keysight眼圖和抖動(dòng)噪聲基礎(chǔ)知識(shí)與測(cè)量方法_第1頁
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文檔簡介

1、高速數(shù)字信號(hào)的眼圖和抖動(dòng)/噪聲測(cè)量技術(shù)是德科技大學(xué)是德科技儀器與儀表培訓(xùn)課程內(nèi)容綱要ä 眼圖和抖動(dòng)/噪聲測(cè)量簡介ä 眼圖測(cè)量的操作步驟ä 抖動(dòng)測(cè)量的操作步驟ä 抖動(dòng)/噪聲分解的操作步驟是德科技客戶培訓(xùn)Page 2是德科技客戶培訓(xùn)Page 3第一章眼圖和抖動(dòng)/噪聲測(cè)量簡介數(shù)字信號(hào)的眼圖 數(shù)字信號(hào)的眼圖包含豐富的信息,體現(xiàn)數(shù)字信號(hào)的整體特征,能夠很好的評(píng)估數(shù)字信號(hào)的品質(zhì),因而數(shù)字信號(hào)眼圖分析是數(shù)字系統(tǒng)信號(hào)完整性分析的關(guān)鍵之一。 眼圖實(shí)際上是一系列數(shù)字信號(hào)的不同碼型按一定的規(guī)律在示波器屏幕上累積顯示的結(jié)果。是德科技客戶培訓(xùn)Page 4眼圖的形成眼圖形成方法1:

2、Data使用同步時(shí)鐘觸發(fā)形成眼圖(如左圖)眼圖形成方法2:Clock儀器從信號(hào)中恢復(fù)時(shí)鐘,按時(shí)鐘邊沿累積顯示,形成眼圖(如下圖)從信號(hào)中恢復(fù)的時(shí)鐘是德科技客戶培訓(xùn)Page 5分析波形和分析眼圖的區(qū)別 信號(hào)某些位的波形能夠很好的反映波形的細(xì)節(jié) 眼圖能夠體現(xiàn)信號(hào)的整體特征 某些位波形很好,可以說明數(shù)字信號(hào)品質(zhì)沒有問題嗎? 眼圖很好,可以說明數(shù)字信號(hào)品質(zhì)沒有問題嗎?(當(dāng)然可以)一般的波形信號(hào)眼圖是德科技客戶培訓(xùn)Page 6眼圖反映出的信號(hào)質(zhì)量(SI)噪聲 顯示器的綜合特征上升時(shí)間和下降時(shí)間過沖, 下沖和振鈴(回溝) 占空比抖動(dòng)和噪聲眼睛張開抖動(dòng) 眼圖張開度與抖動(dòng)和 BER相關(guān)聯(lián) 眼圖張開越大,表明對(duì)

3、噪聲和抖動(dòng)的容許誤差越大; 眼圖張開越大,表明判斷靈敏度越好; 眼頂、眼底和轉(zhuǎn)換區(qū)域?qū)挶砻髋袛囔`敏度降低是德科技客戶培訓(xùn)Page 7同樣的信號(hào)可能產(chǎn)生不同的眼圖( 1 ) Good Eye( 2 )plete Eye( 3 ) Eye with jitter( 4 ) Eye with severe jitter是德科技客戶培訓(xùn)Page8眼圖測(cè)試指標(biāo)支持眼圖主要指標(biāo)的自動(dòng)測(cè)試: 眼高 眼寬 抖動(dòng) 交叉百分比 占空比失真 品質(zhì)因數(shù)是德科技客戶培訓(xùn)Page 9眼圖模板(Mask)測(cè)試 模板測(cè)試是一種優(yōu)化的制造級(jí)測(cè)試 (Pass / Fail); 大多數(shù)情況下,模板測(cè)試能代替各種眼圖指標(biāo)的測(cè)試; 大

4、部分標(biāo)準(zhǔn)都定義了為容易進(jìn)行一致性測(cè)量的模板; 模板測(cè)試比眼圖的各種指標(biāo)測(cè)量更容易,更快捷; 模板定義的區(qū)域是信號(hào)進(jìn)入的一個(gè)區(qū)域,有信號(hào)進(jìn)入,說明信號(hào)不滿足這種模板要求,即 Fail。 模板測(cè)試功能: 自動(dòng)產(chǎn)生模板,進(jìn)行有問題波形的捕獲 載入標(biāo)準(zhǔn)模版 自定義模版 對(duì)于發(fā)生bit的是德科技客戶培訓(xùn)Page 10模板測(cè)試情況的除了顯示實(shí)時(shí)眼圖,對(duì)于發(fā)生觸碰眼圖模板的情況,還可以展開實(shí)時(shí)眼圖,用于故障波形細(xì)節(jié),觀察發(fā)生時(shí)間。是德科技客戶培訓(xùn)Page 11抖動(dòng)的概念定義: 信號(hào)的某特定時(shí)刻相對(duì)于其理想時(shí)間位置上的短期偏離參考: Bell Communications Research, Inc (Bel

5、lcore), “Synchrouous Optical Network (SONET) Transport Systems: Common Generic Criteria, TR-253-CORE”, Issue 2, Rev No. 1, December 1997是德科技客戶培訓(xùn)Page 12抖動(dòng)的常見術(shù)語周期抖動(dòng)(Period 信號(hào)周期的差異Jitter)周期-周期抖動(dòng)(Cycle-to-Cycle 相鄰周期之間的變化Jitter)時(shí)間間隔誤差(TimeIntervalError) 相對(duì)于理想時(shí)鐘的時(shí)間差異是德科技客戶培訓(xùn)Page 13抖動(dòng)的常見術(shù)語抖動(dòng)測(cè)試的衡量方法 平均值(mea

