自定义眼图模板
高速数字信号的眼图和抖动测量
Total Jitter (TJ)
Data-Uncorrelated
Deterministic Jitter (DJ) Periodic Jitter (PJ) Sub Rate Jitter (SRJ)
Random Jitter (RJ)
Data Dependent Jitter (DDJ) Inter-symbol Interference (ISI)
高速数字信号的 眼图和抖动测量技术
安捷伦客户培训专用教材©
V 1.0
1
数字信号的眼图
• 数字信号的眼图包含丰富的信息，体现数字信号的整体特征，能够很好的 评估数字信号的品质，因而数字信号眼图分析是数字系统信号完整性分析 的关键之一。 • 眼图实际上是一系列数字信号的不同码型按一定的规律在示波器屏幕上累 积显示的结果。
• PLL（锁相环路）
• 模拟链路接收端通过硬件PLL恢复时钟后看到的抖动成分
• 外时钟恢复
• 被测信号没有使用嵌入式时钟而是具有显性时钟信号
• 特殊方式
• 实例：PCI Express时钟恢复方式
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17
PLL带宽对抖动测量的影响
抖动传递函数JTF：恢复时钟中的抖动与输入信号中抖动之比
V 1.0
14
Bathtub曲线
• Bathtub曲线的中部大部分地 受到Rj的影响 • 靠向眼睛交叉点较大地受到Dj 影响 • 在既定的BER水平下，Dj的PkPk值与Rj的标准偏差值影响眼 睛的张开度
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V 1.0
15
为什么需要时钟恢复
数字信号的很多测试测量都需要时钟信息
光接口的传输指标和测试
35 22
50 50
139264
850
LD LED
35 *
100 *
1310
LD LED
27 18
100 100
标称速率 (kbit/s)
波长 (nm)
光源
最大衰减(dB)
2048
1310
LD
46
1550
*
*
8448
1310
LD
不要求
1550
03
衰减的测试
通过测量发送机功率变化和接收机动态范围所允许的过载点功率确定下限以及最小发送功率和最小接收灵敏度确定上限。
具体步骤详见：平均发送光功率的测试、动态范围的测试和接收灵敏度的测试。
01
02
衰减范围
最大色散
在单模光纤系统中，与光纤色散有关的系统性能损伤主要是由码间干扰、模分配噪声和啁啾噪声所引起的，前两者与多纵模激光器有关，啁啾声主要与单纵模激光器有关。
01
ITU-T建议G.957规定SLM的最小边模抑制比为30dB
02
最小边模抑制比(SMSR)
光谱特性的测试
1 用光谱分析仪测出光谱，从中找出最高功率电平并记录下峰值波长，在分别记录下比峰值功率电平跌落规定分贝数的短波长l1和长波长l2。 2 根据定义即可求得符合要求的光谱特性参数：σ、SMSR和-20dB宽度。
测试S点回波损耗时，将S点的活动连接器接到端口3，测试接收反射系数时，将R点的活动连接器接到端口3。然后测出端口2的光功率Pr。
按照S点的回波损耗定义，即入射功率与反射光功率之比为回波损耗RL，于是
对于140Mbit/s速率及更低的速率情况下，通常为损耗受限系统
信号完整性分析基础系列之一——眼图测量
信号完整性分析基础系列之一——关于眼图测量（上）汪进进美国力科公司深圳代表处内容提要：本文将从作者习惯的无厘头漫话风格起篇，从四个方面介绍了眼图测量的相关知识：一、串行数据的背景知识; 二、眼图的基本概念; 三、眼图测量方法; 四、力科示波器在眼图测量方面的特点和优势。
全分为上、下两篇。
上篇包括一、二部分。
下篇包括三、四部分。
您知道吗？眼图的历史可以追溯到大约47年前。
在力科于2002年发明基于连续比特位的方法来测量眼图之前，1962年-2002的40年间，眼图的测量是基于采样示波器的传统方法。
您相信吗？在长期的培训和技术支持工作中，我们发现很少有工程师能完整地准确地理解眼图的测量原理。
很多工程师们往往满足于各种标准权威机构提供的测量向导，Step by Step，满足于用“万能”的Sigtest软件测量出来的眼图给出的Pass or Fail结论。
这种对于Sigtest的迷恋甚至使有些工程师忘记了眼图是可以作为一项重要的调试工具的。
在我2004年来力科面试前，我也从来没有听说过眼图。
那天面试时，老板反复强调力科在眼图测量方面的优势，但我不知所云。
之后我Google“眼图”，看到网络上有限的几篇文章，但仍不知所云。
刚刚我再次Google“眼图”，仍然没有找到哪怕一篇文章讲透了眼图测量。
网络上搜到的关于眼图的文字，出现频率最多的如下，表达得似乎非常地专业，但却在拒绝我们的阅读兴趣。
“在实际数字互连系统中，完全消除码间串扰是十分困难的，而码间串扰对误码率的影响目前尚无法找到数学上便于处理的统计规律，还不能进行准确计算。
为了衡量基带传输系统的性能优劣，在实验室中，通常用示波器观察接收信号波形的方法来分析码间串扰和噪声对系统性能的影响，这就是眼图分析法。
如果将输入波形输入示波器的Y轴，并且当示波器的水平扫描周期和码元定时同步时，适当调整相位，使波形的中心对准取样时刻，在示波器上显示的图形很象人的眼睛，因此被称为眼图（Eye Map）。
USB眼图
USB眼图
USB（通用串行总线）三大物理特性包括接口类型、设备识别、差分信号，其中差分信号决定了USB数据传递的质量保证。
