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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。 眼图测试系统仪器仪表？浙江眼图测试方案商

眼图，是由于示波器的余辉作用，将扫描所得的每一个码元波形重叠在一起，从而形成眼图。其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"。眼图中包含了丰富的信息，从眼图上可以观察出码间串扰和噪声的影响，体现了数字信号整体的特征，从而可以估计系统优劣程度，因而眼图分析是高速互连系统信号完整性分析。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，改善系统的传输性能。浙江眼图测试方案商数字信号在示波器上而显示的图形。

克劳德高速数字信号测试实验室眼图测试测量方法编辑 播报眼图测试是高速串行信号物理层测试的一个重要项目。眼图是由多个比特的波形叠加后的图形，从眼图中可以看到:数字信号1电平、0电平，信号是否存在过冲、振铃，抖动是否很大，眼图的信噪比，上升/下降时间是否对称(占空比)。眼图反映了大数据量时的信号质量，可以直观地描述高速数字信号的质量与性能。传统眼图测量方法用中文来理解是8个字:“同步触发+叠加显示”，现代眼图测量方法用中文来理解也是8个字:“同步切割+叠加显示”。两种方法的差别就4个字:触发、切割，传统的是用触发的方法，现代的是用切割的方法。“同步”是准确测量眼图的关键，传统方法和现代方法同步的方法是不一样的。“叠加显示”就是用模拟余辉的方法不断累积显示。传统的眼图方法就是同步触发一次，然后叠加一次。每触发一次，眼图上增加了一个UI，每个UI的数据是相对于触发点排列的，每触发一次眼图上只增加了一个比特位。 

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。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。

传统眼图测量方法的原理传统方法的个缺点就是效率太低。对于现在的高速信号如PCI-ExpressGen2，PCI-SIG要求测量1百万个UI的眼图，用传统方法就需要触发1百万次，这可能需要几个小时才能测量完。第二个缺点是，由于每次触发只能叠加一个UI,形成1百万个UI的眼图就需要触发1百万次，这样不断触发的过程中必然将示波器本身的触发抖动也引入到了眼图上。对于2.5GBbps以上的高速信号，这种触发抖动是不可忽略的。如何同步触发，也就是说如何使每个UI的数据相对于触发点排列？也有两种方法，一种方法是在被测电路板上找到和串行数据同步的时钟，将此时钟引到示波器作为触发源，时钟的边沿作为触发的条件。另外一种方法是将被测的串行信号同时输入到示波器的输入通道和硬件时钟恢复电路(CDR)通道，硬件CDR恢复出串行数据里内嵌的时钟作为触发源。这种同步方法引入了CDR抖动，这是传统方法的第三个缺点。眼图示波器系统及眼图测试方法？浙江眼图测试方案商

快速眼图测试系统分析方法？浙江眼图测试方案商

新的眼图生成方法解决了触发抖动问题，处理UI多，因此速度也快。2.1.2.1.数据边沿的提取数据边沿的提取获取捕获数据的最大值为Max，最小值为Min，设置Threshold=0.5*(Max+Min)，当采样点电压值穿过Threshold时，记录下时间为Edgetime_initial[i]，这将是后面进行理想时钟恢复的依据。在进行数据边沿的提取时，需要注意的是，由于采样率有限制当码元速率较高时，单个码元对应的采样点个数较少会使得求出的Edgetime_initial值误差较大，这时候就需要在Threshold附近进行插值。数据边沿的提取与边沿触发的原理较为相似，对于Threshold附近噪声干扰的处理方法可以参照触发的实现方式。触发粘滞比较处理如下图所示，将比较器输出高低电平比较信号，经过运算处理为1个比较信号。粘滞比较器的总的规则是信号大于高电平比较为高，小于低电平比较为低，否则保持不变。

2.1.2.2.时钟恢复时钟恢复是眼图抖动生成的关键。下图为一个简单的时钟数据恢复CDR（ClockDataRecovery）电路示意图。时钟数据恢复电路主要完成两个工作，一个是时钟恢复，一个是数据重定时，也就是数据恢复。 浙江眼图测试方案商