6、n) 標(biāo)準(zhǔn)偏差(standarddeviation) 峰-峰值(peak to peak)是德科技客戶培訓(xùn)Page 14抖動(dòng)測(cè)量舉例0.0 ns0.990 ns2.000 ns2.980 ns4.000 nsP2P3P4P1PeriodCy-Cy TIE0.990 ns1.010 ns0.020 ns0.980 ns-0.030 ns0.000 ns1.020 ns0.040 ns-0.010 ns-0.020 ns0.000 ns是德科技客戶培訓(xùn)Page 15Period Jitter= 18.3 ps StdDev (0.990/1.010/0.980/1.020)Cy-Cy Jitter

7、= 36.1 ps StdDev (0.020/-0.030/0.040)TIE= 9.6 ps StdDev (-0.010/0.000/-0.020/0.000)抖動(dòng)的組成結(jié)構(gòu)抖動(dòng)分解的目的: 根據(jù)抖動(dòng)分解結(jié)果,依照不同成分的可能原因有針對(duì)性的采取措施,減小抖動(dòng)Total Jitter (Tj)總體抖動(dòng)88Random Jitter (Rj) 隨機(jī)抖動(dòng)Deterministic Jitter (Dj) 確定性抖動(dòng)0 Periodic Jitter (Pj) 周期性抖動(dòng)0 Data-Dependent Jitter(DDJ)數(shù)據(jù)相關(guān)抖動(dòng)0 Inter-Symbol Interference

8、(ISI)碼間干擾0 Duty Cycle Distortion (DCD)占空比失真是德科技客戶培訓(xùn)Page 16TotalJitter (TJ)Dactao-CmorpreolanteedntsDeterministicJitter (DJ)Data DependentPeriodic Jitter (DDJ)Jitter (PJ)Inter-symbolDuty CycleSub Rate Jitt Interference (ISI)Distortion (DCD)(SRJ)Data-UncorrelatedRandom Jitter (RJ)erUncorrelated PJSepa

9、rate Jitter intoconstituent隨機(jī)抖動(dòng) RJ 隨機(jī)抖動(dòng)的統(tǒng)計(jì)分布是正態(tài)(高斯)分布 由于是高斯分布,所以隨機(jī)抖動(dòng)是無邊際的 理論上,隨機(jī)抖動(dòng)的峰峰值隨著測(cè)量時(shí)間變長而增加 隨機(jī)抖動(dòng)的衡量參數(shù)是均方差RMS(即s)RJ是德科技客戶培訓(xùn)Page 17DJ確定性抖動(dòng) DJ 確定性抖動(dòng)不是高斯分布,通常是有邊際的 直方圖=PDF(概率密度函數(shù)) 確定性抖動(dòng)的衡量參數(shù)是峰峰值Pk-PkRJ是德科技客戶培訓(xùn)Page 18DJ周期性抖動(dòng) PJ TIEvs.time,即時(shí)間間隔誤差隨時(shí)間的變化,是一個(gè)重復(fù)的,周期性波形 效果相當(dāng)于調(diào)頻FM 可能的抖動(dòng)源:電源的EMI干擾、擴(kuò)頻時(shí)鐘SSC

10、的調(diào)制信號(hào)是德科技客戶培訓(xùn)Page 19TIE Trend曲線,即TIE隨時(shí)間變化的曲線,呈現(xiàn)出正弦波特性占空比失真 DCD 不對(duì)稱的上升邊沿速率與下降邊沿速率 不適當(dāng)?shù)呐袛嚅T限選擇是德科技客戶培訓(xùn)Page 20碼間干擾 ISI由于鏈路的有限帶寬,抑制了信號(hào)中高頻成分的通過 驅(qū)動(dòng)器 Driver 對(duì)比器Comparator PCB線路與電纜的散射(衰減、損耗、阻抗不連續(xù)性導(dǎo)致的反射)對(duì)經(jīng)常切換的“1,0,1,0,” 的高頻信號(hào),衰減比連續(xù)的“1,1,1,1,0,0,0,0,” 的低頻信號(hào)要來得厲害。所以長的連續(xù)不變碼到達(dá)更高的電平,在跳變時(shí)需要的時(shí)間才能到達(dá)門限電平,導(dǎo)致信號(hào)抖動(dòng)。因?yàn)檫@個(gè)抖動(dòng)

11、的幅度與碼型相關(guān),所以又稱碼型相關(guān)抖動(dòng)。由于阻抗不匹配,導(dǎo)致信號(hào)反射 反射的信號(hào)疊加在原來的信號(hào)上,導(dǎo)致幅度增加 最終使轉(zhuǎn)換電平所耗費(fèi)的時(shí)間更長,從而產(chǎn)生抖動(dòng)是德科技客戶培訓(xùn)Page 21總體抖動(dòng)TJ基于“雙狄拉克模型”,參考應(yīng)用指南5989-3206EN /litweb/pdf/5989-3206EN.pdf 若兩個(gè)變量是的, 兩個(gè)變量之和的概率密度函數(shù)PDF是兩者概率密度函數(shù)的卷積=pdf:Tj=DjRjDj = m+ - m-是德科技客戶培訓(xùn)Page 22眼張開度與誤碼率在某一時(shí)刻 t 進(jìn)行信號(hào)取樣,錯(cuò)誤地一個(gè)bit考慮一而產(chǎn)生誤碼的概率為:Sample Time tJT(t - UI,

