自动化眼图测试测试流程

时间:2024年04月28日 来源:

克劳德高速数字信号测试实验室眼图测试测量方法编辑 播报眼图测试是高速串行信号物理层测试的一个重要项目。眼图是由多个比特的波形叠加后的图形,从眼图中可以看到:数字信号1电平、0电平,信号是否存在过冲、振铃,抖动是否很大,眼图的信噪比,上升/下降时间是否对称(占空比)。眼图反映了大数据量时的信号质量,可以直观地描述高速数字信号的质量与性能。传统眼图测量方法用中文来理解是8个字:“同步触发+叠加显示”,现代眼图测量方法用中文来理解也是8个字:“同步切割+叠加显示”。两种方法的差别就4个字:触发、切割,传统的是用触发的方法,现代的是用切割的方法。“同步”是准确测量眼图的关键,传统方法和现代方法同步的方法是不一样的。“叠加显示”就是用模拟余辉的方法不断累积显示。传统的眼图方法就是同步触发一次,然后叠加一次。每触发一次,眼图上增加了一个UI,每个UI的数据是相对于触发点排列的,每触发一次眼图上只增加了一个比特位。  一种眼图示波器系统及眼图测试方法?自动化眼图测试测试流程

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眼图是怎么形成的一般均可以用示波器观测到信号的眼图,其具体的操作方法为:将示波器跨接在接收滤波器的输出端,然后调整示波器扫描周期,使示波器水平扫描周期与接收码元的周期同步,这时示波器屏幕上看到的图形就称为眼图。示波器一般测量的信号是一些位或某一段时间的波形,更多的反映的是细节信息,而眼图则反映的是链路上传输的所有数字信号的整体特征。如果示波器的整个显示屏幕宽度为100ns,则表示在示波器的有效频宽、取样率及记忆体配合下,得到了100ns下的波形资料。但是,对于一个系统而言,分析这么短的时间内的信号并不具有代表性,例如信号在每一百万位元会出现一次突波(Spike),但在这100ns时间内,突波出现的机率很小,因此会错过某些重要的信息。如果要衡量整个系统的性能,这么短的时间内测量得到的数据显然是不够的。设想,如果可以以重复叠加的方式,将新的信号不断的加入显示屏幕中,但却仍然记录着前次的波形,只要累积时间够久,就可以形成眼图,从而可以了解到整个系统的性能,如串扰、噪声以及其他的一些参数,为整个系统性能的改善提供依据。一个完整的眼图应该包含从"000"到"111"的所有状态组,且每一个状态组发生的次数要尽量一致。自动化眼图测试测试流程产品测试眼图系统参数?

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新的眼图生成方法解决了触发抖动问题,处理UI多,因此速度也快。2.1.2.1.数据边沿的提取数据边沿的提取获取捕获数据的最大值为Max,最小值为Min,设置Threshold=0.5*(Max+Min),当采样点电压值穿过Threshold时,记录下时间为Edgetime_initial[i],这将是后面进行理想时钟恢复的依据。在进行数据边沿的提取时,需要注意的是,由于采样率有限制当码元速率较高时,单个码元对应的采样点个数较少会使得求出的Edgetime_initial值误差较大,这时候就需要在Threshold附近进行插值。数据边沿的提取与边沿触发的原理较为相似,对于Threshold附近噪声干扰的处理方法可以参照触发的实现方式。触发粘滞比较处理如下图所示,将比较器输出高低电平比较信号,经过运算处理为1个比较信号。粘滞比较器的总的规则是信号大于高电平比较为高,小于低电平比较为低,否则保持不变。

2.1.2.2.时钟恢复时钟恢复是眼图抖动生成的关键。下图为一个简单的时钟数据恢复CDR(ClockDataRecovery)电路示意图。时钟数据恢复电路主要完成两个工作,一个是时钟恢复,一个是数据重定时,也就是数据恢复。

示波器作为时域或数字电路信号测量与测试重要的仪器设备,本质上是作为相对被测信号或系统的接收机在工作,因此其根本的价值在于真实还原或复现被测信号。在早年的并行总线电路系统的设计和测试中主要扮演简单的信号检测和调试的角色,而在的高速数字电路系统的研发和测试中扮演越来越重要的地位,已经从简单的信号检测与调试用途转化为高速数字信号的处理和分析平台,包括眼图及抖动分析和调试,均衡和去嵌处理等,以及终量产前的一致性(Compliance)测试即检验产品是否符合出货标准。当然示波器还有另一重要使用场景在高速数据采集场合。为什么眼图测量已经成为高速串行数据测试的重要的项目?波形参数测试是数字信号质量评估常用的测量方法,但是随着数字信号速率的提高,靠幅度、上升时间等的波形参数的测量方法越来越不适用了。因此我们必须采用别的方法对于信号的质量进行评估,对于高速数字信号来说常用的就是眼图的测量方法。所谓眼图,实际上就是高速数字信号不同位置的数据比特按照时钟的间隔叠加在一起自然形成的一个统计分布图。USB2.0眼图测试设备步骤?

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 DDR眼图测试1-3

在早期设计阶段,如何完整评价DDR信号质量和时序等参数呢,这里为大家介绍一个设计到验证的流程。ADS提供了W2351EPDDR4一致性分析工具,在ADS仿真后,生成波形可以直接导入到运行于电脑里的示波器离线分析软件Infiniium和N6462ADDR4/LPDDR4一致性测试套件,这个软件可以分析前面所说的JEDEC对DDR4信号要求的电气和时序等参数,判断是否符合规范要求,以测试报告形式呈现,这种方式可以在设计阶段发现违规问题,及时改进设计,缩短研发周期,降低硬件开发成本。另一方面,在硬件已经打板回来,可以通过V系列等示波器测试信号,通过实际的信号检查存在的问题,将仿真的结果和实际测试的结果做相关对比,进一步迭代优化仿真模型和测量方法,使仿真和测试结果逐渐逼近。 深入剖析眼图及高速串行设计中的眼图测试?智能化多端口矩阵测试眼图测试高速信号传输

基于眼图的高速信号频率测试方法?自动化眼图测试测试流程

    系统性能当接收信号同时受到码间串扰和噪声的影响时,系统性能的定量分析较为困难,一般可以利用示波器,通过观察接收信号的“眼图”对系统性能进行定性的、可视的估计。由眼图可以观察出符号间干扰和噪声的影响,眼图对于展示数字信号传输系统的性能提供了很多有用的信息:可以从中看出码间串扰的大小和噪声的强弱,有助于直观地了解码间串扰和噪声的影响,评价一个基带系统的性能优劣;可以指示接收滤波器的调整,以减小码间串扰,眼图的“眼睛”张开的大小反映着码间串扰的强弱。“眼睛”张的越大,且眼图越端正,表示码间串扰越小;反之表示码间串扰越大。当存在噪声时,噪声将叠加在信号上,观察到的眼图的线迹会变得模糊不清。若同时存在码间串扰,“眼睛”将张开得更小。与**间串扰时的眼图相比,原来清晰端正的细线迹,变成了比较模糊的带状线,而且不很端正。噪声越大,线迹越宽,越模糊;码间串扰越大,眼图越不端正。 自动化眼图测试测试流程

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