在做差分信号的质量检测时仪器上一系列数字信号在示波器上累积而显示的图形，其形状类似于眼睛，故叫眼图是高速系统信号完整性分析的核心。
接下来简单的介绍一下USB眼图，眼图显示被测信号的综合特征，眼图张开越大对噪音和抖动的容许误差越大，同时接收器判断信号的准确度越好。
模板定义的区域（红色区域）是禁止信号进入的一个区域，有信号进入，说明信号不满足这种模板的要求。
电子原件接触不良、输入时钟质量差或者不合理的锁相环设计等等，都会导致抖动幅度增大影响眼睛的张开，从而影响数据的传送与信号的接收。
USB硬件系统中元件布置不合理会导致易受干扰性的元件和噪声耦容易受到外界干扰，如电源噪声、地回路不通畅或者信号周围有大的干扰源。
都会影响信号接收。
信号的传递会随着走线距离的增大而增大损耗，损耗速率越高互连距离越长的USB损耗越大。
信号会从始端呈眼睛形状到终端杂乱无章，严重影响信号。
因此，USB眼图检测尤为重要，不仅是质量合格与否的把关更是衡量品质的标准。
眼图
在实际的通信系统中，数字信号经过非理想的传输系统必定要产生畸变，信号通过信道后，也会引入噪声和干扰，也就是说，总是在不同程度上存在码间干扰的。
在码间干扰和噪声同时存在情况下，系统性能很难进行定量的分析，常常甚至得不到近似结果。
为了便于实际评价系统的性能，常用所谓“眼图”。
眼图可以直观地估价系统的码间干扰和噪声的影响，是一种常用的测试手段。
所谓“眼图”，就是由解调后经过低通滤波器输出的基带信号，以码元定时作为同步信号在示波器屏幕上显示的波形。
干扰和失真所产生的传输畸变，可以在眼图上清楚地显示出来。
因为对于二进制信号波形，它很象一只人的眼睛。
在图1中画出两个无噪声的波形和相应的“眼图”，一个无失真，另一个有失真(码间串扰)。
图1中可以看出，眼图是由虚线分段的接收码元波形叠加组成的。
眼图中央的垂直线表示取样时刻。
当波形没有失真时，眼图是一只“完全张开”的眼睛。
在取样时刻，所有可能的取样值仅有两个：+1或-1。
当波形有失真时，在取样时刻信号取值分布在小于+1或大于-1附近，“眼睛”部分闭合。
这样，保证正确判决所容许的噪声电平就减小了。
换言之，在随机噪声的功率给定时，将使误码率增加。
“眼睛”张开的大小就指明失真的严重程度。
为便于说明眼图和系统性能的关系，我们将它简化成图2的形状。
由此图可以看出：(1)最佳取样时刻应选择在眼睛张开最大的时刻；(2)眼睛闭合的速率，即眼图斜边的斜率，表示系统对定时误差灵敏的程度，斜边愈陡，对定位误差愈敏感；(3)在取样时刻上，阴影区的垂直宽度表示最大信号失真量；(4)在取样时刻上，上下两阴影区的间隔垂直距离之半是最小噪声容限，噪声瞬时值超过它就有可能发生错误判决；(5)阴影区与横轴相交的区间表示零点位置变动范围，它对于从信号平均零点位置提取定时信息的解调器有重要影响。
衡量眼图质量的几个重要参数有：1.眼图开启度(U-2ΔU)/U指在最佳抽样点处眼图幅度“张开”的程度。
无畸变眼图的开启度应为100%。
眼图的仿真
3
Operator:Linear Sys Butterworth Lowpass IIR 3 poles, Fc=50Hz
4
Operator: Sampler Interpolating, Rate=100Hz
5
Sink: Analysis
03.仿真结果
滤波器整形后的输出信号
03.仿真结果
发送滤波器输出基带信号波形
通信技术专业教学资源库 南京信息职业技术学院
谢谢
主讲： 朱国巍
仿真结果发送滤波器输出基带信号波形通信技术专业教学资源库南京信息职业技术学院谢谢主讲
通信技术专业教学资源库 南京信息职业技术学院
《现代通信技术》课程
眼图的仿真
主讲： 朱国巍
目录
01
Hale Waihona Puke 眼图02仿真模型
03
仿真结果
01.眼图
抽样失真
过零点失真
判决门限电平
对定时误差的灵敏度
噪声容限
最佳抽样时刻
02.仿真模型
观察眼图的基带传输系统
观察眼图的基带传输系统的System View模型
02.仿真模型
仿真模型各图符参数
图符编号 库/图符编号
参数设置
0
Source: PN Seq
Amp=1v,Offset=0V,Rate=100Hz,Levels=2,
Phase=0deg
1
Adder
--
2
Source:Gauss Noise Std Dev = 0V，Mean = 0V
SDH光接口参数测试分解
SDH光接口参数测试一、平均发送光功率A、指标要求：发送机的发送功率定义为发送参考点（S参考点）所测得的发送机发送伪随机序列（PRBS）信号时的平均光功率。
其指标要求见表1：L – 4.3 1480 1580 SLM 2dBm - 3dBmSTM –162488.320Mbit/s I - 16 1266 1360 MLM - 3dBm - 10dBm S –16.11260 1360 SLM 0dBm - 5dBm S –16.21430 1580 SLM 0dBm - 5dBm L –16.11280 1335 SLM 3dBm - 2dBm L –16.21500 1580 SLM 3dBm - 2dBm L –16.31500 1580 SLM 3dBm - 2dBm表1：SDH光接口平均发送光功率指标B、基本测试框图：C、测试步骤：1、按照图1进行配置连接；2、SDH测试设备发送规定传输比特率、码型和长度的伪随机信号；3、用标准测试光纤软线将待测光端机的发送端输出活动连接器与光功率计输入活动连接器相连，在光功率计上读得的光功率数值就是要测的平均发送光功率。
