眼圖
編輯在電信中,眼圖(也稱為眼圖)是一種示波器顯示,其中來自接收器的數字信號被重復采樣并應用于垂直輸入,同時數據速率用于觸發水平掃描。 之所以這樣命名,是因為對于多種類型的編碼,圖案看起來像一對導軌之間的一系列眼睛。 它是評估信道噪聲、色散和符號間干擾對基帶脈沖傳輸系統性能的綜合影響的工具。 該技術首先用于 WWII SIGSALY 安全語音傳輸系統。
從數學的角度來看,眼圖是信號的概率密度函數 (PDF) 以單位間隔 (UI) 為模的可視化。 換句話說,它顯示了信號在 UI 持續時間內處于每個可能電壓的概率。 通常,顏色漸變會應用于 PDF,以便使較小的亮度差異更容易可視化。
可以通過分析顯示得出幾個系統性能測量值。 如果信號太長、太短、與系統時鐘同步性差、太高、太低、噪聲太大、變化太慢、下沖或過沖太多,都可以從眼圖中觀察到。 睜開的眼圖對應于最小的信號失真。 由于符號間干擾和噪聲導致的信號波形失真表現為眼圖閉合。
計算
編輯源數據
計算眼圖的xxx步通常是以量化形式獲得正在分析的波形。 這可以通過使用足夠帶寬的示波器測量實際電氣系統來完成,或者通過使用電路模擬器創建合成數據來評估擬議設計的信號完整性。 也可以結合使用這兩種方法:模擬任意電路或傳輸線對測量信號的影響,或許可以確定信號在通過長電纜后是否仍可理解。 此時也可以應用插值,以增加每個 UI 的樣本數并生成平滑、無間隙的繪圖,從而更具視覺吸引力且更易于理解。
切片
接下來,必須確定每個示例在 UI 中的位置。 根據信號的特性以及所用示波器和軟件的功能,有幾種方法可以做到這一點。 此步驟對于眼中抖動的準確可視化至關重要。
觸發
一種非常簡單的切片方法是將示波器顯示設置為略大于一個 UI 寬度,在信號的上升沿和下降沿觸發,并啟用顯示持久性,以便所有測量的波形疊加到一個圖中。 這具有幾乎可以在任何示波器(甚至是全模擬示波器)上使用的優勢,并且可以提供噪聲和整體信號形狀的良好可視化,但由于儀器的觸發器重新同步繪圖,因此完全破壞了信號的抖動內容 到每個用戶界面。 使用此方法xxx可見的抖動是示波器本身的抖動,以及極高頻率的抖動(周期小于 UI 的頻率)。
固定利率
讓眼圖顯示信號中的抖動的一種簡單方法是估計信號的符號率(可能通過計算已知時間窗口中過零的平均數)并在單個示波器捕獲中獲取許多 UI。 捕獲中的xxx個零交叉被定位并聲明為xxx個 UI 的開始,波形的其余部分被分成一個 UI 長的塊。
這種方法對于符號率隨時間保持完全相同的穩定信號可以充分工作,但是系統中的不準確性意味著一些漂移是不可避免的,因此在實踐中很少使用。
在一些協議中,例如 SATA,符號率通過使用擴頻時鐘有意變化,因此假設固定速率將導致眼睛嚴重夸大信號上存在的實際抖動。 (雖然從嚴格意義上講,時鐘上的擴頻調制在技術上是抖動,但這些系統的接收器旨在跟蹤調制。信號完整性工程師xxx感興趣的抖動是比調制速率快得多的抖動,接收器無法做到這一點 有效跟蹤。)
參考時鐘
對于某些協議,例如 HDMI,參考時鐘與信號一起提供,以符號速率或以較低(但同步)的頻率提供,符號時鐘可以從中重建。 由于系統中的實際接收器使用參考時鐘對數據進行采樣,因此使用此時鐘確定 UI 邊界允許眼圖忠實地顯示接收器看到的信號。
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