圖5:眼圖-眼寬統計圖
眼寬反映信號的總抖動
當總抖動大時,眼寬就小
甚至看不出眼睛的形狀
眼圖上升時間和下降時間
眼圖上升時間(Eye Rise Time)
對眼圖垂直方向進行直方圖統計,找到頂值(Vtop)和底值(Vbase),由Vtop和Vbase確認眼圖上升時間的閾值lower和upper(通常為20%-80%或10%-90%之間)。再根據閾值,測量直方圖得到上升沿(從低到高)的平均水平距離(單位秒)。
眼圖下降時間(Eye Fall Time)
與上升時間類似,從高到低的平均水平距離,見下圖中的Fall部分。
圖6:眼圖-跳變沿統計圖
眼圖占空比(Eye Duty Cycle)
通過計算上升時間和下降時間最終可以計算得到眼圖的占空比和抖動分量中的占空比失真(Duty Cycle Distortion)。根據Middle閾值(50%)統計直方圖,得到時間用于計算占空比時間:
進一步得到眼圖占空比數據:
眼圖交叉幅度和眼圖交叉比
眼圖交叉幅度(Eye Crossing Amplitude)
按照UI的邊界位置為參考,統計眼高度范圍內概率分布,可以得到眼交叉點(Crossing points)的位置,眼交叉點對應的幅度平均值就對應眼圖交叉幅度。
眼圖交叉比(Eye Amplitude)
眼圖交叉比是眼交叉幅度與眼幅度的比例關系。公式如下:
如下圖所示:
圖7:眼圖-交叉點統計圖
不同交叉比例關系可傳遞不同信號位準。一般標準的信號其交叉比為50%,即表示信號“1”及“0”各占一半的位。下面的眼交叉比關系反映“1”與“0”占空比的關系。
圖8:交叉比與占空比關系圖
眼圖與系統性能
當接收信號同時受到碼間串擾和噪聲的影響時,系統性能的定量分析較為困難,一般可以利用示波器,通過觀察接收信號的“眼圖”對系統性能進行定性的、可視的估計。如下圖所示,通過眼圖我們可以觀察出符號間干擾和噪聲的影響。
圖9:眼圖與系統性能圖
-最佳抽樣時刻應選在眼睛張開最大的時刻,眼睛張開越大表示碼間串擾越小。
-眼圖斜邊越陡,系統對定時誤差越靈敏。
-在抽樣時刻上、下兩陰影區離門限最近的線到門限的距離為噪聲容限,如果噪聲瞬時值超過噪聲容限就有可能發生錯誤判決。
-對于利用信號過零點取平均來得到定時信息的接受系統,眼圖傾斜分支與橫軸相交的區域的大小表示零點位置的變動范圍,這個變動范圍的大小對提取定時信息有重要影響。
抖動
什么是抖動?
抖動(Jitter)是指:數字信號在短期內重要的瞬時變化相對于理想位置發生的偏移,示意圖如下:
圖10:抖動示意圖