注：该项指标的测试尽管简单，但测量准确度却往往并不太理想，常可能超过0.5dB，因此，必须对光源、检测器（光功率计）、校准程序及环境条件按规定进行严格的要求，以控制测试偏差。
此外，采用标准测试光纤软线进行测试也是减小测试误差的重要手段。
二、眼图模板A、指标要求：在高比特率光通信系统中，发送光脉冲的形状不易控制，常常可能有上升沿、下降沿过冲、下冲和振铃现象。
这些都可能导致接收机灵敏度的劣化，需要严加限制。
为此，ITU-T G.957规定了一个发送眼图的模板，如图2，模板参数列于表2中。
采用眼图模板法比较简便，而且可能捕捉到一些观察单个孤立脉冲所不易发现的现象。
但测试结果与所选择的测试参考接收机（光示波器）密切相关，因此其低通滤波器必须标准化。
眼图常识
眼图常用知识介绍关于眼图及其测量大家已经做了较多的讨论传输指标测试大全其侧重于眼图的定义和测量光眼图分析张轩/22336著以及色散对长距离传输后的眼图的影响如下降时间消光比信噪比以及如何从各个方面来衡量一个眼图的优劣现在我们公司常用的测量眼图的仪器为CSA80001眼图与常用指标介绍下图为一个10G光信号的眼图右边一栏为这个光信号的一些测量值ExdB交叉点比例QF平均光功率Rise下降时间峰值抖动RMSJ消光比定义为眼图中电平比电平的值传输距离又不同的要求Ｇ．９５７的建议衡量器件是否符合要求除了满足建议要求之外一般的对于FP/DFB直调激光器要求ＥＭＬ电吸收激光器消光比不小于10dBµ«ÊÇÕâ²¢²»Òâζ×ÅÏû¹â±È可以无限大将导致激光器的啁啾系数太大不利于长距传输与速率的最低要求消光比大0.5~1.5dBÖ®ËùÒÔ¸ø³öÕâôһ¸öÊýÖµÊǺ¦ÅÂÏû¹â±ÈÌ«¸ßÁ˵¼ÖÂÎóÂë²úÉú»òͨµÀ´ú¼Û³¬±êûÓвúÉúÎóÂë²¢ÇÒͨµÀ´ú¼ÛÂú×ãÖ¸±êÒªÇó¶à´ó¶¼¿ÉÒÔÓÉÓÚ´«Êä¹ý³ÌÖе¼Ö½ÓÊÕ²àµÄ½»²æµãÏà¶ÔÓÚ·¢ËͲàÉÏÒƱ£Ö¤½ÓÊÕ²àµÄ½»²æµã±ÈÀýÔÚ´óÔ¼50ʹµÃ½ÓÊÕ²àµÄÁéÃô¶È×î¼ÑÒ»°ã·¢ËͲཻ²æµã±ÈÀý½¨Òé¿ØÖÆÔÚ4045Q因子综合反映眼图的质量问题表明眼图的质量越好光功率一般来说1Խƽ»¬ÔÚ²»¼Ó¹âË¥¼õµÄÇé¿öÏÂ越高越好越高越好如果需要准确地测量光功率信号的上升时间下降的快慢的变化的时间下降时间不能大于信号的周期的40如9.95G信号要求其上升峰可以定性反映信号的抖动大小这两个测量值是越小越好如Agilint 的37718在测量抖动的时候才能保证测量值相对准确做为一个比较参考一般在发送侧的测量值都大于30dB2典型的眼图介绍接下来我们来看一些典型的较好的眼图和一些有问题的眼图以下的为一个较好的622M的眼图眼线很细Q因子很高以下为不加STM-4滤波器的622M的眼图特别是上升电平有点波纹信号的高频谐波没有被虑掉我们看到即使电平不平坦以下为一个较好的2.5G的眼线比较细0电平都比较平滑Q因子较高以下为较好的10G的眼图眼图比较细0电平下降沿稍粗一点消光比适中交叉点稍高可以将交叉点调低一点点总的来说眼图质量将越差第一是抖动抖动越难控制由于测试过程一般都要加相应的低通滤波器６２２Ｍ信号的低通滤波器的带宽大约为500MHz8GHz这个频率范围的噪声却没有被10G信号的滤波器滤掉10G信号的噪声更大一下3有问题的眼图分析以下为一个有问题的622M眼图我们来一一分析眼图有非常明显的两个上升俗称双眼皮电平1ÐźÅÓйý³åÏû¹â±ÈÆ«µÍÖ»ÓÐ4.1dBµ¼ÖÂÐźŵĹý³åÕâ¸öÑÛͼ»¹ËµÃ÷ÁËÁíÒ»¸öÎÊÌâ¶ø²»ÊÇΨһµÄÒªÇóÕâ¸öÑÛͼµÄ±ßµÄÀëÄ£°å»¹ÊÇÓÐÒ»¶¨µÄÓàÁ¿µÄÎÒÃÇÔÙÀ´¿´¿´ÒÔÏÂ622M眼图估计是信号的滤波没有处理好以下为2.5G 眼图存在的问题是眼图有点歪这个跟激光器的调制特性有一定的关系以下2.5G 眼图注意与上一个眼图比较下降沿都较粗均方根抖动部门内公开眼图常用知识介绍以下2.5G的眼图就比较糟糕上升信号质量不好消光比也很低其原因可能是驱动器或者阻抗非常不匹配以下一个为2.5G眼图可能两个原因引起的第二是直调激光器的张驰振荡引起的振铃以下为10G 眼图第一消光比太低眼图电平很粗可能的原因是以下10G 眼图没有其测量数据下降沿比较粗可以看出来部门内公开眼图常用知识介绍以下为10G眼图这从那里看出来呢眼图的上升电平都比较粗很不干净以上三个眼图我们分析了导致眼图不好的三种情况抖动这三种情况如何从眼图看出来呢1²»Æ½Ì¹½â¾öÎÊÌâÒª´Ó±£Ö¤´Óʼ¶Ëµ½ÖÕ¶Ë×迹ƥÅä如果眼图的上升中间那么就是抖动引起的如合理设计锁相环如果眼图的都比较粗一般来说是电源噪声解决问题也是要从这几方面着手不能以一把尺子来衡量眼图质量越难保证要求的眼图质量也好时钟输入的光模块比只有数据输入的光模块的眼图质量会更好一些EA调制方式的眼图比直接调制方式的眼图表现会好一些4CSA8000简介与使用注意事项4.1CSA8000简介CSA8000为TEKTRONIX公司最新的通讯分析仪同时可以测量信号的其他一些指标消光比信噪比CSA8000为WINDOWS界面支持鼠标面板按键操作界面方便快捷拷贝CSA8000仪表包括主机以及测量模块80C01-CR光测量模块即带宽为20GHz²»ÐèÒªÍâ¼Ó´¥·¢Ê±ÖÓ 2.488G信号２．４８８Ｇ１０．