眼圖問題

ade-0902 · 发表于 2008-8-5 11:32

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請問高手﹕
眼圖 1. 眼圖是怎么測的﹐是測一根信號﹐還是兩根信號（也就是幫忙解釋下眼圖出現的几個波形分別是什么）
2. 眼圖怎么看﹐什么樣的眼圖比較合理﹐什么樣的眼圖噪聲大﹐﹐什么樣的串擾大
謝謝﹗﹗﹗

wakinoda · 发表于 2008-8-5 13:03

就我知道的回答一些。

通常我们现在遇到要测眼图的信号都是差分信号，也就P/N两根线（例如PCIE，SAS，XAUI等）。测不同接口的信号有不同的测量方法，其实也就是需要用到各种测试fixture，像PCIE就有专门的测试板，tektronix也有专门的模板工具来度量眼图。眼图的意义可以参考下面摘抄的部分：

眼图是指利用实验的方法估计和改善（通过调整）传输系统性能时在示波器上观察到的一种图形。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”。从“眼图”上可以观察出码间串扰和噪声的影响，从而估计系统优劣程度。另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整，以减小码间串扰和改善系统的传输性能。

眼图的 “眼睛” 张开的大小反映着码间串扰的强弱。 “眼睛”张的越大，且眼图越端正，表示码间串扰越小；反之表示码间串扰越大。

当存在噪声时，噪声将叠加在信号上，观察到的眼图的线迹会变得模糊不清。若同时存在码间串扰， “眼睛”将张开得更小。与无码间串扰时的眼图相比，原来清晰端正的细线迹，变成了比较模糊的带状线，而且不很端正。噪声越大，线迹越宽，越模糊；码间串扰越大，眼图越不端正。

眼图对于展示数字信号传输系统的性能提供了很多有用的信息：可以从中看出码间串扰的大小和噪声的强弱，有助于直观地了解码间串扰和噪声的影响，评价一个基带系统的性能优劣；可以指示接收滤波器的调整，以减小码间串扰。

（ 1 ）最佳抽样时刻应在 “眼睛” 张开最大的时刻。

　　（ 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，表示最大信号畸变。

　　（ 4 ）眼图中央的横轴位置应对应判决门限电平。

　　（ 5 ）在抽样时刻上，上下两分支离门限最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，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。

其实具体涉及到什么信号的眼图，芯片商都会在产品datasheet里面规定TX/RX的眼图要求，也就是我们常说的眼罩eye-mask。

ade-0902 · 发表于 2008-8-5 14:42

謝謝樓上.你說的和你引用的﹐我都不太明白（baidu也可以找到你引用的）﹐能不能以圖為例﹐講個完整的例子
期待更好的解答
謝謝

wakinoda · 发表于 2008-8-5 15:39

附了一张图，是最近做的一个东西里面的，希望能帮你理解一下。其实眼图的考量是多方面的，有空可以搜索一些基础的东西跟大家分享一下

numbdemon · 发表于 2008-8-5 17:51

各大示波器厂家都有专门的测试夹具和测试软件，配合示波器使用，很爽

中国水仙 · 发表于 2008-11-22 00:20

那本黑金书里讲到，要用时钟进行触发，不是用数据触发

Milly · 发表于 2008-11-26 22:47

眼图，可以描述高速串接的信号质量。看眼图时，可以根据眼图的闭合及宽度等判别：眼图的闭合是对位错误率的度量，眼图的睁开度越小，位错误率越高。因此，睁开的眼图说明位错误率低和信号质量好，睁开的眼睛间交叉重叠区域的水平宽度是对抖动的度量。眼图的塌陷是由与频率有关的损耗直接引起。简而言之，闭合的程度与错误率直接相关，水平宽度与抖动有关。
希望能有点帮助！

stupid · 发表于 2010-4-8 12:06

网上的一些对眼图的定义已经out啦，眼图的测量和分析方法也在不断变化。
具体来说，变化主要如下：
1. 眼图的抽取方法，从模拟余辉到软件抽取。对于现在大多数将时钟内嵌到数据中的信号来说，需要CDR模块（时钟数据恢复），CDR也从硬件变化到软件。对于forward时钟的总线来说，不需要CDR。

2. 从眼图中可以得出BER，jitter。但需要注意的是不论对于实时还是采样示波器，BER都是估计出来的，大多采用浴盆曲线来反映。但BERT的BER可以是实测出来的。jitter的分离也是，至少分为Dual-Dirac 和 Spectrum两种方法。

3. 眼图不一定要用示波器来测，至少BERT就能做，TIA虽然不能显示直观的眼图，但分析抖动一样好用。

bragi19451466 · 发表于 2010-8-10 10:16

還不是很懂

苏鲁锭 · 发表于 2010-8-10 15:51

先学习一下，留个脚印，改天再来复习：）

于争 · 发表于 2010-8-17 20:08

实在不懂你就套模板，眼图涉及到的东西很多，不是一两句能说清的。

doya · 发表于 2010-8-18 17:40

请教一下对于接收芯片内置均衡的情况怎么测眼图？外部测试到的不是接收端的真实波形。

oxoxox · 发表于 2010-8-18 19:08

眼图的基本原理是数字采样示波器，把多次采样的数据叠加而得出的。眼图采集的时候要注意设置好示波器的采样深度（数据内存大小）
眼图的恢复，要设置好CRU（时钟恢复单元），有些情况下要指定恢复时钟的锁相环带宽，均衡器等等，当然这个要取决于自己要测试的具体情况而定。
一般还要做Eye mask，这个是一个多边形，用来看眼图的边缘会不会碰到。这个比较直观，很多串行通信标注都会规定Eye mask，只有不碰到才算过。
眼图软件在高端一点的示波器里面都会有。眼图分析之后能得到很多有用的信息，能通过眼图能推断出系统的误码率（BER），抖动来源（随机抖动还是确定性抖动）等等。眼图分析是判断一个系统指标的重要参数。

fallenstar110 · 发表于 2011-3-24 19:07

接收芯片内置均衡，可以用软件去模拟芯片的均衡，以得到均衡后的眼图。比如泰克的DPOJET。

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