Profesjonalna wiedza

Co to jest schemat oka

2023-02-21
Co to jest schemat oka?

Diagram oka to seria sygnałów cyfrowych zgromadzonych i wyświetlonych na oscyloskopie. Zawiera bogactwo informacji. Na diagramie ocznym można zaobserwować wpływ przesłuchu międzysymbolowego i szumu, który odzwierciedla ogólną charakterystykę sygnału cyfrowego, aby oszacować optymalizację systemu. Dlatego analiza diagramu ocznego jest podstawą analizy integralności sygnału w systemach połączeń o dużej szybkości.

Ponadto wykres ten można również wykorzystać do dostosowania charakterystyk filtra odbiorczego w celu zmniejszenia zakłóceń międzysymbolowych i poprawy wydajności transmisji systemu.


Podłącz oscyloskop do wyjścia filtra odbiorczego, a następnie dostosuj okres skanowania oscyloskopu tak, aby okres skanowania poziomego oscyloskopu był zsynchronizowany z okresem odbieranego symbolu. W tym momencie wykres widoczny na ekranie oscyloskopu nazywany jest diagramem oka.
Sygnał ogólnie mierzony przez oscyloskop to przebieg kilku bitów lub określonego okresu czasu, który odzwierciedla bardziej szczegółowe informacje, podczas gdy wykres oczny odzwierciedla ogólną charakterystykę wszystkich sygnałów cyfrowych przesyłanych łączem.
Metoda obserwacji diagramu ocznego jest następująca: podłącz oscyloskop na końcu wyjściowym filtra odbiorczego, a następnie dostosuj okres skanowania oscyloskopu tak, aby okres skanowania poziomego oscyloskopu był zsynchronizowany z okresem symbolu odbiorczego. oko, dlatego nazywa się to „diagramem oka”.
Z „wykresu oka” można zaobserwować wpływ przesłuchu międzysymbolowego i szumu, aby oszacować jakość systemu. Ponadto wykres ten można również wykorzystać do dostosowania charakterystyk filtra odbiorczego w celu zmniejszenia zakłóceń międzysymbolowych i poprawy wydajności transmisji systemu.

Jak powstaje diagram oka?

W przypadku sygnałów cyfrowych mogą występować różne kombinacje zmian wysokiego i niskiego poziomu. Biorąc na przykład 3 bity, może istnieć łącznie 8 kombinacji 000-111. W dziedzinie czasu wystarczająca liczba powyższych sekwencji jest ustawiana zgodnie z pewnym punktem odniesienia, a następnie ich przebiegi są nakładane, tworząc diagram oka.
Jak pokazano niżej. W przypadku przyrządu testowego sygnał zegara sygnału jest najpierw odzyskiwany z sygnału, który ma być testowany, a następnie schemat oka jest nakładany zgodnie z odniesieniem zegara i ostatecznie wyświetlany.


Jakie informacje zawiera diagram oka?
W przypadku rzeczywistego diagramu oka, jak pokazano na poniższym rysunku, możemy przede wszystkim zobaczyć średni czas narastania, czas opadania, przeregulowanie, przeregulowanie, poziom progowy (Próg /CrossingPercent) i inne podstawowe parametry konwersji poziomów.

Czas narastania: Czas narastania sygnału impulsu odnosi się do odstępu między dwiema chwilami, w których chwilowa wartość impulsu po raz pierwszy osiąga określoną dolną granicę i określoną górną granicę. O ile nie określono inaczej, dolna i górna granica są ustawione odpowiednio na 10% i 90% szczytowej amplitudy impulsu.
Czas opadania: Czas opadania sygnału tętna odnosi się do przedziału czasu od 90% szczytowej amplitudy impulsu do 10%.
Przeregulowanie: Nazywane również przeregulowaniem, pierwszy szczyt lub dolina przekracza ustawione napięcie, co objawia się głównie ostrym impulsem i może prowadzić do awarii elementów obwodu.
Undershoot: odnosi się do następnej doliny lub szczytu. Nadmierne przeregulowanie może spowodować zadziałanie diod zabezpieczających, prowadząc do przedwczesnej awarii. Nadmierne niedoregulowanie może spowodować fałszywe błędy zegara lub danych.
Poziom progowy (Threshold/CrossingPercent): odnosi się do najniższego poziomu odbioru, jaki może osiągnąć odbiornik, gdy charakterystyka transmisji systemu jest gorsza niż określona bitowa stopa błędów.

Jak odróżnić jakość sygnału od warunków na wykresie oka?
Niemożliwe jest, aby sygnał utrzymywał dokładnie taką samą wartość napięcia za każdym razem, gdy poziom wysoki i niski, ani nie może zagwarantować, że zbocza narastające i opadające każdego wysokiego i niskiego poziomu są w tym samym czasie. W wyniku nakładania się wielu sygnałów linia sygnału na diagramie oka staje się grubsza i pojawia się zjawisko rozmycia (Blur).
Dlatego diagram oka odzwierciedla również szum i jitter sygnału: na osi pionowej osi napięcia jest on odzwierciedlany jako szum napięcia; na osi poziomej osi czasu jest wyrażony jako jitter w dziedzinie czasu. Jak pokazano niżej.

W przypadku obecności szumu, szum będzie się nakładał na sygnał i ślad obserwowanego diagramu oka będzie rozmyty. Jeśli w tym samym czasie wystąpi interferencja międzysymboliczna, „oczy” otworzą się jeszcze mniej. Ogólnie rzecz biorąc, im szersze oczy diagramu oka, tym wyższa wysokość oka diagramu oka, co oznacza lepszą jakość sygnału.

X
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