６６Ｇ滤波器的可以选择622M9.95G三种输入光功率不能超过7dBm5mW建议输入光功率在0dBm左右可以以时钟恢复方式测量9.95G信号或者以外触发方式测试10.66GÂ˲¨Æ÷Ö»ÓÐ9.95G一种输入光功率不能超过7dBm5mW在测量过程中输出光可以直接输入给测量模块可以以时钟恢复方式测量1.063G 2.488G滤波器的可以选择1.063G2.488G三种输入光功率不能超过7dBm5mW建议输入光功率在0dBm左右可以以时钟恢复方式测量9.95G»òÕßÒÔÍâ´¥·¢·½Ê½²âÊÔ10.71G信号１０．６６Ｇ两种输入光功率不能超过7dBm5mW建议输入光功率在0dBm左右可以以时钟恢复方式测量9.95G»òÕßÒÔÍâ´¥·¢·½Ê½²âÊÔ 10.66G信号１０．７１Ｇ两种８０Ｃ０６为高带宽光测量模块80C07为多速率光测量模块６２２Ｍ这些模块我们暂时没有这里不做更进一步的介绍用与测量电信号眼图建议输入信号幅度为500mV左右带宽高达50GÌرð×¢ÒâµÄÊÇÐèҪרÃŵÄת½ÓÍ·²ÅÄÜʹÓÃÓÃÓë²âÁ¿µçÐźÅÑÛͼ建议输入信号幅度为500mV左右其带宽为20G80E04模块还有一个独特的功能另外还有80E02ÆäÄÜʵÏֵŦÄܲ»µ¥¶À½éÉÜ光测量模块的输入光功率不能超过允许的范围否则可能造成测量模块的永久损坏使用中要注意防静电特别是以外触发方式测量的时候为了测量的数据准确可靠包括暗电流校正和温度补偿校正首先把测量模块的光接口盖上首先要将测量仪表打开然后对仪表进行温度补偿校正注意校正过程较长具体操作如下 要选择选择好相应的速率的滤波器和模板GE信号就选择GE的滤波器与模板交叉点比例等数值时候选择滤波器操作步骤如下选择正确的滤波器Setup-->Mask-->选择正常的通道Ｃ８。
眼图详解(眼图分析)
眼图详解关于眼图的基本知识1、眼图的作用数字信号的眼图可以体现数字信号的整体特征，能够很好地评估数字信号的质量，因而眼图的分析是数字系统信号完整性分析的关键之一。
2、眼图的形成串行数据的传输由于通讯技术发展的需要，特别是以太网技术的爆炸式应用和发展，使得电子系统从传统的并行总线转为串行总线。
串行信号种类繁多，如PCI Express、SPI、USB 等，其传输信号类型时刻在增加。
相比并行数据传输，串行数据传输的整体特点如下：1)信号线的数量减少，成本降低2)消除了并行数据之间传输的延迟问题3)时钟是嵌入到数据中的，数据和时钟之间的传输延迟也同样消除了4)传输线的PCB 设计也更容易些5)信号完整性测试也更容易实际中，描述串行数据的常用单位是波特率和UI，串行数据传输示例如下：串行数据传输示例例如，比特率为3.125Gb/s 的信号表示为每秒传送的数据比特位是3.125G 比特，对应的一个单位间隔即为1UI。
1UI表示一个比特位的宽度，它是波特率的倒数，即1UI=1/（3.125Gb/s）=320ps。
现在比较常见的串行信号码形是NRZ 码，因此在一般的情况下对于串行数据信号，我们的工作均是针对NRZ 码进行的。
由于示波器的余辉作用，将扫描所得的每一个码元波形重叠在一起，从而形成眼图。
眼图中包含了丰富的信息，从眼图上可以观察出码间串扰和噪声的影响，体现了数字信号整体的特征，从而可以估计系统优劣程度，因而眼图分析是高速互连系统信号完整性分析的核心。
另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整，以减小码间串扰，改善系统的传输性能。
眼图实际上就是数字信号的一系列不同二进制码按一定的规律在示波器屏幕上累积后的显示，简单地说，由于示波器具有余辉功能，只要将捕获的所有波形按每三个比特分别地叠加累积(如上图所示)，从而就形成了眼图。
目前，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。
眼图常用知识介绍
眼图常用知识介绍关于眼图及其测量大家已经做了较多的讨论，最经典的文章是《传输指标测试大全》中有关眼图部分，其侧重于眼图的定义和测量，《光眼图分析》其侧重点在于眼图产生的机理,以及色散对长距离传输后的眼图的影响。
本次讨论的侧重点是如何来从眼图的中看出一些量化的数据，如信号的上升、下降时间；交叉点位置；消光比；Q因子；信噪比；抖动等；以及如何从各个方面来衡量一个眼图的优劣。
1 眼图与常用指标介绍下图为一个10G光信号的眼图，左边是眼图的形状以及10G眼图的模板，右边一栏为这个光信号的一些测量值。
从上而下分别为消光比（ExdB）、交叉点比例（Crs）、Q因子（QF）、平均光功率（AOP）、上升时间（Rise）、下降时间（Fall）、峰峰值抖动（PFJi）、均方根值抖动（RMSJ）。
消光比定义为眼图中1 电平比0 电平的值，在建议中根据不同的速率、传输距离又不同的要求、对于我们直接外购的光模块要根据ITU-T（G.957 G.691）的建议、以及厂家的器件资料的测试、衡量器件是否符合要求。
对于我们自己开发的光模块、除了满足建议要求之外，不同的激光器的类型有不同的要求，一般的对于FP/DFB直调激光器，要求消光比不小于8.2dB，EML 电吸收激光器消光比不小于10dB，ITU-T中对于消光比没有规定一个最大值，但是这并不意味着消光比可以无限大，消光比太高了，将导致激光器的啁啾系数太大，导致通道代价超标不利于长距传输。
一般建议实际消光比实际光接口类型（与速率、传输距离有关）的最低要求消光比大0.5~1.5dB。
这不是一个绝对的数值，之所以给出这么一个数值是害怕消光比太高了，传输以后信号劣化太厉害，导致误码产生或通道代价超标。
