示波器眼圖是啥？怎樣形成示波器眼圖又如何分辨信號(hào)質(zhì)量？

示波器是很多電子工程師常用的測(cè)試儀器，而且高科技的發(fā)展，也讓示波器開(kāi)始“進(jìn)化”，很多高端示波器都會(huì)有很多軟件，例如示波器眼圖軟件。當(dāng)然，如果沒(méi)有足夠的經(jīng)費(fèi)是很難買到高端示波器，也是可以采集更精準(zhǔn)的信號(hào)的，但需要設(shè)置得當(dāng)才行。

對(duì)于現(xiàn)在電子工程師來(lái)說(shuō)，示波器眼圖是常用的一種觀測(cè)信號(hào)的方法。那么，很多人會(huì)問(wèn)示波器眼圖是啥？怎樣形成示波器眼圖又如何分辨信號(hào)質(zhì)量？為此，博宇訊銘工程師就針對(duì)示波器眼圖做簡(jiǎn)單的講解，相信會(huì)幫助到有需要的朋友們。

示波器眼圖是啥？

示波器眼圖是一種定量分析高速數(shù)字信號(hào)的方法。在眼圖應(yīng)用中，示波器將信號(hào)中的所有碼元分離出來(lái)并在屏幕上疊加顯示，從而形成類似眼睛的效果。從“眼睛”張開(kāi)的寬度和高度，可以衡量信號(hào)在水平和垂直方向上受干擾的程度。

怎樣形成示波器眼圖？

對(duì)于數(shù)字信號(hào)來(lái)說(shuō)，其高電平與低電平的變化可以有多種序列組合。以3個(gè)bit為例，有000~111共8種組合。在時(shí)域上將足夠多的上述序列按某一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)齊，然后將其波形疊加起來(lái)，就形成了眼圖。

博宇訊銘工程師在之前也說(shuō)過(guò)，示波器也在逐步發(fā)展，形成“蛻變”，對(duì)于示波器眼圖的也是有發(fā)展進(jìn)程的，我們一起來(lái)瞧瞧，傳統(tǒng)的示波器眼圖形成方式與新型示波器眼圖形成方式都是什么樣子的。

傳統(tǒng)示波器眼圖形成方法

傳統(tǒng)眼圖生成方法原理簡(jiǎn)單，很適合理解眼圖生成機(jī)制。其示意圖如下

傳統(tǒng)的眼圖生成方法簡(jiǎn)單描述就是“每次觸發(fā)疊加一個(gè)UI”。方法簡(jiǎn)單，但效果并不理想。由于屏幕上的每個(gè)UI信號(hào)波形通過(guò)觸發(fā)點(diǎn)對(duì)齊，眼圖通過(guò)對(duì)信號(hào)多次觸發(fā)采集后疊加生成。這樣會(huì)導(dǎo)致儀器觸發(fā)電路的抖動(dòng)成分將被引入到眼圖測(cè)量中。導(dǎo)致了測(cè)量不精確。

新型示波器眼圖形成方法

新的眼圖方法描述為“同步切割＋疊加顯示”。

示波器首先捕獲一組連續(xù)比特位的信號(hào)，然后用軟件PLL方法恢復(fù)出時(shí)鐘，最后利用恢復(fù)出的時(shí)鐘和捕獲到的信號(hào)按比特位切割，切割一次，疊加一次，最終將捕獲到的一組數(shù)據(jù)的每個(gè)比特位都疊加到了眼圖上。其示意圖如下：

新的眼圖生成方法解決了觸發(fā)抖動(dòng)問(wèn)題，處理UI多，因此速度也快。（備注：怎樣形成示波器眼圖部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)）

示波器眼圖如何分辨信號(hào)質(zhì)量？

不同的示波器眼圖可以反映不同的信號(hào)質(zhì)量，對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的工程師可以從眼圖上發(fā)現(xiàn)信號(hào)是否存在阻抗不匹配導(dǎo)致的反射，以及某種抖動(dòng)成分偏大，甚至知道如何來(lái)優(yōu)化眼圖質(zhì)量。

總體來(lái)說(shuō)：

?眼圖的張開(kāi)度與抖動(dòng)和BER(比特出錯(cuò)概率)相關(guān)聯(lián)；

?眼圖張開(kāi)越大，表明對(duì)噪聲和抖動(dòng)的容許誤差越大；

?眼圖張開(kāi)越大，表明接收器判斷靈敏度越好；

?眼頂、眼底和轉(zhuǎn)換區(qū)域?qū)挶砻鹘邮掌髋袛囔`敏度降低。

以上是博宇訊銘工程針對(duì)示波器眼圖做的講解，這次你對(duì)示波器眼圖有沒(méi)有一個(gè)全方位的了解呢？如果還想要了解示波器的其它功能，可以聯(lián)系博宇訊銘工程師，讓我們一起學(xué)習(xí)一起成長(zhǎng)，為國(guó)家科研做出一份努力。

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