通信眼圖測試USB測試

波形參數(shù)測試是數(shù)字信號質(zhì)量評估使常用的測量方法，但是隨著數(shù)字信號速率的提高，靠幅度、上升時間等的波形參數(shù)的測量方法越來越不適用了。比如下圖的一個5Gbps的信號來說，由于受到傳輸通道的損耗的影響，不同位置的信號的幅度、上升時間、脈沖寬度等都是不一樣的。不同的操作人員在波形的不同位置測量得到的結(jié)果也是不一樣的。

因此我們必須采用別的方法對于信號的質(zhì)量進(jìn)行評估，對于高速數(shù)字信號來說使常用的就是眼圖的測量方法。 對符號波形序列所顯示的眼圖性能參數(shù)進(jìn)行度量的過程。通信眼圖測試USB測試

眼圖與性能的關(guān)系眼圖的"眼睛"張開的大小反映著碼間串?dāng)_的強(qiáng)弱。"眼睛"張的越大且眼圖越端正表示碼間串?dāng)_越小;反之表示碼間串?dāng)_越大。當(dāng)存在噪聲時噪聲將疊加在信號上觀察到的眼圖的線跡會變得模糊不清。若同時存在碼間串?dāng)_"眼睛"將張開得更小。與間串?dāng)_時的眼圖相比原來清晰端正的細(xì)線跡變成了比較模糊的帶狀線而且不很端正。噪聲越大線跡越寬越模糊;碼間串?dāng)_越大眼圖越不端正。理論分析得到如下幾條結(jié)論在實(shí)際應(yīng)用中要以此為參考從眼圖中對系統(tǒng)性能作一論述:(1)抽樣時刻應(yīng)在"眼睛"張開的時刻。(2)對定時誤差的靈敏度可由眼圖斜邊的斜率決定。斜率越大對定時誤差就越靈敏。(3)在抽樣時刻上眼圖上下兩分支陰影區(qū)的垂直高度表示信號畸變。(4)眼圖的橫軸位置應(yīng)對應(yīng)判決門限電平。(5)在抽樣時刻上下兩分支離門限近的一根線跡至門限的距離表示各相應(yīng)電平的噪聲容限噪聲瞬時值超過它就可能發(fā)生錯誤判決。(6)對于利用信號過零點(diǎn)取平均來得到定時信息的接收系統(tǒng)眼圖傾斜分支與橫軸相交的區(qū)域的大小表示零點(diǎn)位置的變動范圍這個變動范圍的大小對提取定時信息有重要的影響。設(shè)備眼圖測試方案數(shù)字信號眼圖測試系統(tǒng)。

示波器作為時域或數(shù)字電路信號測量與測試重要的儀器設(shè)備，本質(zhì)上是作為相對被測信號或系統(tǒng)的接收機(jī)在工作，因此其根本的價值在于真實(shí)還原或復(fù)現(xiàn)被測信號。在早年的并行總線電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和測試中主要扮演簡單的信號檢測和調(diào)試的角色，而在的高速數(shù)字電路系統(tǒng)的研發(fā)和測試中扮演越來越重要的地位，已經(jīng)從簡單的信號檢測與調(diào)試用途轉(zhuǎn)化為高速數(shù)字信號的處理和分析平臺，包括眼圖及抖動分析和調(diào)試，均衡和去嵌處理等，以及終量產(chǎn)前的一致性(Compliance)測試即檢驗(yàn)產(chǎn)品是否符合出貨標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然示波器還有另一重要使用場景在高速數(shù)據(jù)采集場合。為什么眼圖測量已經(jīng)成為高速串行數(shù)據(jù)測試的重要的項(xiàng)目？波形參數(shù)測試是數(shù)字信號質(zhì)量評估常用的測量方法，但是隨著數(shù)字信號速率的提高，靠幅度、上升時間等的波形參數(shù)的測量方法越來越不適用了。因此我們必須采用別的方法對于信號的質(zhì)量進(jìn)行評估，對于高速數(shù)字信號來說常用的就是眼圖的測量方法。所謂眼圖，實(shí)際上就是高速數(shù)字信號不同位置的數(shù)據(jù)比特按照時鐘的間隔疊加在一起自然形成的一個統(tǒng)計(jì)分布圖。