12、W, s)JT(t,W, s)Jitter pdf shifted 1 UI0UI1UILBER(t,W, s) = TD *t+¥JT(t,W, s) dttJT(t,W, s) dtRBER(t,W, s) = TD *+-¥由于右邊信號(hào)跳變所造成的誤碼由于左邊信號(hào)跳變所造成的誤碼TBER (t,W, s) = LBER (t,W, s) + RBER (t,W, s)t = Sample Time; W = Pk-Pk of Dj; s = RMS of Rj, TD = Transition Density of a bit是德科技客戶培訓(xùn)Page23將左邊信號(hào)跳變

13、誤當(dāng)為右邊的而導(dǎo)致誤碼將右邊信號(hào)跳變誤當(dāng)為左邊的而導(dǎo)致誤碼浴盆(Bathtub)曲線 Bathtub曲線的中部大部分地受到Rj的影響 靠向眼睛交叉點(diǎn)較大地受到Dj影響 在既定的BER水平下,Dj的Pk-Pk值與Rj的標(biāo)準(zhǔn)偏差值影響眼睛的張開度是德科技客戶培訓(xùn)Page 24誤碼率等級(jí)下總體抖動(dòng)TJ(BER)的估算For a BER = 10-12 ® JPPRJ = 14 ´ s 7 for each tailThen JPPRJ º n ´ sor =n x JrmsRJThe Total Jitter (TJ), JPP, for a 10-12BER

14、 with Deterministic Jitter is then:This assumes that the Gaussian RJ PDFappends to the DJ PDFthe Dual Dirac Assumption是德科技客戶培訓(xùn)Page 25J TJ = n ´ J RJ + J DJrmsPP= 14´s+ J DJPP是德科技實(shí)時(shí)示波器抖動(dòng)測(cè)試分析方案EZJIT 通用抖動(dòng)分析軟件EZJIT+ 高級(jí)抖動(dòng)分析軟件Single-Source Period FrequencyPositive/Negative pulse width Duty cycle

15、Rise/Fall time Dual-source Setup/Hold time PhaseClockTime-interval error (TIE) Cycle-to-cycle jitterN-cycle jitterCycle-cycle positive/negative pulse widthCycle-cycle duty cycle DataTime-interval error (TIE) Data rateUnit IntervalRJ/DJ Separation ComponentsRandom jitter (RJ) Deterministic jitter (DJ

16、)Data-dependent jitterInter-symbol interference (ISI) Duty cycle distortion (DCD)Periodic jitterTotal jitter at user-selectable biterror rateDisplay ViewsRJ/PJ histogram TJ histogram DDJ histogramComposite histogram (TJ, DDJ, RJ/PJ)Jitter spectrum (zoomable) DDJ vs. bit (for repeatingpatterns)Bathtu

17、b curve (eye-opening vs. BER)。是德科技客戶培訓(xùn)Page 26EZJIT 軟件基本抖動(dòng)分析 支持豐富的參數(shù)測(cè)量與分析 實(shí)時(shí)顯示參數(shù)的趨勢(shì)、直方圖及頻譜 Infiniium示波器獨(dú)有的深特性可以捕獲低頻抖動(dòng)SignalHistogram利用EZJIT軟件的趨勢(shì)與直方圖顯示,確定被測(cè)信號(hào)中所包含的擴(kuò)頻時(shí)鐘(SSC) 特性。TrendSpectrum是德科技客戶培訓(xùn)Page 27EZJIT Plus 軟件高級(jí)抖動(dòng)分解 支持對(duì)周期性及非周期性(任意)碼型執(zhí)行抖動(dòng)分解 Spectral 和 Tail Fit 兩種算法,實(shí)現(xiàn)對(duì)隨機(jī)抖動(dòng)的精確分離 豐富的分析圖示,展現(xiàn)抖動(dòng)分解的次

18、信息Composite jitter histogramJitter BER bathtub TJ histogram RJ/PJ threshold PJ thresholdDDJ vs. bitISI filterTail fit versus spectral bathtub RJ/PJ spectrumDDJ histogram是德科技客戶培訓(xùn)Page 28EZJIT Plus軟件的高級(jí)設(shè)置 碼型長度設(shè)置 EZJIT Plus軟件在Periodic(周期性碼型)模式下最多支持223長度。 超過223長度的周期性碼型,以及非周期性碼型,均應(yīng)使用Arbitrary(任意碼型長度)模式 Ar

19、bitrary模式下ISI濾波器的設(shè)置 跳變ISI濾波器,指定對(duì)于當(dāng)前比特,其之前的(Leading),以及之后的(Lagging)各多少個(gè)比特產(chǎn)生的ISI會(huì)被用于計(jì)算在該比特上觀察到的ISI。 參考應(yīng)用指南5989-4974EN( /litweb/pdf/5989-4974EN.pdf) RJ Bandwidth設(shè)置 分離RJ/PJ時(shí),對(duì)于RJ/PJ頻譜上噪聲譜的判定方法。 參考應(yīng)用指南5989-5056EN( /litweb/pdf/5989-5056EN.pdf)是德科技客戶培訓(xùn)Page 29串?dāng)_問題 確定性的、且與數(shù)據(jù)不相關(guān)的抖動(dòng),既可以是周期性的,也可以是非周期性的。 周期性分量易于

