眼圖的形成

眼圖中包含的信息

對于一幅真實的眼圖，首先我們可以看出數字波形的平均上升時間(Rise Time)、下降時間(Fall Time)、上沖(Overshoot)、下沖(Undershoot)、門限電平(Threshold/Crossing Percent)等基本的電平變換的參數。

電平變換參數

信號不可能每次高低電平的電壓值都保持完全一致，也不能保證每次高低電平的上升沿、下降沿都在同一時刻。由于多次信號的疊加，眼圖的信號線變粗，出現模糊(Blur)的現象。所以眼圖也反映了信號的噪聲和抖動：在縱軸電壓軸上，體現為電壓的噪聲(Voltage Noise)；在橫軸時間軸上，體現為時域的抖動(Jitter)。 BER圖與眼圖時間軸相同，兩側與眼圖邊沿相對應，樣點位于中心。山西HDMI測試眼圖測量

信號上升時間與下降時間

一般測量上升及下降時間是以眼圖占20%～80%的部分為主，其中上升時間如下圖，分別以左側交叉點左側(20%)至右側(80%)兩塊水平區間作此傳遞信號上升斜率時間之換算，計算公式如下：

上升時間=平均（80%時間位準）-平均（20%時間位準）

由于時間位準20%及80%是與信號位準1 及0 有著相關性的。當然，如果上升時間愈短，即愈能表現出眼圖中間的白塊，即可傳遞的信號及容忍誤碼比率較好。

Q因子（QFactor）

Q因子是用于測量眼圖信噪比的參數，它的定義是接收機在比較好判決門限下信號功率和噪聲功率的比值，可適用于各種信號格式和速率的數字信號，其計算公式如下：其中，“1”電平的平均值topP與“0”電平的平均值baseP的差為眼幅度，“1”信號噪聲有效值1s與“0”信號噪聲有效值0s之和為信號噪聲有效值。Q因子綜合反映眼圖的質量問題。Q因子越高，眼圖的質量就越好，信噪比就越高。Q因子一般受噪聲、光功率、電信號是否從始端到終端阻抗匹配等因素影響。一般來說，眼圖中1電平的這條線越細、越平滑，Q因子越高。在不加光衰減的情況下，發送側光眼圖的Q因子不應該小于12，接收測的Q因子不應該小于6 海南眼圖測量PCI-E測試眼圖測量傳統眼圖生成方法；

有問題眼圖的調試

當眼圖出現問題時，通過眼圖的參數可以定位一些問題所在，例如過沖/欠沖反映驅動能力和阻抗適配特征，以及幅度過低反映電壓幅度不足，等等。這些都是先觀察眼圖整體特征,再推導可能的問題所在。

對于抖動引起的問題往往不容易分析，可以利用示波器的解開眼圖工具和抖動分析工具,定位可能的問題所在。就是典型的抖動引起的問題，短時間內觀察眼圖很好，但一旦累積時間較長，就會岀現邊沿過模板的狀況。

眼圖有問題，即有信號進入模板時，就可以把眼圖展開，定位具體進入模板的信號波形。發現有8個波形進入模板，這時把眼圖展開，一個一個地具體瀏覽進入模板 的波形形狀，再分析可能的根源。

低速信號的眼圖：很多速率不太高的總線也可以做眼圖測量，但由于數據比特較寬，上升時間相對于數據比特寬度占的比例很小，所以一些低速數字信號的眼圖可能比較方正或者比較規整，看起來不太象眼睛，但從物理含義上說這仍然是一種眼圖。

眼圖測量中需要疊加的波形或比特的數量：在眼圖測量中，疊加的波形或比特的數量不一樣，可能得到的眼圖結果會有細微的差異。由于隨機噪聲和隨機抖動的存在，疊加的波形或比特數量越多，則眼的張開程度會越小，就越能測到惡劣的情況，但相應的測試時間也會變長。為了在測量結果的可靠性以及測量時間上做一個折衷，有些標準會規定眼圖測量需要疊加的波形或比特數量，比如需要疊加1000個波形或者疊加1M個比特等。 高速信號眼圖測試中夾具影響的校準；

克勞德高速數字信號測試實驗室

眼圖測試高速串行數據信號的眼圖與抖動的儀器都使用了基于鎖相環的時鐘恢復方法。其中，實時示波器主要使用軟件PLL來恢復參考時鐘，取樣示波器和誤碼率測試儀都使用硬件PLL來恢復時鐘。采用軟件恢復時鐘方法，捕獲長數據波形，將數據與恢復時鐘逐位比較，完成眼圖、抖動、誤碼率測試。可分析捕獲的串行數據的每一個Bit位，避免了觸發抖動和硬件恢復時鐘抖動導致的測量不精確，CDR抖動和觸發抖動理論為0。 眼圖的定義與測量方法；湖南眼圖測量維修

眼圖分析的數字濾波選取方法分析；山西HDMI測試眼圖測量

而對于很多高速的串行總線信號來說，由于時鐘信息嵌入在數據流里，所以需要測量設備有相應的時鐘恢復功能（可能是硬件的也可能是軟件的），能夠先從數據流里提取出時鐘，然后以這個時鐘為基準對數據比特進行疊加才能形成眼圖。因此，很多高速串行數字信號的眼圖測試通常需要該示波器或測量設備有相應的時鐘恢復功能。下圖是個對串行數據流進行軟件時鐘恢復的例子。

真正意義的眼圖是以時鐘為基準進行疊加的：眼圖測量的根本目的是判斷該數據信號相對于其時鐘信號（可能是專門的時鐘通道也可能是內嵌的時鐘信息）的建立/保持時間窗口、采樣時的信號幅度等參數滿足標準要求，所以眼圖測量一定是要以其參考時鐘為基準進行信號疊加才有意義。有時用數據信號自身的邊沿觸發進行自然疊加也能形成類似眼圖的形狀，但這不是真正意義上的眼圖。 山西HDMI測試眼圖測量

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