Faglig viden

Hvad er et øjendiagram

2023-02-21
Hvad er et øjendiagram?

Øjediagrammet er en række digitale signaler, der er akkumuleret og vist på oscilloskopet. Den indeholder et væld af informationer. Fra øjediagrammet kan påvirkningen af ​​intersymbol-krydsning og støj observeres, som afspejler det digitale signals overordnede karakteristika for at estimere systemoptimeringen. Derfor er øjendiagramanalyse kernen i signalintegritetsanalyse for højhastighedsforbindelsessystemer.

Derudover kan denne graf også bruges til at justere det modtagende filters karakteristika for at reducere intersymbolinterferensen og forbedre systemets transmissionsydeevne.


Tilslut et oscilloskop over udgangen af ​​det modtagende filter, og juster derefter scanningsperioden for oscilloskopet, så den horisontale scanningsperiode for oscilloskopet er synkroniseret med perioden for det modtagne symbol. På dette tidspunkt kaldes grafen, der ses på oscilloskopskærmen, et øjendiagram.
Signalet, der generelt måles af oscilloskopet, er bølgeformen af ​​nogle bits eller en vis tidsperiode, som afspejler mere detaljeret information, mens øjediagrammet afspejler de overordnede karakteristika for alle digitale signaler, der transmitteres på linket.
Metoden til at observere øjediagrammet er: Forbind et oscilloskop hen over output-enden af ​​det modtagende filter, og juster derefter scanningsperioden for oscilloskopet, så den horisontale scanningsperiode for oscilloskopet er synkroniseret med perioden for det modtagende symbol. øje, så det kaldes "øjediagram".
Fra "øjediagrammet" kan indflydelsen af ​​intersymbol-krydstale og støj observeres for at vurdere systemets kvalitet. Derudover kan denne graf også bruges til at justere det modtagende filters karakteristika for at reducere intersymbolinterferensen og forbedre systemets transmissionsydeevne.

Hvordan dannes et øjendiagram?

For digitale signaler kan der være forskellige kombinationer af højniveau- og lavniveauændringer. Tager man 3 bit som eksempel, kan der være i alt 8 kombinationer af 000-111. I tidsdomænet er nok af de ovennævnte sekvenser justeret i overensstemmelse med et bestemt referencepunkt, og derefter overlejres deres bølgeformer for at danne et øjediagram.
Som vist nedenfor. For testinstrumentet bliver signalets ursignal først gendannet fra signalet, der skal testes, og derefter overlejres øjediagrammet i henhold til urreferencen og vises til sidst.


Hvilken information er indeholdt i et øjendiagram?
For et rigtigt øje-diagram, som vist i figuren nedenfor, kan vi først og fremmest se den gennemsnitlige stigetid, faldtid, overskridelse, underskridelse, tærskelniveau (Threshold /CrossingPercent) og andre grundlæggende niveaukonverteringsparametre.

Stigningstid: Stigetiden for pulssignalet refererer til intervallet mellem de to øjeblikke, når den øjeblikkelige værdi af pulsen først når den specificerede nedre grænse og den specificerede øvre grænse. Medmindre andet er angivet, er den nedre og øvre grænse sat til henholdsvis 10 % og 90 % af pulsens spidsamplitude.
Faldtid: Pulssignalets faldtid refererer til tidsintervallet fra 90 % af pulsens spidsamplitude til 10 %.
Overshoot: Også kaldet overshoot, den første top eller dal overstiger den indstillede spænding, hvilket hovedsageligt kommer til udtryk som en skarp puls og kan føre til svigt af kredsløbskomponenter.
Underskud: Refererer til den næste dal eller top. Overdreven overskridelse kan få beskyttelsesdioder til at fungere, hvilket fører til for tidlig fejl. For stort underskud kan forårsage falske ur- eller datafejl.
Tærskelniveau (Threshold/CrossingPercent): refererer til det laveste modtageniveau, som modtageren kan opnå, når systemets transmissionskarakteristika er værre end en bestemt bitfejlrate.

Hvordan skelnes signalkvalitet fra øjendiagramtilstande?
Det er umuligt for signalet at opretholde nøjagtig den samme spændingsværdi hver gang de høje og lave niveauer, og det kan heller ikke garantere, at de stigende og faldende kanter af hvert højt og lavt niveau er på samme tid. På grund af overlejringen af ​​flere signaler bliver øjediagrammets signallinje tykkere, og et sløret fænomen opstår.
Derfor afspejler øjediagrammet også signalets støj og jitter: på den vertikale akse spændingsakse reflekteres det som spændingsstøj; på den horisontale akse tidsakse er det udtrykt som tidsdomæne-jitter. Som vist nedenfor.

Når der er støj, vil støjen overlejre sig på signalet, og sporet af det observerede øjediagram vil blive sløret. Hvis der samtidig er intersymbol-interferens, vil "øjnene" åbne sig endnu mindre. Generelt gælder det, at jo bredere øjendiagrammet er, jo højere er øjenhøjden på øjediagrammet, hvilket betyder, at jo bedre signalkvalitet.

X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept