北京通信眼图测试系列

数字信号眼图分析

波形参数测试室数字信号测试常用的测量方法，但是随着数字信号速率的提高，波形参数的测量方法越来越不适用，5G的信号来说，由于受到传输通道的损耗的影响，不同位置的信号的幅度、上升时间，脉冲宽度等都是不一样的。不同的操作人员的波形的不同位置测量得到的结果也是不一样的，这就使用我们必须采用别的方法对于信号的质量进行评估，对于高速数字信号来说常用的就是眼图的测量方法。

所谓眼图，实际上就是高速数字信号不同位置的数据比特按照时钟的间隔叠加在一起自然形成的一个统计分布图，显示了眼图的形成过程。我们可以看到，随着叠加的波形数量的增加，数字信号逐渐形成一个个类似眼睛一样的形状，我们把这种图形叫作眼图。 眼图测试设备的研究与设计？北京通信眼图测试系列

DDR4 眼图测试1-1

对于 DDR 源同步操作，必然要求DQS 选通信号与 DQ 数据信号有一定建立时间 tDS 和保持时间 tDH 要求，否则会导致接收锁存信号错误，DDR4 信号速率达到了3.2GT/s，单一比特位宽为 312.5ps，时序裕度也变得越来越小，传统的测量时序的方式在短时间内的采集并找到 tDS/tDH 差值，无法大概率体现由于 ISI 等确定性抖动带来的对时序恶化的贡献，也很难准确反映随机抖动 Rj 的影响。在 DDR4 的眼图分析中就要考虑这些抖动因素，基于双狄拉克模型分解抖动和噪声的随机性和确定性成分，外推出基于一定误码率下的眼图张度。JEDEC 协会在规范中明确了在 DDR4 中测试误码率为 1e-16 的眼图轮廓，确保满足在 Vcent 周围Tdivw 时间窗口和 Vdivw 幅度窗口范围内模板内禁入的要求。 多端口矩阵测试眼图测试代理品牌对符号波形序列所显示的眼图性能参数进行度量的过程。

2.眼宽的测量

眼宽反映的是眼图在水平方向张开的程度。其测量方法是先在眼图的交叉点位置对眼图的水平分布进行统计，根据直方图分布出现概率位置得到交叉点1和交叉点2的水平位置；然后再根据叉点附近的抖动分布情况各向内推3个西格玛，从而得到眼宽的测量结果

3眼图的抖动测量

眼图抖动反映的是信号的时间不确定性，抖动过大会减小信号眼宽。眼图的抖动是指眼图交叉点附近的信号的水平抖动，可以用RMS或者Peak值来衡量。

除此之外，还可以对眼图的上升时间。交叉点、幅度等进行测量，这些测量方法和前面所说过的波形参数测量差不多，只不过是针对眼图而不是单一波形进行测量。

 DDR眼图测试1-3

在早期设计阶段，如何完整评价DDR信号质量和时序等参数呢，这里为大家介绍一个设计到验证的流程。ADS提供了W2351EPDDR4一致性分析工具，在ADS仿真后，生成波形可以直接导入到运行于电脑里的示波器离线分析软件Infiniium和N6462ADDR4/LPDDR4一致性测试套件，这个软件可以分析前面所说的JEDEC对DDR4信号要求的电气和时序等参数，判断是否符合规范要求，以测试报告形式呈现，这种方式可以在设计阶段发现违规问题，及时改进设计，缩短研发周期，降低硬件开发成本。另一方面，在硬件已经打板回来，可以通过V系列等示波器测试信号，通过实际的信号检查存在的问题，将仿真的结果和实际测试的结果做相关对比，进一步迭代优化仿真模型和测量方法，使仿真和测试结果逐渐逼近。 一种眼图示波器系统及眼图测试方法？

在进行眼图测试时直接把眼图套在这个模板上，如果长时间累积测量信号没有压在模板上，就说明信号满足了基本质量要求，一个对10.31Gbps的信号进行模板测试的例子，信号质量很好，所以点没有压在模板上。

如果被测信号压在测试模板上，就说明被测信号质量有明显的问题。

通过模板测试，可以快速判决信号质量的问题，因此模板测试在很多高速总线的兼容性测试中都是比测的项目。

但是需要注意的一点是，虽然眼图的模板的测试可以反映出高速数字信号质量的大部分问题，但并不是 全部的。即使信号通过了模板测试，也有可能其他参数   不满足条件 ，例如  信号里各个抖动分量成分占的比例、预加重的幅度、共模噪声、SSC的调制速率和调制  深度 等，所以大部分高速的数字总线除了进行眼图的模板测试外还都会要求一些其他项目的测试。   如何帮自己的产品测试眼图。广东测量眼图测试推荐货源

对定时误差的灵敏度可由眼图斜边的斜率决定。斜率越大对定时误差就越灵敏。北京通信眼图测试系列

产生抖动的原因有很多，常见的一种由于噪声引起的。

一个带噪声的数字信号及其判决。一般我们把数字信号超过阈值的状态判决为“1”，把低于阈值的状态判决为"0",由于信号的上升沿不是无限陡的，所以噪声会引起信号过阈值点时刻的左右变化，这就是由噪声引起的信号抖动。由于噪声是随机的、无界的，因此造成的随机抖动也是随机的、无界的、也就是说理论上随着样本数的增加随机抖动的峰峰值是无穷大，所以通常用随机抖动的RMS值而不是峰峰值来衡量随机抖动的大小。理想的随机抖动应该是一个高斯分布，所以有时候也会根据系统误码率的要求，对随机抖动的RMS值乘以一个系数，再和确定性抖动一起计算系统的总体抖动。随机抖动的大小取决于系统的噪声，和发送的码型无关，因此早期在没有专门的抖动分解软件时，是让被测件产生一个周期性的0101的码型来进行随机抖动的测试。 北京通信眼图测试系列

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