眼圖概念

眼圖是指利用實(shí)驗(yàn)的方法估計(jì)和改善（通過(guò)調(diào)整）傳輸系統(tǒng)性能時(shí)在示波器上觀察到的一種圖形。觀察眼圖的方法是：用一個(gè)示波器跨接在接收濾波器的輸出端，然后調(diào)整示波器掃描周期，使示波器水平掃描周期與接收碼元的周期同步，這時(shí)示波器屏幕上看到的圖形像人的眼睛，故稱 為 “眼圖”。從“眼圖”上可 以觀察出碼間串?dāng)_和噪聲的影響，從而估計(jì)系統(tǒng)優(yōu)劣程度。另外也可以用此圖形對(duì)接收濾波器的特性加以調(diào)整，以減小碼間串?dāng)_和改善系統(tǒng)的傳輸性能。 新的眼圖生成方法解決了觸發(fā)抖動(dòng)問(wèn)題；江蘇眼圖測(cè)量信號(hào)完整性測(cè)試

眼圖高度(眼高)的定義

眼圖高度即眼高，是測(cè)量眼圖的垂直開(kāi)口高度，測(cè)量使用啟用色度余輝功能時(shí)創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫(kù)，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。可利用垂直直方圖找到九p、外以，以及波頂電壓與波底電壓的標(biāo)準(zhǔn)偏差。

其中，為垂直直方圖的波頂峰值的平均電壓；/叩為垂直直方圖的波頂峰值的標(biāo)準(zhǔn)偏差；■base為垂直直方圖的波底峰值的平均電壓；債防。為垂直直方圖的波底峰值的標(biāo)準(zhǔn)偏差。

眼圖寬度（眼寬）的定義

眼圖寬度即眼寬，是測(cè)量眼圖的水平開(kāi)口大小，測(cè)量使用啟用色度余輝功能時(shí)創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫(kù)，水平直方圖由落入/理和Lse定義的窗口內(nèi)的波形數(shù)據(jù)創(chuàng)建。可以利用水平直方圖找到眼圖交叉點(diǎn)的平均時(shí)間值和標(biāo)準(zhǔn)偏差。應(yīng)考慮到，噪聲和抖動(dòng)會(huì)使交叉點(diǎn)位置發(fā)生較大的變化及眼圖閉合。 江蘇眼圖測(cè)量信號(hào)完整性測(cè)試測(cè)試中眼圖能用來(lái)做什么？

而對(duì)于很多高速的串行總線信號(hào)來(lái)說(shuō)，由于時(shí)鐘信息嵌入在數(shù)據(jù)流里，所以需要測(cè)量設(shè)備有相應(yīng)的時(shí)鐘恢復(fù)功能（可能是硬件的也可能是軟件的），能夠先從數(shù)據(jù)流里提取出時(shí)鐘，然后以這個(gè)時(shí)鐘為基準(zhǔn)對(duì)數(shù)據(jù)比特進(jìn)行疊加才能形成眼圖。因此，很多高速串行數(shù)字信號(hào)的眼圖測(cè)試通常需要該示波器或測(cè)量設(shè)備有相應(yīng)的時(shí)鐘恢復(fù)功能。下圖是個(gè)對(duì)串行數(shù)據(jù)流進(jìn)行軟件時(shí)鐘恢復(fù)的例子。

真正意義的眼圖是以時(shí)鐘為基準(zhǔn)進(jìn)行疊加的：眼圖測(cè)量的根本目的是判斷該數(shù)據(jù)信號(hào)相對(duì)于其時(shí)鐘信號(hào)（可能是專門的時(shí)鐘通道也可能是內(nèi)嵌的時(shí)鐘信息）的建立/保持時(shí)間窗口、采樣時(shí)的信號(hào)幅度等參數(shù)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，所以眼圖測(cè)量一定是要以其參考時(shí)鐘為基準(zhǔn)進(jìn)行信號(hào)疊加才有意義。有時(shí)用數(shù)據(jù)信號(hào)自身的邊沿觸發(fā)進(jìn)行自然疊加也能形成類似眼圖的形狀，但這不是真正意義上的眼圖。