20、識(shí)別,但非周期性的分量則難以識(shí)別。Bounded 如果存路間串?dāng)_的抖動(dòng),抖動(dòng)分解的難點(diǎn)在于如何在這種情況下,仍然能夠正確的將抖動(dòng)分解為不同的組成成分。是德科技客戶培訓(xùn)Page 30AggressorEventsNon LinearCRClocksXtalkXtalkSettling TimeReflectionsNon flat FreqResponseTr, Tf DPeriodic (PJ)NonPeriodic (ABUJ)DutyCycleDistortion (DCD)InterSymbolInterference (ISI)Uncorrelated with Data (BUJ)C

21、orrelated with Data (DDJ)Deterministic Jitter (DJ)串?dāng)_導(dǎo)致的抖動(dòng)分離難題(1/2)如果存路間串?dāng)_的抖動(dòng),抖動(dòng)分解的難點(diǎn)在于如何在這種情況下,仍然能夠正確的將抖動(dòng)分解為不同的組成成分。通過分析抖動(dòng)與碼型重復(fù)之間的關(guān) 系,可以準(zhǔn)確識(shí)別出碼間干擾(ISI) 成分并將其從TIE數(shù)值中扣除掉。ISI扣除ISI后,剩余的部分包含PJ和RJ。一種較容易的分離方法是利用頻譜分析方法將它們分離開來-這是因?yàn)樵陬l域中非常容易識(shí)別出周期性成分。PJRJ00freq是德科技客戶培訓(xùn)Page31time errorlikely to contain PJPJ thres

22、hold串?dāng)_導(dǎo)致的抖動(dòng)分離難題(2/2)但如果存在串?dāng)_呢? 仍然可以按照之前的方法分離出數(shù)據(jù)相關(guān)性抖動(dòng), 但PJ/RJ的分離會(huì)出現(xiàn)問題。這是因?yàn)榇當(dāng)_抖動(dòng)成分的頻譜表現(xiàn)更類似于噪聲。 因此,串?dāng)_(或者稱為“非周期性有界不相關(guān)抖動(dòng)”)的存在會(huì)導(dǎo)致RJ被錯(cuò)誤的高估00freq是德科技客戶培訓(xùn)Page 32time error此種情況下,需要使用 高斯Tailfit 分離算法準(zhǔn)確分離RJlikely to contain PJPJ threshold利用Tailfit 算法分離RJ/DJ即使存在串?dāng)_,也可以準(zhǔn)確提供抖動(dòng)分離結(jié)果是德科技客戶培訓(xùn)Page 33EZJIT抖動(dòng)與噪聲分析軟件集抖動(dòng)的趨勢(shì)、直方

23、圖、頻譜以及定時(shí)測(cè)量高級(jí)抖動(dòng)分解:RJ/PJ/DDJ/DCD/ISI/ABUJ垂直噪聲分析與分解是德科技客戶培訓(xùn)Page 34EZJIT CompleteEZJIT PlusEZJITEZJIT Complete 軟件在Infiniium示波器上增加垂直噪聲分析功能 提供實(shí)時(shí)示波器業(yè)界最完整的抖動(dòng)及噪聲分析功能是德科技客戶培訓(xùn)Page 35為什么需要時(shí)鐘恢復(fù)數(shù)字信號(hào)的很多測(cè)試測(cè)量都需要時(shí)鐘信息實(shí)時(shí)眼圖及眼圖模板測(cè)試抖動(dòng)測(cè)試數(shù)據(jù)的串行協(xié)議串行數(shù)據(jù)的碼型觸發(fā)是德科技客戶培訓(xùn)Page 36基于軟件的時(shí)鐘恢復(fù)除了被測(cè)件直接提供時(shí)鐘外,也可以采用軟件的方式恢復(fù)時(shí)鐘,典型的軟件時(shí)鐘恢復(fù)方法有如下幾種: 常

24、頻方式 可以得到被測(cè)信號(hào)在所有頻率上的所有抖動(dòng)成分 實(shí)例:SSC(擴(kuò)頻時(shí)鐘)特性、鏈路端測(cè)試 PLL(鎖相環(huán)路) 模擬鏈路接收端通過硬件PLL恢復(fù)時(shí)鐘后看到的抖動(dòng)成分 外時(shí)鐘恢復(fù) 被測(cè)信號(hào)沒有使用時(shí)鐘而是具有顯性時(shí)鐘信號(hào) 特殊方式 實(shí)例:PCI Express時(shí)鐘恢復(fù)方式是德科技客戶培訓(xùn)Page 37PLL帶寬對(duì)抖動(dòng)測(cè)量的影響抖動(dòng)傳遞函數(shù)JTF:恢復(fù)時(shí)鐘中的抖動(dòng)與輸入信號(hào)中抖動(dòng)之比Output jitterInput jitterMore jitter passed onto clockClose to a pure clockJitter Frequency是德科技客戶培訓(xùn)Page 38PL