如果一个光模块传输其标称距离以后，没有产生误码并且通道代价满足指标要求，只要消光比大于ITU-T建议的最低值，多大都可以。
交叉点比例反映信号的占空比大小。
由于传输过程中，光信号的脉冲宽度将会展宽，导致接收侧的交叉点相对于发送侧上移。
(完整word版)使用matlab绘制眼图
close all;
alpha=0.2;
Ts=5*1e-2;
Fs=1e3;
Rs=50;
M=2;
Num=100;
Samp_rate=Fs/Rs;
Eye_num=2;
NRZ=2*randint(1,Num,M)-M+1;
figure(1);
stem(NRZ);
由于理想的低通滤波器不容易实现，而且时域波形的拖尾衰减太慢，因此在得不到严格定时时，码间干扰就可能较大。在一般情况下，只要满足：
(3-4)
基带信号就可实现无码间干扰传输。这种滤波器克服了拖尾太慢的问题。
从实际的滤波器的实现来考虑，采用具有升余弦频谱特性 时是适宜的。
(3-5)
这里 称为滚降系数， 。
figure(2);
subplot(2,1,1);
plot(ht);
ylabel('冲激响应');
title('升余弦滚降系统冲激响应');
st=conv(Samp_data,ht)/(Fs*Ts);
subplot(2,1,2);
plot(st);
ylabel('信号幅度');
title('经过升余弦滚降系统后的码元');
(3) Rs=50 Ts=20 M=2 a=0.2
close all;
alpha=0.2;
Ts=2*1e-2;
Fs=1e3;
Rs=50;
M=2;
Num=100;
Samp_rate=Fs/Rs;
Eye_num=2;
NRZ=2*randint(1,Num,M)-M+1;
自定义眼图模板
自定义眼图模板美国力科公司万力劢一、眼图模板的电气特性意义眼图模板测试是评估高速信号质量的重要方法。
力科示波器串行数据分析功能已经内置了业界主流高速信号的模板，多达50种以上。
但是以下几种情况可能无法直接套用示波器已经内置的标准模板：被测信号是新出标准定义的，或者芯片的电气特性没有严格符合标准，或者实际测试点和标准要求的测试点不一致。
这时需要示波器用户自定义模板。
一个典型模板的形状如下图深色图形：模板水平方向一般占一个UI的宽度。
上有“天花板”，下有“地板”，中间一般为六边形或菱形。
通常用X1~X4,Y1~Y4几个坐标刻度定义“天花板”、“地板”以及中间图形的位置和形状。
对信号的眼图套用模板，可以快速评估信号的电气特性是否满足要求。
1)垂直方向Y1~Y4四个刻度用于限定信号幅度上的特性，对于差分信号，限定的是差分电压的摆幅范围。
Y1:信号允许的最小电压(或光功率，以下同理)。
Y4:信号允许的最大电压。
——对于差分信号，Y1和Y4为允许的最大差分摆幅，Y1为负值，Y4为正值。
Y2:信号低电平允许的最大电压，如果信号幅度超过此电压，信号可能不会被器件当作低电平。
电气特性规格很多以Vol(max)、Vil(max)表示此参数。
Y3:信号高电平允许的最小电压，如果信号幅度小于此电压，信号可能不会被器件当作高电平。
电气特性规格很多以Voh(min)、Vih(min)表示此参数——对于差分信号，Y2和Y3为允许的最小差分摆幅，Y2为负值，Y3为正值。
也就说，信号的高电平必须在Y3和Y4之间，低电平必须在Y1和Y2之间2)水平方向X1~X4四个刻度用于限定信号时域上的特性。
实际信号的眼图，两侧跳变沿的余辉可能较粗，这是抖动的直观反映。
抖动越大、跳变沿余辉就越粗、眼宽也越小。
如下图，眼图两侧跳变沿交叉处余辉的宽度反映了信号的总体抖动Tj （准确的总体抖动值需要一定算法来测量和统计，直接在眼图上测量余辉宽度不准确，它只是直观的反映）。
抖动和眼图分析工具
抖动和眼图分析工具DPOJET主要特点和优点－ 时钟和数据信号的抖动和定时分析－ 实时眼图(RT-Eye TM )分析*1－ TekWizard TM 界面，单键操作和引 导性抖动摘要－ 完善的标准支持库，全面执行通过/失败极限和模板测试; 外加用户极限和模板文件，支持自定义测试配置和新标准或开发中的标准－ 可以选择抖动模型，准确分解抖动和估算TJ(BER)*2，支持流行标准；光纤通道或PCI-Express Delta-Delta (Dual-Dirac)和卷积结果－ 9种曲线类型，查看和分析抖动：眼图, CDF浴盆, 频谱, 直方图, 趋势, 数据, 相噪和转函－ 可编程软件时钟恢复，包括软件PLL *3－ 用户可以选择黄金PLL，支持流行标准－ 可以选择高通和低通测量滤波器－ 可以选择高和低极限测量范围测试－ 完善的统计登录、报告和远程自动控制－ 捕获和保存最坏情况信号，进行详细分析应用检定高速串行总线和并行总线设计的性能－ 检定时钟和数据抖动和信号完整性－ 检定PLL 动态性能－ 检定扩频时钟电路的调制性能－ 检定抖动生成、转函和容限－ 对PCI Express、Serial ATA、SAS、光纤通道、DisplayPort、DDR2、DDR3、FBD 及其它电气和光学系统执行物理层测试*1已获专利USPTO #6,836,738,*2已获专利USPTO #6,832,172, #6,853,933, #7,254,168,*3已获专利USPTO #6,812,688.实时抖动和眼图分析DPOJET 为实时示波器提供了优秀的眼图、抖动和定时分析软件。
DPOJET在泰克DPO7000、DPO70000和DSA70000系列示波器中运行，为工程师提供了实时仪器中最高的灵敏度和精度。
