湖南PCI-E测试眼图测量

克劳德高速数字信号测试实验室

眼图测试噪声和抖动

由于噪声和抖动，眼图上的空白区域变小。眼图在除去抖动和噪声的基础上，眼图上空白的区域在横轴上的距离称为眼宽(Eye Width)，在眼图上叠加的数据足够多时，眼宽很好的反映了传输线上信号的稳定时间；同理，眼图上空白的区域在纵轴上的距离称为眼高(Eye Height)，在眼图上叠加的数据足够多时，眼高很好的反映了传输线上信号的噪声容限，同时，眼图中眼高比较大的地方，即为比较好判决时刻。 高速信号眼图测试中夹具影响的校准；湖南PCI-E测试眼图测量

眼交叉比

眼图交叉比，是测量交叉点振幅与信号“1”及“0”位准之关系，因此不同交叉比例关系可传递不同信号位准。一般标准的信号其交叉比为50%，即表示信号“1”及“0”各占一半的位准。为了测量其相关比率，使用如下图所示的统计方式。交叉位准是依据交叉点垂直统计的中心窗口而计算出来的平均值，其比例方程式如下（其中的1 及0 位准是取眼图中间的20%为其平均值，即从40%~60%中作换算）：

随着交叉点比例关系的不同，表示不同的信号1 或0 传递质量的能耐。如下图所示，左边图形为不同交叉比例关系的眼图，对应到右边相关的1 及0 脉冲信号。同时也可以了解到在不同脉冲信号时间的宽度与图交叉比例的关系。 湖南PCI-E测试眼图测量分析波形和分析眼图有何区别？

眼图的形成

眼图中包含的信息

对于一幅真实的眼图，首先我们可以看出数字波形的平均上升时间(Rise Time)、下降时间(Fall Time)、上冲(Overshoot)、下冲(Undershoot)、门限电平(Threshold/Crossing Percent)等基本的电平变换的参数。

电平变换参数

信号不可能每次高低电平的电压值都保持完全一致，也不能保证每次高低电平的上升沿、下降沿都在同一时刻。由于多次信号的叠加，眼图的信号线变粗，出现模糊(Blur)的现象。所以眼图也反映了信号的噪声和抖动：在纵轴电压轴上，体现为电压的噪声(Voltage Noise)；在横轴时间轴上，体现为时域的抖动(Jitter)。

有问题眼图的调试

当眼图出现问题时，通过眼图的参数可以定位一些问题所在，例如过冲/欠冲反映驱动能力和阻抗适配特征，以及幅度过低反映电压幅度不足，等等。这些都是先观察眼图整体特征,再推导可能的问题所在。

对于抖动引起的问题往往不容易分析，可以利用示波器的解开眼图工具和抖动分析工具,定位可能的问题所在。就是典型的抖动引起的问题，短时间内观察眼图很好，但一旦累积时间较长，就会岀现边沿过模板的状况。

眼图有问题，即有信号进入模板时，就可以把眼图展开，定位具体进入模板的信号波形。发现有8个波形进入模板，这时把眼图展开，一个一个地具体浏览进入模板 的波形形状，再分析可能的根源。 眼图测试的USB接口链路故障定位方法；

眼图能用来做什么？

眼图中包含了丰富的信息，通过眼图可以观察码间串扰和噪声的影响，了解数字信号整体的特征，从而评估系统优劣程度。因此，眼图分析是高速互连系统信号完整性分析的。工程师经常根据眼图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。

眼图的形成

对于数字信号，其高电平与低电平的变化可以有多种序列组合。以3个bit为例，有000~111共8种组合。在时域上将足够多的上述序列按某一个基准点对齐，然后将其波形叠加起来，就形成了眼图。 眼图测量行程原理方法；湖南PCI-E测试眼图测量

高速接口物理层（PHY）眼图测量的手持式分析器；湖南PCI-E测试眼图测量

目前，对于时钟恢复的方法，大多数用到的是基于锁相环的时钟恢复方法。锁相环包括鉴相器（phase detector）、环路滤波器（loop filter）、压控振荡器（voltage controlled oscillator，简称VCO）三个基本部分组成，

总体而言，锁相环对于时钟恢复的重要性可以体现在以下几个方面：

（1）完全集成的，并且不需要外部的参考时钟信号

（2）确保时钟信号与数据同步

（3）对时钟信号提供监视功能，当锁相环失锁时提供警报

（4）优化误码率——调整关于数据信号的时钟相位 湖南PCI-E测试眼图测量

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