25、L帶寬對(duì)抖動(dòng)測(cè)量的影響示例時(shí)鐘恢復(fù)環(huán)路具有較大的帶寬時(shí)鐘恢復(fù)環(huán)路的帶寬較窄8MHz BW50KHz BW輸入數(shù)據(jù)所包含的抖動(dòng)成分比較多的傳遞到恢復(fù)時(shí)鐘上。 觀察到的眼圖比實(shí)際情況略好恢復(fù)時(shí)鐘上幾乎不含有抖動(dòng)成分 數(shù)據(jù)中所包含的抖動(dòng)被完全表現(xiàn)出來是德科技客戶培訓(xùn)Page 39時(shí)鐘恢復(fù)環(huán)路的JTF與OJTF為鏈路的提供恢復(fù)的時(shí)鐘決定了系統(tǒng)的抖動(dòng)鏈路規(guī)范定義了時(shí)鐘恢復(fù)環(huán)路的階數(shù)、帶寬、峰值或阻尼因子OR相對(duì)于“干凈”時(shí)鐘的數(shù)據(jù)(環(huán)路帶寬窄)相對(duì)于“抖動(dòng)”時(shí)鐘的數(shù)據(jù)(環(huán)路帶寬寬)Input Signal Data InputPhase DeBasic CR Block Diagram時(shí)鐘恢復(fù)環(huán)路的帶寬

26、窄時(shí)鐘恢復(fù)環(huán)路的帶寬寬ORPLL “Jitter Transfer Function” (JTF) 表征輸入信號(hào)所包含的抖動(dòng)有多少被傳遞到恢復(fù)時(shí)鐘上 (輸出) 低通濾波器特性 (LPF)“Observed Jitter Transfer Function” (OJTF)表征接收端(示波器) 所觀察到的抖動(dòng)大小數(shù)據(jù)流中的高頻抖動(dòng)成分傳遞到接收端,表現(xiàn)出高通濾波器特性(HPF)JTF = Closed loop gainOJTF= 1- JTF= 1- G(s) = 1- G(s) e jf(s)= fout =A(s)= G(s) = G(s) e jf(s)fin1+ A(s)BEWARE o

27、f Clock Recovery (PLL) Definitions!Ø Standards (and scopes) describe PLL requirements differently.Keysight 86100D Sampling ScopeØ HW CR loop BW setting configures JTFØ JTF Example: Ethernet, SONET/SDHKeysight Infiniium Real-time ScopeØ CR loop BW setting configures OJTFØ OJT

28、F : SATA/SAS是德科技客戶培訓(xùn)Page 40Jitter MultiplierClock Recovery PLL Response Jitter Transfer Function (JTF) andObserved Jitter Transfer Function (OJTF)1.210.80.60.40.201.0E+310.0E.0E+3 1.0E+610.0E.0E+6Frequency (Hz)Sampler (Receiver)PLL帶寬設(shè)置參考建議若采用PLL方式做時(shí)鐘恢復(fù),PLL帶寬設(shè)置的通常優(yōu)選順序: 總線的規(guī)范要求 接收端的硬件實(shí)現(xiàn)參數(shù) 若以上兩點(diǎn)都不具備,可參

29、照經(jīng)驗(yàn)公式p 4Gb/s以下速率:速率/1667p 410Gb/s速率:速率/2500 1 Gb Fiber Channel: 1 Gb Ethernet:<= 637 KHz<= 750 KHz 10 Gb En 3.125 x 4 lane:<= 1.85 MHz 10 Gb Ethernet<= 4 MHz不同的數(shù)據(jù)速率對(duì)應(yīng)不同的PLL環(huán)路帶寬設(shè)定使用唯一設(shè)定來測(cè)試不同的信號(hào),會(huì)產(chǎn)生不恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)果是德科技客戶培訓(xùn)Page41是德科技SDA軟件支持靈活的時(shí)鐘恢復(fù)根據(jù)測(cè)試需求選擇合適的方法 必須注意JTF與OJTF之間的差異是德科技客戶培訓(xùn)Page 42是德科技客戶培訓(xùn)

30、Page 43第二章眼圖測(cè)量的操作步驟快速眼圖功能在Infiniium示波器v5.00及以上版本軟件中提供在示波器顯示的時(shí)域波形上,右鍵快捷菜單選擇Views->Real Time Eye,即可快速顯示信號(hào)的眼圖。需要注意,軟件默認(rèn)采用Constant Frequency(常頻時(shí)鐘)的時(shí)鐘恢復(fù)方式。需要,可在此基礎(chǔ)上修改時(shí)鐘恢復(fù)設(shè)置。是德科技客戶培訓(xùn)Page 44步驟1:啟動(dòng)SDA選件啟動(dòng)示波器,將被測(cè)信號(hào)通過探頭或測(cè)試電纜連接至示波器。點(diǎn)擊是德科技Infiniium系列示波器的Analyze菜單。選擇RTEye/ClockRecovery(SDA),彈出一個(gè)新的框。是德科技客戶培訓(xùn)Pa

