Profesjonell kunnskap

Hva er et øyediagram

2023-02-21
Hva er et øyediagram?

Øyediagrammet er en serie digitale signaler akkumulert og vist på oscilloskopet. Den inneholder et vell av informasjon. Fra øyediagrammet kan påvirkningen av intersymbol-krysstale og støy observeres, som gjenspeiler de generelle egenskapene til det digitale signalet, for å estimere systemoptimaliseringen. Derfor er øyediagramanalyse kjernen i signalintegritetsanalyse for høyhastighets sammenkoblingssystemer.

I tillegg kan denne grafen også brukes til å justere egenskapene til mottaksfilteret for å redusere intersymbolinterferensen og forbedre overføringsytelsen til systemet.


Koble et oscilloskop over utgangen til mottaksfilteret, og juster deretter skanneperioden til oscilloskopet slik at den horisontale skanneperioden til oscilloskopet er synkronisert med perioden til det mottatte symbolet. På dette tidspunktet kalles grafen som sees på oscilloskopskjermen et øyediagram.
Signalet som generelt måles av oscilloskopet er bølgeformen til noen biter eller en viss tidsperiode, som reflekterer mer detaljert informasjon, mens øyediagrammet reflekterer de generelle egenskapene til alle digitale signaler som sendes på lenken.
Metoden for å observere øyediagrammet er: koble et oscilloskop over utgangsenden av mottakerfilteret, og juster deretter skanningsperioden til oscilloskopet slik at den horisontale skanningsperioden til oscilloskopet synkroniseres med perioden til mottakersymbolet. øye, så det kalles "øyediagram".
Fra "øyediagrammet" kan påvirkningen av intersymbol-krysstale og støy observeres, for å estimere kvaliteten på systemet. I tillegg kan denne grafen også brukes til å justere egenskapene til mottaksfilteret for å redusere intersymbolinterferensen og forbedre overføringsytelsen til systemet.

Hvordan dannes et øyediagram?

For digitale signaler kan det være ulike kombinasjoner av høynivå- og lavnivåendringer. Med 3 bits som eksempel kan det være totalt 8 kombinasjoner av 000-111. I tidsdomenet er nok av de ovennevnte sekvensene justert i henhold til et bestemt referansepunkt, og deretter blir bølgeformene deres overlagret for å danne et øyediagram.
Som vist under. For testinstrumentet blir klokkesignalet til signalet først gjenvunnet fra signalet som skal testes, og deretter legges øyediagrammet over i henhold til klokkereferansen og vises til slutt.


Hvilken informasjon finnes i et øyediagram?
For et ekte øyediagram, som vist i figuren nedenfor, kan vi først og fremst se gjennomsnittlig stigetid, falltid, oversving, undersving, terskelnivå (Threshold /CrossingPercent) og andre grunnleggende nivåkonverteringsparametere.

Stigetid: Stigetiden til pulssignalet refererer til intervallet mellom de to øyeblikkene når den øyeblikkelige verdien av pulsen først når den spesifiserte nedre grensen og den spesifiserte øvre grensen. Med mindre annet er spesifisert, er nedre og øvre grenser satt til henholdsvis 10 % og 90 % av toppamplituden til pulsen.
Falltid: Falltiden til pulssignalet refererer til tidsintervallet fra 90 % av toppamplituden til pulsen til 10 %.
Overshoot: Også kalt overshoot, den første toppen eller dalen overskrider den innstilte spenningen, som hovedsakelig manifesteres som en skarp puls og kan føre til svikt i kretskomponenter.
Underskudd: Refererer til neste dal eller topp. Overdreven overskridelse kan føre til at beskyttelsesdioder fungerer, noe som fører til for tidlig feil. Overdreven underskudd kan forårsake falske klokke- eller datafeil.
Terskelnivå (Threshold/CrossingPercent): refererer til det laveste mottaksnivået som mottakeren kan oppnå når systemets overføringsegenskaper er dårligere enn en viss bitfeilrate.

Hvordan skille signalkvalitet fra øyediagramforhold?
Det er umulig for signalet å opprettholde nøyaktig samme spenningsverdi hver gang de høye og lave nivåene, og det kan heller ikke garantere at de stigende og fallende kantene til hvert høye og lave nivå er på samme tid. På grunn av superposisjonen av flere signaler, blir signallinjen i øyediagrammet tykkere og et uskarpt fenomen (uskarphet) vises.
Derfor reflekterer øyediagrammet også støyen og jitteren til signalet: på den vertikale aksen spenningsakse reflekteres det som spenningsstøy; på horisontalaksens tidsakse uttrykkes det som tidsdomene-jitter. Som vist under.

Når støy er tilstede, vil støyen legge seg over signalet og sporet av det observerte øyediagrammet vil bli uskarpt. Hvis det er intersymbol-interferens samtidig, vil "øynene" åpne seg enda mindre. Generelt, jo bredere øynene til øyediagrammet er, desto høyere er øyehøyden på øyediagrammet, noe som betyr jo bedre signalkvalitet.

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