通过采用完善的抖动和眼图分析及分解算法，DPOJET在当前高速串行、数字和通信系统设计中简化了发现信号完整性问题和抖动及相关来源的工作。
眼图(Eye Diagram)含义讲解
眼图（Eye Diagram）含义讲解什么是眼图？它用在什么场合？反映了波形的什么信息？眼图（Eye Diagram）可以显示出数字信号的传输质量，经常用于需要对电子设备、芯片中串行数字信号或者高速数字信号进行测试及验证的场合，归根结底是对数字信号质量的一种快速而又非常直观的观测手段。
消费电子中，芯片内部、芯片与芯片之间经常用到高速的信号传输，如果对应的信号质量不佳，将导致设备的不稳定、功能执行错误，甚至故障。
眼图反映的是数字信号受物理器件、信道的影响，工程师可以通过眼图，迅速得到待测产品中信号的实测参数，并且可以预判在现场可能发生的问题。
1、眼图的形成对于数字信号，其高电平与低电平的变化可以有多种序列组合。
以3个bit为例，可以有000-111共8中组合，在时域上将足够多的上述序列按某一个基准点对齐，然后将其波形叠加起来，就形成了眼图。
如图1。
对于测试仪器而言，首先从待测信号中恢复出信号的时钟信号，然后按照时钟基准来叠加出眼图，最终予以显示。
图1. 眼图的形成2、眼图中包含的信息对于一幅真实的眼图，如图2，首先我们可以看出数字波形的平均上升时间(Rise Time)、下降时间(Fall Time)、上冲(Overshoot)、下冲(Undershoot)、门限电平(Threshold/Crossing Percent)等基本的电平变换的参数。
图2. 电平变换参数信号不可能每次高低电平的电压值都保持完全一致，也不能保证每次高低电平的上升沿、下降沿都在同一时刻。
如图3，由于多次信号的叠加，眼图的信号线变粗，出现模糊(Blur)的现象。
所以眼图也反映了信号的噪声和抖动：在纵轴电压轴上，体现为电压的噪声(Voltage Noise)；在横轴时间轴上，体现为时域的抖动(Jitter)。
图3. 噪声和抖动由于噪声和抖动，眼图上的空白区域变小。
如图4，在除去抖动和噪声的基础上，眼图上空白的区域在横轴上的距离称为眼宽(Eye Width)，在眼图上叠加的数据足够多时，眼宽很好的反映了传输线上信号的稳定时间；同理，眼图上空白的区域在纵轴上的距离称为眼高(Eye Height)，在眼图上叠加的数据足够多时，眼高很好的反映了传输线上信号的噪声容限，同时，眼图中眼高最大的地方，即为最佳判决时刻。
眼图的定义与测量方法
眼图的定义与测量⽅法眼图的测量内容提要：本⽂将从作者习惯的⽆厘头漫话风格起篇，从四个⽅⾯介绍了眼图测量的相关知识：⼀、串⾏数据的背景知识;⼆、眼图的基本概念; 三、眼图测量⽅法; 四、⼒科⽰波器在眼图测量⽅⾯的特点和优势。
全分为上、下两篇。
上篇包括⼀、⼆部分。
下篇包括三、四部分。
您知道吗？眼图的历史可以追溯到⼤约47年前。
在⼒科于2002年发明基于连续⽐特位的⽅法来测量眼图之前，1962年-2002的40年间，眼图的测量是基于采样⽰波器的传统⽅法。
您相信吗？在长期的培训和技术⽀持⼯作中，我们发现很少有⼯程师能完整地准确地理解眼图的测量原理。
很多⼯程师们往往满⾜于各种标准权威机构提供的测量向导，Step by Step，满⾜于⽤“万能”的Sigtest软件测量出来的眼图给出的Pass or Fail结论。
这种对于Sigtest的迷恋甚⾄使有些⼯程师忘记了眼图是可以作为⼀项重要的调试⼯具的。
在我2004年来⼒科⾯试前，我也从来没有听说过眼图。
那天⾯试时，⽼板反复强调⼒科在眼图测量⽅⾯的优势，但我不知所云。
之后我Google“眼图”，看到⽹络上有限的⼏篇⽂章，但仍不知所云。
刚刚我再次Google“眼图”，仍然没有找到哪怕⼀篇⽂章讲透了眼图测量。
⽹络上搜到的关于眼图的⽂字，出现频率最多的如下，表达得似乎⾮常地专业，但却在拒绝我们的阅读兴趣。
“在实际数字互连系统中，完全消除码间串扰是⼗分困难的，⽽码间串扰对误码率的影响⽬前尚⽆法找到数学上便于处理的统计规律，还不能进⾏准确计算。
为了衡量基带传输系统的性能优劣，在实验室中，通常⽤⽰波器观察接收信号波形的⽅法来分析码间串扰和噪声对系统性能的影响，这就是眼图分析法。
如果将输⼊波形输⼊⽰波器的Y轴，并且当⽰波器的⽔平扫描周期和码元定时同步时，适当调整相位，使波形的中⼼对准取样时刻，在⽰波器上显⽰的图形很象⼈的眼睛，因此被称为眼图（Eye Map）。
⼆进制信号传输时的眼图只有⼀只“眼睛”，当传输三元码时，会显⽰两只“眼睛”。
光模块眼图参数1-上升下降时间
光模块眼图参数1----------上升下降时间
●上升时间（tr）=平均（1信号80%时间）-平均（1信号20%时间）
●下降时间（tf）=平均（1信号20%时间）-平均（1信号80%时间）
●上升下降时间的作用：体现在在MASK margin上，能够在同等条件下增大余量百分
比，对于光纤通道模板mask 尤其明显。
●上升下降时间的作用：体现在通讯传输上，能够提高传输的抗干扰特性，尤其在长距
离传输上，当眼图劣化后，上升下降时间的作用比较明显。
整理一些关于上升下降时间的结论：
1.上升下降时间参数目前仅可由示波器测试得到。
2.上升时间和下降时间，在光眼图上通常是不一致的，这个和电眼图不同
3.上升时间多数情况下比下降时间长，尤其在高速模块上比较明显。
4.上升下降时间不一致在眼图上，表现出眼图不正，向一侧偏。
5.为了解决上升时间不佳的现象，很多模块做了预加重处理。