眼高和眼寬

數(shù)字信號(hào)在采樣前后，需要有一定的建立時(shí)間(SetupTime)和保持時(shí)間(HoldTime)，數(shù)字信號(hào)在這一段時(shí)間內(nèi)應(yīng)保持穩(wěn)定，才能保證正確采樣，如圖5.1中藍(lán)色部分。而對(duì)于輸入電平的判決，需要高電平的電壓值高于輸入高電平VIH，低電平的電壓值地與輸入低電平VIL，綠色部分。所以，我們可以得知比較早的采樣時(shí)刻和比較晚的采樣時(shí)刻

在比較好采樣時(shí)刻，采樣的誤碼率是比較低的，而隨著采樣時(shí)刻向時(shí)間軸兩側(cè)的移動(dòng)，誤碼率不斷增大，如圖6所示。所以工程上也經(jīng)常畫出信號(hào)采樣周期內(nèi)誤碼率的變化曲線，稱為澡盆曲線(Bathtub Curve)。 PCB設(shè)計(jì)中眼圖到底有什么用？

一般而言，生成眼圖需要通過(guò)測(cè)量大量的數(shù)據(jù)，然后再?gòu)钠渲谢謴?fù)得到。示波器測(cè)量眼圖中，經(jīng)過(guò)前期的數(shù)據(jù)采集，其內(nèi)存中可以獲得完整的數(shù)據(jù)記錄。然后，利用硬件或者軟件對(duì)時(shí)鐘進(jìn)行恢復(fù)或提取得到同步時(shí)鐘信號(hào)，用此時(shí)鐘信號(hào)與數(shù)據(jù)記錄中的數(shù)據(jù)同步到每個(gè)比特，通過(guò)觸發(fā)恢復(fù)的時(shí)鐘，把數(shù)據(jù)流中捕獲的多個(gè)1 UI(單位間隔，相當(dāng)于一個(gè)時(shí)鐘周期)的信號(hào)重疊起來(lái)，也即將每個(gè)比特的數(shù)據(jù)波形重疊，得到眼圖。

從上面的形成原理圖中可以看出，通過(guò)用恢復(fù)的時(shí)鐘信號(hào)等間隔的觸發(fā)數(shù)據(jù)記錄中的信號(hào)，將這些截取到的單位UI波形疊加在一起，就形成了眼圖 眼圖的定義與測(cè)量方法；江蘇眼圖測(cè)量信號(hào)完整性測(cè)試

眼睛張開(kāi)度與誤碼率的關(guān)系；江蘇眼圖測(cè)量信號(hào)完整性測(cè)試

眼圖位置的選擇：當(dāng)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行波形或者比特疊加后，形成的不只是一個(gè)眼圖，而是一個(gè)個(gè)連續(xù)的眼圖。如果疊加的波形或者比特?cái)?shù)量足夠，這些眼圖都是很相似的，因此可以對(duì)其中任何一個(gè)眼圖進(jìn)行測(cè)量。下圖顯示的是疊加形成的多個(gè)連續(xù)的眼圖，可以看到每個(gè)眼圖都是很相似的。通常情況下，為了測(cè)量的方便，一般會(huì)調(diào)整時(shí)基刻度使得屏幕上只顯示一個(gè)完整的眼圖。

另外要注意的一點(diǎn)是，在眼圖測(cè)量時(shí)被測(cè)件只有發(fā)出盡可能隨機(jī)的數(shù)據(jù)流才能形成真實(shí)的眼圖，如果數(shù)據(jù)流里的數(shù)據(jù)是長(zhǎng)0、長(zhǎng)1、時(shí)鐘碼型或者其它一些規(guī)則的碼型，有可能形不成眼圖或者形成的眼圖不全。下圖就是一個(gè)不完整的眼圖，數(shù)據(jù)流里面缺少了長(zhǎng)0的碼型。 江蘇眼圖測(cè)量信號(hào)完整性測(cè)試