31、ge 45步驟2:啟動(dòng)SDA向?qū)?最新的SDA支持針對(duì)不同通道波形進(jìn)行單獨(dú)的眼圖設(shè)置。本眼圖示例。以最簡單的單一 在彈出的Serial Data Analysis據(jù)分析設(shè)置向?qū)О粹o??蛑校x擇左上角的Setup Wizard即串行數(shù) 出現(xiàn)一個(gè)新的框,即向?qū)Э颍撓驅(qū)⒁龑?dǎo)用戶一步步完成相關(guān)的設(shè)置。 選擇下方的Next按鈕,進(jìn)入下一個(gè)界面。是德科技客戶培訓(xùn)Page 46步驟3:時(shí)鐘恢復(fù)方式設(shè)置在時(shí)鐘恢復(fù)設(shè)置中: 首先選擇進(jìn)行眼圖測(cè)試的信號(hào)通道??梢允鞘静ㄆ鞯妮斎胪ǖ?、內(nèi)部區(qū)或者是函數(shù)運(yùn)算結(jié)果 其次選擇時(shí)鐘恢復(fù)方法,下拉列表中有很多種恢復(fù)方法,請(qǐng)參照關(guān)于各種方法的介紹。此處的選擇會(huì)影響到下一個(gè)界面

32、的內(nèi)容。 可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行垂直方向上的自動(dòng)定標(biāo),從而更有效利用示波器的垂直分辨率,提高測(cè)試精度是德科技客戶培訓(xùn)Page 47可選擇進(jìn)行垂直方向上的自動(dòng)定標(biāo)選擇時(shí)鐘恢復(fù)方式,影響到下一個(gè)界面選擇進(jìn)行眼圖測(cè)試的信號(hào)通道步驟4:時(shí)鐘恢復(fù)參數(shù)設(shè)置根據(jù)時(shí)鐘恢復(fù)方法的選擇不同,相應(yīng)設(shè)置各方法所需要的參數(shù)常頻方式:信號(hào)速率、常頻鎖定方式一階PLL方式:信號(hào)速率、PLL環(huán)路帶寬或速率/環(huán)路帶寬比二階PLL方式:信號(hào)速率、PLL環(huán)路帶寬、阻尼因子一階PLL方式二階PLL方式常頻方式是德科技客戶培訓(xùn)Page 48步驟5:設(shè)置信號(hào)閾值門限設(shè)置信號(hào)Threshold,通常選擇50%的Vp-p,可以點(diǎn)擊Auto Set

33、Thresholds按鈕由軟件自動(dòng)設(shè)置。設(shè)定Hysteresis(磁滯)可減小由于噪聲等原因引起的虛假信號(hào)跳變沿,可以直接采用軟件的缺省數(shù)值。是德科技客戶培訓(xùn)Page 49步驟6:測(cè)量選擇可選擇在進(jìn)行實(shí)時(shí)眼圖測(cè)試的同時(shí),是否進(jìn)行TIE的參數(shù)測(cè)量根據(jù)需要選擇打開或者不打開TIE測(cè)量若選擇進(jìn)行TIE測(cè)量,可選擇測(cè)量結(jié)果顯示為絕對(duì)時(shí)間(秒)或相對(duì)時(shí)間(UI)是德科技客戶培訓(xùn)Page50步驟7:設(shè)置實(shí)時(shí)眼圖測(cè)試選擇實(shí)時(shí)眼圖顯示??梢愿鶕?jù)需要勾選Fast, Worse Case Only選項(xiàng)進(jìn)行快速眼圖測(cè)試點(diǎn)擊Next按鈕,出現(xiàn)設(shè)置眼圖所包含比特的界面是德科技客戶培訓(xùn)Page51選擇實(shí)時(shí)眼圖疊加所包含的

34、Bit位: Both:包含所有Bit位 De-emphasis:僅包含去加重位,即非跳變位 Transition:僅包含跳變位 Pattern Quality:僅包含特定的碼型段步驟8:設(shè)置是否顯示恢復(fù)的時(shí)鐘根據(jù)需要,可選擇顯示或不顯示軟件恢復(fù)出來的時(shí)鐘。是德科技客戶培訓(xùn)Page 52步驟9:設(shè)置示波器的捕獲參數(shù)設(shè)置示波器的相關(guān)捕獲參數(shù),包括采樣率、通常可直接采用軟件的缺省數(shù)值。深度和水平時(shí)基設(shè)置等。是德科技客戶培訓(xùn)Page 53當(dāng)采用PLL時(shí)鐘恢復(fù)方式時(shí),軟件需要一段時(shí)間以使時(shí)鐘鎖定到數(shù)據(jù)上, 此處會(huì)有相應(yīng)的提示。步驟10:設(shè)置完成設(shè)置完成,點(diǎn)擊下方的Finish按鈕向?qū)АJ堑驴萍伎蛻襞嘤?xùn)P

35、age 54步驟11:顯示眼圖利用眼圖設(shè)置向?qū)瓿稍O(shè)置,默認(rèn)的顯示布局分為2個(gè)網(wǎng)格,上部網(wǎng)格 為信號(hào)波形,下部網(wǎng)格為信號(hào)眼圖??筛鶕?jù)需要修改顯示設(shè)置,變更為僅顯示信號(hào)的眼圖是德科技客戶培訓(xùn)Page 55動(dòng)態(tài)顯示實(shí)時(shí)眼圖的累積情況。包括累積的UI數(shù)以及示波器捕獲的波形數(shù)。滿足等式:UI數(shù)=深度/采樣率*信號(hào)速率*波形數(shù)步驟12:眼圖參數(shù)測(cè)量點(diǎn)擊Measure菜單下Add Measurement,打開添加測(cè)量框在測(cè)量分類中選擇Eye,右側(cè)列出眼圖相關(guān)的自動(dòng)參數(shù)測(cè)量,包括眼高、 眼寬、抖動(dòng)等。選中所需的測(cè)量項(xiàng),點(diǎn)擊Apply按鈕即可添加測(cè)量。是德科技客戶培訓(xùn)Page 56步驟13:啟動(dòng)眼圖模板測(cè)試在

