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如何用示波器测量眼图

文章附图

在电路板维修实践中,示波器是一项非常重要的工具,但大部分电路板维修学员只是用到了少部功能,没量波形,电压,像XY,眼图等功能就很少用,如何用示波器测量眼图呢?东莞全芯电路板维修培训有详细讲解到示波的使用。

什么叫眼图?却看百度百科的解释:

示波器使用教学眼图是一系列数字信号在示波器上累积而显示的图形,它包含了丰富的信息,从眼图上可以观察出码间串扰和噪声的影响,体现了数字信号整体的特征,从而估计系统优劣程度,因而眼图分析是高速互连系统信号完整性分析的核心。另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整,以减小码间串扰,改善系统的传输性能。
用一个示波器跨接在接收滤波器的输出端,然后调整示波器扫描周期,使示波器水平扫描周期与接收码元的周期同步,这时示波器屏幕上看到的图形就称为眼图。示波器一般测量的信号是一些位或某一段时间的波形,更多的反映的是细节信息,而眼图则反映的是链路上传输的所有数字信号的整体特征。

眼图检量的原理明白了,那现在来看怎么实现示波器的眼图测量呢?几步搞清楚眼图测量

1、用边沿触发时观测到的信号

2、选择触发方式为升/降时间,斜率改为升或降

3、将触发阈值高低电平调整到适合的位置,最好低值在10%-20%左右,高值在80%-90%附近,来表示升降时间触发的阈值范围

4、根据被测信号(估计出来)的上升下降时间大约大小,选择触发时间小于该时间

5、设置好后看到的波形如图,此时没有累积的效果

6、打开余晖的功能,并且调高波形亮度,可以观测到是否有异常信号发生

是不是很简单呢,要学示波器的更多功能,请关注东莞全芯电路板维修培训,电路板维修教学公众号"dgqxpx"

下面再摘一些网络有关示波器眼图的使用方法

眼图在高速串行数据通信上的应用

从上面简单的眼图测试看,眼图的横向和纵向的张开程度都不错,也比较规整,好像信号质量没有太大问题,但现在其实不能匆忙下结论,因为测量结果还可能与设置有关。

我们知道,眼图是以参考时钟为基准进行累积的,因此眼图的形状与参考时钟的时

时钟信号的测试或者简单信号眼图观察。但

锁相环Specicationот

是这种时钟恢复的缺点是当信号中有比较大

动情况,为了更真实地模拟出总线接收端

跃迁密度相关的进展…

PLL.电路看到的抖动情况,如图9.6所示.

把眼图测试的时钟恢复方式设置为1阶

图9.6 PLL.时钟恢复方式设置

PLL.方式,同时把环路带宽设置为XAUI规范中定义的1.875MHz.

对时钟恢复方式进行上述设置后,示波器会提示当前情况下采集的数据长度不够。例如在前面的设置中,示波器每段波形只是以80Gbps的采样率采集了1.6k点,这么短的时间长度是不足以支持软件的锁相环算法进行时钟恢复的。可以根据软件的提示把采集肉存深度设置到几百k点,也可以完全按照设置向导的步骤让示波器自动完成所有设置过程。

设置完成后,得到了如图9.7所示的眼图。

这个眼图的结果让测试人员非常惊讶,因为这次得到的眼图与前面测试的眼图形状差异非常大,而这两次眼图测试针对的是同一个信号,只不过是时钟恢复方式不同。在采用PLL,的时钟恢复方式时,虽然从上半部分的原始波形看信号好像问题不大,但是在眼图上却可以看到非常明显的抖动。

从这个测试结果看,被测的信号中应该有明显超过PLL的环路带宽(在这个测试中环路带宽为1.875MHz)的抖动成分存在,由于这种高额的抖动不能被锁相环电路跟踪上,所以在眼图测试中会被体现出来。但是,为什么在最开始采用恒额的时钟恢复方式时看不出来呢?这是由于内存深度设置的问题。在最开始的眼图测试中,设置为ConstantFrequency的时钟恢复方式,但是并没有特别增加内存深度,只是根据时基刻度自动设置为1.6k,此时在80Gbps的采样率下只采集了20ns的时间长度。如果在这段时间内有明显的料动变化,则在眼图中可以体现出来,而如果在这段时间内抖动不明显,则可能就体现不出来了。事实上在我们后续的进一步分析中,信号的抖动频率约为20MHz.变化周期约为5ons,因此也就可以解释为什么开始在恒频时钟恢复模式下不能从眼图中看