傳統(tǒng)眼圖測量方法的原理傳統(tǒng)方法的個缺點(diǎn)就是效率太低。對于現(xiàn)在的高速信號如PCI-ExpressGen2，PCI-SIG要求測量1百萬個UI的眼圖，用傳統(tǒng)方法就需要觸發(fā)1百萬次，這可能需要幾個小時才能測量完。第二個缺點(diǎn)是，由于每次觸發(fā)只能疊加一個UI,形成1百萬個UI的眼圖就需要觸發(fā)1百萬次，這樣不斷觸發(fā)的過程中必然將示波器本身的觸發(fā)抖動也引入到了眼圖上。對于2.5GBbps以上的高速信號，這種觸發(fā)抖動是不可忽略的。如何同步觸發(fā)，也就是說如何使每個UI的數(shù)據(jù)相對于觸發(fā)點(diǎn)排列？也有兩種方法，一種方法是在被測電路板上找到和串行數(shù)據(jù)同步的時鐘，將此時鐘引到示波器作為觸發(fā)源，時鐘的邊沿作為觸發(fā)的條件。另外一種方法是將被測的串行信號同時輸入到示波器的輸入通道和硬件時鐘恢復(fù)電路(CDR)通道，硬件CDR恢復(fù)出串行數(shù)據(jù)里內(nèi)嵌的時鐘作為觸發(fā)源。這種同步方法引入了CDR抖動，這是傳統(tǒng)方法的第三個缺點(diǎn)。基于眼圖的高速信號頻率測試方法？

眼圖是怎么形成的一般均可以用示波器觀測到信號的眼圖，其具體的操作方法為:將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，這時示波器屏幕上看到的圖形就稱為眼圖。示波器一般測量的信號是一些位或某一段時間的波形，更多的反映的是細(xì)節(jié)信息，而眼圖則反映的是鏈路上傳輸?shù)乃袛?shù)字信號的整體特征。如果示波器的整個顯示屏幕寬度為100ns，則表示在示波器的有效頻寬、取樣率及記憶體配合下，得到了100ns下的波形資料。但是，對于一個系統(tǒng)而言，分析這么短的時間內(nèi)的信號并不具有代表性，例如信號在每一百萬位元會出現(xiàn)一次突波(Spike)，但在這100ns時間內(nèi)，突波出現(xiàn)的機(jī)率很小，因此會錯過某些重要的信息。如果要衡量整個系統(tǒng)的性能，這么短的時間內(nèi)測量得到的數(shù)據(jù)顯然是不夠的。設(shè)想，如果可以以重復(fù)疊加的方式，將新的信號不斷的加入顯示屏幕中，但卻仍然記錄著前次的波形，只要累積時間夠久，就可以形成眼圖，從而可以了解到整個系統(tǒng)的性能，如串?dāng)_、噪聲以及其他的一些參數(shù)，為整個系統(tǒng)性能的改善提供依據(jù)。一個完整的眼圖應(yīng)該包含從"000"到"111"的所有狀態(tài)組，且每一個狀態(tài)組發(fā)生的次數(shù)要盡量一致。眼圖測試(信號完整性測試)-HDMI 2.1。設(shè)備眼圖測試方案

眼圖是什么?通過示波器如何測量眼圖?通信眼圖測試USB測試

DDR眼圖測試1-4

DDR4 做測試時，由于 BGA 信號難以探測，是德科技提供了 N2114A/N2115A 等DDR4 Interposer，將 BGA 下方的信號引到 Interposer ，方便探頭焊接，為了減少 Interposer 對信號帶來影響，在 interposer 內(nèi)專門有埋阻設(shè)計(jì)，減少由于分支和走線帶來的阻抗不連續(xù)和對信號的負(fù)載效應(yīng)；但為了精確測量，我們需要對 BGA Interposer 帶來的誤差進(jìn)行修正?？梢酝ㄟ^ InfiniiSim 或在 DDR4 一致性測試軟件N6462A 內(nèi)進(jìn)行去嵌，在軟件內(nèi)使用多端口拓?fù)淠Ｐ?，載入 Interposer 的S 參數(shù)，生成從探頭測試點(diǎn)到 BGA 焊球位置的去嵌傳遞函數(shù)，在示波器中測得去嵌后的波形，下圖可以看到去嵌后信號眼圖的改善。 通信眼圖測試USB測試