36、Analyze菜單下選擇Mask Test,可以打開模板測(cè)試支持引導(dǎo)模板文件進(jìn)行模板測(cè)試支持設(shè)置模板測(cè)試的停止條件框是德科技客戶培訓(xùn)Page 57步驟14:選擇眼圖模板在Mask Test框中,勾選左上角的Enable點(diǎn)擊其下方的Load Mask按鈕,打開Load Mask框。選擇導(dǎo)入軟件自帶的模板文件,也可以自己定義新的模板。是德科技客戶培訓(xùn)Page 58步驟15:自定義眼圖模板從是德科技的銷售代表或應(yīng)用工程師處的Excel文件CustomMaskWorksheet.xlsx。獲取創(chuàng)建自定義眼圖模板Excel文件有三個(gè)頁面,任選其中一個(gè)習(xí)慣的定義方式頁面即可。在綠把棕域輸入模板參數(shù);域co

37、py出來,新建1個(gè)空文本文件,粘貼進(jìn)去;把文本文件擴(kuò)展名改為.msk,并將此文件拷貝至示波器硬盤中即可。是德科技客戶培訓(xùn)Page 59參考如下紅色的模板示意,在左側(cè)綠域內(nèi)輸入眼圖模板參數(shù)步驟16:眼圖模板測(cè)試是德科技客戶培訓(xùn)Page 60模板各區(qū)域情況統(tǒng)計(jì)測(cè)試情況統(tǒng)計(jì): 總UI數(shù) 失敗UI數(shù) 總波形數(shù) 失敗波形數(shù)模板測(cè)試控制及眼圖展開按鈕模板區(qū)域編號(hào)步驟17:展開模板的眼圖暫停示波器的捕獲(注意,此處不是暫停模板測(cè)試),可展開查看最后一次捕獲的波形中,模板的細(xì)節(jié)。從Analysis菜單下再次打開Mask Test框,點(diǎn)擊其右下角處的Unfold Real Time Eye按鈕,彈出一個(gè)新的框。

38、在新框中,點(diǎn)擊PositiontoFirstFailure,跳至第一個(gè)模板違規(guī)的比特位。是德科技客戶培訓(xùn)Page 61最后一次捕獲波形中模板的UI數(shù), 一個(gè)UI可能有多個(gè)點(diǎn)步驟18:瀏覽模板可根據(jù)需要逐個(gè)查看模板的比特的比特。通過調(diào)整時(shí)基設(shè)置,可以查看其前后波形,分析造成原因是德科技客戶培訓(xùn)Page 62使用瀏覽按鈕或直接輸入 比特序號(hào), 查看相應(yīng)的 比特模板位置是德科技客戶培訓(xùn)Page 63第三章抖動(dòng)測(cè)量的操作步驟步驟1:啟動(dòng)抖動(dòng)分析軟件啟動(dòng)示波器,將被測(cè)信號(hào)通過探頭或測(cè)試電纜連接至示波器。點(diǎn)擊是德科技Infiniium系列示波器的Analyze菜單。選擇MeasurementAnalysi

39、s(EZJIT),彈出一個(gè)新的框。是德科技客戶培訓(xùn)Page 64步驟2:啟動(dòng)抖動(dòng)分析設(shè)置向?qū)г趶棾龅腗easurement Analysis(EZJIT)Wizard即抖動(dòng)分析設(shè)置向?qū)О粹o??蛑校x擇左上角的Setup出現(xiàn)一個(gè)新的關(guān)的設(shè)置???,即向?qū)Э?,該向?qū)⒁龑?dǎo)用戶一步步完成相選擇下方的Next按鈕,進(jìn)入下一個(gè)界面。是德科技客戶培訓(xùn)Page 65步驟3:優(yōu)化示波器的基礎(chǔ)設(shè)置進(jìn)行抖動(dòng)測(cè)試時(shí),通常需要優(yōu)化示波器的基本設(shè)置,以優(yōu)化抖動(dòng)測(cè)量的性能。通常采用軟件的缺省設(shè)定即可。是德科技客戶培訓(xùn)Page 66可選擇進(jìn)行垂直方向上的自動(dòng)定標(biāo)向?qū)Ыㄗh的優(yōu)化項(xiàng)目包括: 設(shè)置為示波器支持的最大采樣率 關(guān)閉平均

40、功能 關(guān)閉電壓測(cè)量項(xiàng)目通常這些項(xiàng)目采用軟件的缺省設(shè)定即可步驟4:選擇要測(cè)試的抖動(dòng)項(xiàng)目點(diǎn)擊Select Measurement to Analysis右側(cè)的箭頭圖標(biāo),打開下拉列表,選擇所需的測(cè)試項(xiàng)目如果所需的測(cè)試項(xiàng)目并未激活,可以點(diǎn)擊Add Measurement按鈕添加后面說明以添加DataTIE測(cè)試項(xiàng)并進(jìn)行分析為例,其他的測(cè)試項(xiàng)類似是德科技客戶培訓(xùn)Page 67步驟5:根據(jù)測(cè)試項(xiàng)配置測(cè)試參數(shù)以添加測(cè)試項(xiàng)Data TIE為例: 選擇測(cè)試信號(hào)的通道及結(jié)果的表征方法 點(diǎn)擊Clock Recovery按鈕,設(shè)置時(shí)鐘恢復(fù)方法及參數(shù) 點(diǎn)擊TIE Filter按鈕,可選擇使用TIE濾波器選擇的測(cè)試項(xiàng)目不同

