路上传输的所有数字信号的整体特征。如果示波器的整个显示屏幕宽度为100ns,则表示在示波器的有效频宽、取样率及记忆体配合下,得到了100ns下的波形资料。但是,对于一个系统而言,分析这么短的时间内的信号并不具有代表性,例如信号在每一百万位元会出现一次突波(Spike),但在这100ns时间内,突波出现的机率很小,因此会错过某些重要的信息。如果要衡量整个系统的性能,这么短的时间内测量得到的数据显然是不够的。设想,如果可以以重复叠加的方式,将新的信号不断的加入显示屏幕中,但却仍然记录着前次的波形,只要累积时间够久,就可以形成眼图,从而可以了解到整个系统的性能,如串扰、噪声以及其他的一些参数,为整个系统性能的改善提供依据。一个完整的眼图应该包含从"000"到"111"的所有状态组,且每一个状态组发生的次数要尽量一致。电气性能测试眼图测试眼图测试克劳德高速数字信号测试实验室八种状态形成的眼图。
当眼图形成以后,我们已经可以根据眼图的张开程度大概了解信号质量的情况,但更进一步的分析就需要对眼图的参数进行精确测量,常用的测量参数有眼高(Eye Height)、眼宽(Eye Width)、眼的抖动(交叉点处的Jitter)等。
1.眼高的测量
眼高反映的是眼图的垂直方向张开的程度。其测量方法是先在眼图的中心位置对眼图的电平分布进行统计,根据直方图分布出现概率的位置得到高电平和低电平的位置;然后再根据高低电平上的噪声分布情况各向内推3个西格玛,从而的到眼高的测量结果。
由于眼图是用一张图形就完整地表征了串行信号的比特位信息,所以成为了衡量信号质量的重要工具,眼图测量有时侯就叫“信号质量测试”。此外,眼图测量的结果是合格还是不合格,其判断依据通常是相对于“模板(Mask)”而言的。模板规定了串行信号“1”电平的容限,“0”电平的容限,上升时间、下降时间的容限。所以眼图测量有时侯又被称为“模板测试(MaskTest)”。模板的形状也各种各样,通常的NRZ信号的模板如图五和图八蓝色部分所示。在串行数据传输的不同节点,眼图的模板是不一样的,所以在选择模板时要注意具体的子模板类型。如果用发送端的模板来作为接收端眼图模板,可能会一直碰模板。但象以太网信号、E1/T1的信号,不是NRZ码形,其模板比较特别。当有比特位碰到模板时,我们就认为信号质量不好,需要调试电路。有的产品要求100%不能碰模板,有的产品是允许碰模板的次数在一定的概率以内。示波器中有测量参数可自动统计出碰到模板的次数。此外,根据“侵犯”模板的位置就能知道信号的哪方面有问题从而指导调试。如图九表明信号的问题主要是下降沿太缓,图十表明1电平和0电平有“塌陷”,可能是ISI问题导致的。高速信号眼图测试中夹具影响的校准?
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、电源保护等眼图测试系统主要分析。眼图测试眼图测试测试流程
克劳德高速数字信号测试实验室,什么是眼图 “眼图就是象眼睛一样形状的图形。电气性能测试眼图测试眼图测试
(3)真正意义的眼图是一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志要求,所以眼图测量一定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。
(4)低速信号眼图:很多速率不大太高总线也可以做眼图测量,但由于数据比特较宽,上升时间相对于数据比特宽度占的比例很小,所以一些低速数字信号的眼图可能比较方正或者比较规整,看起来不太像眼睛,但从物理含义上说这仍然是一种眼图。 电气性能测试眼图测试眼图测试
数字信号眼图分析 波形参数测试室数字信号测试常用的测量方法,但是随着数字信号速率的提高,波形参数的测量方法越来越不适用,5G的信号来说,由于受到传输通道的损耗的影响,不同位置的信号的幅度、上升时间,脉冲宽度等都是不一样的。不同的操作人员的波形的不同位置测量得到的结果也是不一样的,这就使用我们必须采用别的方法对于信号的质量进行评估,对于高速数字信号来说常用的就是眼图的测量方法。 所谓眼图,实际上就是高速数字信号不同位置的数据比特按照时钟的间隔叠加在一起自然形成的一个统计分布图,显示了眼图的形成过程。我们可以看到,随着叠加的波形数量的增加,数字信号逐渐形成一个个类似眼睛一样的形状,...