数字信号抖动的成因
抖动反映的是数字信号偏离其理想位置的时间偏差。高频数字信号的比特周期都非常短,很小的抖动都会造成信号采样位置电平的变化,所以高频数字信号对于抖动都有严格要求。高速的串行数字信号对抖动的要求更加严格,同时由于其传输路径比较复杂,中间可能会受到各种因素的影响,所以其总体抖动也可能是由不同的抖动分量组成的,而且不同分量对于系统性能的影响也不一样。因此,很多更高速率的串行信号测试在中,出来知道抖动的均方根植或者峰峰值以外,还会要求对抖动的各个成分进行分解和分析。 快速眼图测试系统分析方法?自动化眼图测试PCI-E测试
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。 自动化眼图测试PCI-E测试眼图是什么?通过示波器如何测量眼图?
对于眼图的概念,有以下几点比较重要:眼图是波形的叠加:眼图的测量方法不是对单一波形或特定比特位置的波形参数进行测量,而是把尽可能多的波形或比特叠加在一起,这样可以看到信号的统计分布情况。只有差的信号都满足我们对于信号的基本要求,才说明信号质量是可以接受的。波形需要以时钟为基准进行叠加:眼图是对多个波形或bit的叠加,但这个叠加不是任意的,通常要以时钟为基准。对于很多并行总线来说,由于大部分都有专门的时钟传输通道,所以通常会以时钟通道为触发,对数据信号的波形进行叠加形成眼图,一般的示波器都具备这个功能。而对于很多高速的串行总线信号来说,由于时钟信息嵌入在数据流里,所以需要测量设备有相应的时钟恢复功能(可能是硬件的也可能是软件的),能够先从数据流里提取出时钟,然后以这个时钟为基准对数据比特进行叠加才能形成眼图。因此,很多高速串行数字信号的眼图测试通常需要该示波器或测量设备有相应的时钟恢复功能。下图是个对串行数据流进行软件时钟恢复的例子。
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。 构建眼图和进行眼图模板测试的方法?
克劳德高速数字信号测试实验室
设计评估数字化样机代替物理样机,可同时由不同学科的设计人员分工设计产品的不同部分,在产品的初步方案确定后可进行性能分析、有限元分析等,并能对仿真分析结果实时提出改进措施。缩减了研发成本和研发周期。
克劳德高速数字信号测试实验室
科学研究系统记录测试者的行为数据与生理指标,为科学研究提供客观有效地数据。既免除了搭建物理环境的昂贵成本,又能大体限度地模拟真实环境,避免实验室效应的发生。 眼睛张开度与误码率的关系。自动化眼图测试PCI-E测试
眼图测试系统基础知识?自动化眼图测试PCI-E测试
(5)眼图测量中需要叠加的波形或比特的数量:在眼图测量中,叠加的波形或比特的数量不一样,可能得到的眼图结果会有细微的差异。由于随机噪声和随机抖动的存在,叠加波形或比特数量越多,眼的张开程度就会越小,就越能测到是恶劣的情况,但相应的测试时间也会变成。为了在测量结果的可靠性以及测量时间上做一个折中,有些标准会规定眼图测量需要叠加的波形或比特数量,比如需要叠加1000个波形或者叠加1Mbit。
(6)眼图位置的选择:当数字信号进行波形或者比特叠加后,形成的不只是一个眼图,而是一个个连续的眼图。如果叠加的波形或者比特数量足够,这些眼图都是很相似的,因此可以对其中任何一个眼图进行测量。 自动化眼图测试PCI-E测试