6.预加重处理比较明显的现象是在有些模块的眼图上有明显过冲。
7.过冲会导致ER 参数较正常值更高，但过冲部分影响的ER超出部分是无效的。
8.测量上升下降时间时候一定要注意眼图滤波器情况，对这个参数影响非常大
●总结一些典型模块的时间参数
●参数参照了FINISAR 和WTD 模块的数据手册。
自定义眼图模板
自定义眼图模板本文档适合LeCroy SDA系列示波器系列波美国力科公司内容简介•SDA中自定义眼图模板的方法•案例：•TI某芯片SGMII接口的模板自定义PCIe20•PCIe 2.0的RX的模板自定义•HDMI Sink的模板自定义Step 1: 首先关闭示波器应用软件，然后在示波器中直接运行Mask Database EditorStep2p打开目录下的Step 3: D:\masks\eyemasksProp文件在软件的菜单中出现的名字电信号测试选择AbsoluteStep 5: 添加新的眼图模板Step 6: 修改参数后点击OK, 重新运行示波器软件OK即可案例1：TLK2201的数据手册在TLK2201芯片手册中没有明确定义眼图模板我们可以根据眼图模板，我们可以根据SPEC 来设定X1= 0.24/2 = 0.12UIX41X1088UI Y1= -(1600mV/2) = -0.8Y4= -Y1 = 0.8X4= 1-X1 = 0.88UI X2=X3=0.5Y2=-(200mV/2) = -0.1Y3 = -Y2 = 0.1TI的RX模板定义选择菜单Standard -New在SDA中出现新的模板案例2：制作PCIe 2.0 RX的模板PCIe 2.0 RX的SPEC在PCIe 2.0 Base SPEC中，对于commonRefclk的RX或者Data clocked的RX的差分Data clocked电压要求、TJ的要求是不一样的，所以，针对RX PIN的测量有两个眼图模板Step1: 先选择PCIe2.0的任一模板，然后点击菜单Standard -NewStep2: 在此基础上进行修改St2Common refclk RX的模板按照PCIe V2.0 SPEC，输入RX的垂直和水平的要求下一步Data clocked RX的模板按照PCIe V2.0 SPEC，输入RX的垂直和水平的要求回到示波器中使用新模板Step1: 选择信号类型Step2: 增加了两个模板案例3：制作HDMI SINK模板制作HDMI SINK模板pStep1: 选择菜单Standard -NewStep2: 按照此图修改模板参数自定义的模板出现在眼图模板菜单中谢谢关注!。
精神支柱熊猫头空白模板
精神支柱熊猫头空白模板摘要：1.精神支柱的定义和重要性2.熊猫头在网络文化中的象征意义3.空白模板的使用场景和制作方法4.精神支柱熊猫头空白模板的特点和优势5.如何在生活和工作中运用精神支柱熊猫头空白模板正文：精神支柱是指在我们生活中起到支撑和激励作用的人、事、物或信念。
它能够帮助我们在面对挑战和困难时保持积极的心态，激发我们不断前进的动力。
在现代社会中，精神支柱对于个人的成长和发展具有至关重要的意义。
在网络文化中，熊猫头作为一种表情符号，逐渐成为了一种独特的象征。
它以可爱、呆萌的形象深入人心，为人们传递着轻松、愉快的氛围。
熊猫头的形象不仅具有娱乐性，还能够激发人们的创造力和想象力，成为了一种独特的网络文化现象。
空白模板是指在设计或制作过程中，提供一个没有具体内容的框架，让用户可以根据自己的需求进行填充和创作。
它具有灵活性、可塑性强等特点，适用于各种场景和需求。
制作精神支柱熊猫头空白模板，可以让用户充分发挥自己的创意，为自己或他人定制独特的表情符号。
精神支柱熊猫头空白模板将熊猫头的形象与空白模板相结合，旨在为人们提供一种全新的表达和沟通方式。
这种模板具有以下特点和优势：1.高度自定义：用户可以根据自己的喜好和需求，自由选择熊猫头的表情、动作、背景等元素，打造独一无二的表情符号。
2.适用范围广泛：无论是日常生活、工作交流，还是线上社交、营销推广，精神支柱熊猫头空白模板都能派上用场，为用户带来独特的体验。
3.寓教于乐：熊猫头表情符号往往具有幽默、搞笑的成分，能够在轻松的氛围中传递信息，让人们更容易接受和理解。
在生活和工作中，我们可以利用精神支柱熊猫头空白模板来表达自己的情感和态度，与他人建立更加紧密的联系。
例如，在社交媒体上，我们可以用熊猫头表情符号来表达自己的心情，增加互动的趣味性；在工作中，我们也可以利用熊猫头空白模板制作独具特色的表情符号，为自己的报告、演示等增加吸引力。
总之，精神支柱熊猫头空白模板作为一种创新型的表达方式，为我们的生活和工作带来了更多的乐趣和可能性。
使用泰克示波器测试网口电气性能(眼图)