41、,此處需要配置的參數(shù)有可能不同。是德科技客戶培訓(xùn)Page 68選擇測(cè)試結(jié)果的 表征方式是絕對(duì) 數(shù)值(時(shí)間)還 是相對(duì)數(shù)值(UI)可選擇使用TIE濾波器(低通、高通、帶通)選擇測(cè)試信號(hào)的輸入通道時(shí)鐘恢復(fù)方法及參數(shù)設(shè)定, 請(qǐng)參考眼圖測(cè)試部分的說明步驟6:設(shè)置電壓閾值門限設(shè)置信號(hào)的電壓閾值信息是德科技客戶培訓(xùn)Page 69設(shè)定Hysteresis(磁滯)可減小由于噪聲等原因引起的虛假信號(hào)跳變沿,可直接采用軟件的缺省數(shù)值。設(shè)置信號(hào)Threshold, 通常選擇50%的Vp-p。選擇電壓門限設(shè)定所對(duì)應(yīng)的信號(hào)通道步驟7:設(shè)置抖動(dòng)的直方圖顯示選擇是否要進(jìn)行抖動(dòng)結(jié)果的直方圖顯示是德科技客戶培訓(xùn)Page 70步

42、驟8:設(shè)置抖動(dòng)的趨勢(shì)圖顯示選擇是否進(jìn)行抖動(dòng)結(jié)果趨勢(shì)圖(即抖動(dòng)與時(shí)間關(guān)系)的顯示選擇是否對(duì)顯示的趨勢(shì)圖做平滑處理,以及平滑的點(diǎn)數(shù)是德科技客戶培訓(xùn)Page 71步驟9:設(shè)置抖動(dòng)的頻譜顯示選擇是否要進(jìn)行抖動(dòng)結(jié)果的頻譜顯示是德科技客戶培訓(xùn)Page 72步驟10:設(shè)置完成設(shè)置完成,點(diǎn)擊下方的Finish按鈕向?qū)Э蛑悬c(diǎn)擊右上角的Close按鈕,關(guān)在MeasurementAnalysis(EZJIT)閉框是德科技客戶培訓(xùn)Page 73步驟11:顯示抖動(dòng)測(cè)量結(jié)果是德科技客戶培訓(xùn)Page 74抖動(dòng)趨勢(shì)圖,表現(xiàn)抖動(dòng)在頻域的分布抖動(dòng)趨勢(shì)圖,表現(xiàn)抖動(dòng)與時(shí)間的關(guān)系抖動(dòng)直方圖,表現(xiàn)抖動(dòng)的總體分布輸入信號(hào)時(shí)域波形是德科技客

43、戶培訓(xùn)Page 75第四章抖動(dòng)/噪聲分解的操作步驟步驟1:啟動(dòng)抖動(dòng)/噪聲分解軟件啟動(dòng)示波器,將被測(cè)信號(hào)通過探頭或測(cè)試電纜連接至示波器。點(diǎn)擊是德科技Infiniium系列示波器的Analyze菜單。選擇Jitter/Noise(EZJITComplete),彈出一個(gè)新的框。是德科技客戶培訓(xùn)Page 76步驟2:啟動(dòng)抖動(dòng)/噪聲分解設(shè)置向?qū)г趶棾龅腏itter解設(shè)置向?qū)О粹o。出現(xiàn)一個(gè)新的關(guān)的設(shè)置??蛑?,選擇左上角的Setup Wizard即抖動(dòng)/噪聲分框,即向?qū)Э?,該向?qū)⒂脩舸蠹乙徊讲酵瓿上噙x擇下方的Next按鈕,進(jìn)入下一個(gè)界面。是德科技客戶培訓(xùn)Page 77步驟3:優(yōu)化示波器的基礎(chǔ)設(shè)置進(jìn)行抖動(dòng)測(cè)

44、試時(shí),通常需要優(yōu)化示波器的基本設(shè)置,以優(yōu)化抖動(dòng)測(cè)量的性能。通常采用軟件的缺省設(shè)定即可。是德科技客戶培訓(xùn)Page 78可選擇進(jìn)行垂直方向上的自動(dòng)定標(biāo)向?qū)Ыㄗh的優(yōu)化項(xiàng)目包括: 關(guān)閉平均功能 關(guān)閉電壓測(cè)量項(xiàng)目通常這些項(xiàng)目采用軟件的缺省設(shè)定即可步驟4:選擇測(cè)試類型EZJIT Complete支持進(jìn)行抖動(dòng)和噪聲的分解,RJ和RN的分解,支持Spectral和TailFit兩種算法,更好應(yīng)對(duì)串?dāng)_場景是德科技客戶培訓(xùn)Page 79選擇噪聲分解的RN算法選擇抖動(dòng)分解的RJ算法選擇進(jìn)行抖動(dòng)或噪聲的分解選擇測(cè)試信號(hào)的輸入通道步驟5:選擇測(cè)試信號(hào)及測(cè)試項(xiàng)目在Measurement部分,選擇抖動(dòng)的測(cè)試項(xiàng)目- TIE:首先需要做時(shí)鐘恢復(fù),再比較數(shù)據(jù)與恢復(fù)的時(shí)鐘- Period/

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