100M-T电气性能指标测试测试编号：Ethernet-1-1测试用例名称：100M-T电气性能指标测试测试条件：1、TEK示波器DSA72400C（带有网口测试模板）2、差分探头（TEK P6247）3、网口测试夹具（需要使用示波器配套的测试夹具）4、不跑业务，产品可以根据各自特点设计抗干扰测试用例测试组网：测试方法1、按照组网图通过测试夹具连接辅助设备和被测终端，网口测试夹具选择TC6，夹具中的J701连接PC网口或者示波器自带的网口也可以，PC或者示波器网口必须设置为100M全双工，这样PC就会发送以太网信号；2、夹具中的J800连接DUT（被测设备）的网口，同时用跳线连接LOAD3（100欧姆匹配电阻），差分探头连接到夹具板的P20位置，如下图所示：3、首先，将示波器恢复到100-TX默认设置，防止别人修改了默认设置，影响测试结果；恢复方法：File—Recall—default—set—100-TX；4、打开示波器网口测试软件TDSET3，选择“100-TX”，select all，测试项目分别有：Template(眼图/模板测试)、Jitter（抖动测试）、Duty Cycle Distortion（占空比失真）、Output Volt、Amplitude Symmetryand Overshoot（信号幅度，对称性，以及过冲测试）、Rise and Fall Time（信号上升下降时间测试）；5、选择“Configure”确认测试通道CH，Acquisition按照默认设置（Average、16），此设置目的是降低随机噪声；Mask scale默认为normal，不用修改；Mask setup中可以设置采集波形数量，没有特殊要求，按照默认设置进行测试即可，默认设置为50ksamples和1fail thresh；Pulse width按照默认值80ns设置，设置ok后选择“RUN TEST”即可执行自动化测试；6、选择“Connect”，确认设置是否有问题，如果出现问题，可以选择此菜单中的“Help”，help中有详细的测试方法介绍；7、选择“View wfm”，对比实测波形和参考波形是否一致，如果不一样，可以选“Help”分析原因，如果波形一样，就可以选择“Run test”执行测试；8、测试完毕后，可以自动生成一份测试报告，观察各项指标是否满足标准要求，选择Utilities Reportgenerator，点击Browse选择文档保存路径，默认路径为C:\Tekapplications\TDSET3\ReportGenerator\Reports.。
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自定义眼图模板
美国力科公司万力劢
一、眼图模板的电气特性意义
眼图模板测试是评估高速信号质量的重要方法。
力科示波器串行数据分析功能已经内置了业界主流高速信号的模板，多达50种以上。
但是以下几种情况可能无法直接套用示波器已经内置的标准模板：被测信号是新出标准定义的，或者芯片的电气特性没有严格符合标准，或者实际测试点和标准要求的测试点不一致。
这时需要示波器用户自定义模板。
一个典型模板的形状如下图深色图形：
模板水平方向一般占一个UI的宽度。
上有“天花板”，下有“地板”，中间一般为六边形或菱形。
通常用X1~X4,Y1~Y4几个坐标刻度定义“天花板”、“地板”以及中间图形的位置和形状。
对信号的眼图套用模板，可以快速评估信号的电气特性是否满足要求。
1)垂直方向Y1~Y4四个刻度用于限定信号幅度上的特性，对于差分信号，限定的是差分电
压的摆幅范围。
Y1:信号允许的最小电压(或光功率，以下同理)。
Y4:信号允许的最大电压。
——对于差分信号，Y1和Y4为允许的最大差分摆幅，Y1为负值，Y4为正值。
Y2:信号低电平允许的最大电压，如果信号幅度超过此电压，信号可能不会被器件当作低电平。
电气特性规格很多以Vol(max)、Vil(max)表示此参数。
Y3:信号高电平允许的最小电压，如果信号幅度小于此电压，信号可能不会被器件当作高电平。
电气特性规格很多以Voh(min)、Vih(min)表示此参数
——对于差分信号，Y2和Y3为允许的最小差分摆幅，Y2为负值，Y3为正值。
也就说，信号的高电平必须在Y3和Y4之间，低电平必须在Y1和Y2之间
2)水平方向X1~X4四个刻度用于限定信号时域上的特性。
实际信号的眼图，两侧跳变沿的余辉可能较粗，这是抖动的直观反映。
抖动越大、跳变沿余辉就越粗、眼宽也越小。
如下图，眼图两侧跳变沿交叉处余辉的宽度反映了信号的总体抖动Tj （准确的总体抖动值需要一定算法来测量和统计，直接在眼图上测量余辉宽度不准确，它只是直观的反映）。
X1和X4两个刻度用来限定两侧抖动的范围。
抖动范围往内不超过X1,X4，说明抖动大小满足相关电气特性要求。
X2,X3两个刻度用来限定信号上升/下降时间，用以验证信号的最大上升/下降时间是否满足要求。
二、根据芯片电气特性规格定义模板
以一款以太网收发芯片TLK2201为例，我们来看如何根据其电气特性规格来定义1.25Gpbs SGMII信号的眼图模板。
芯片datasheet对于收发器的电气规格定义如下：
Vod为发送端差分信号的摆幅。
允许的最小、最大摆幅分别为600mV,1100mV，如下图：
由此可以得到发送端信号眼图模板的垂直刻度
Y1=-(1100mv/2)=-550mV , Y4=-Y1=550mV
Y2=-(600mV/2)=-300mV , Y3=-Y2=300mV
发送端允许的最大总体抖动t(TJ)为0.24UI。
把该抖动裕量分配到眼图两侧各占0.12UI,也就是X1,X4离两侧分别为Tj/2.
因此可以得到X1=0.12UI，X4=(1-0.12)UI=0.88UI
考虑一个极限情况：一个上升沿，其抖动为允许的最大值，即50%电平处的水平位置刚好在X1；其上升时间也是允许的最大值；其摆幅是允许的最小值。
这个最坏情况的信号紧挨着模板的边沿，如下图白色线段所示：
芯片datasheet规定了发送端信号的最大上升/下降时间(20%~80%)为250ps,那么50%～100%的时间为208.33ps，即0.26UI，这就是X2-X1的宽度，因此可以得到
X2=0.26UI+X1=0.38UI。
由对称性，X3=0.62UI.
到此，通过芯片的电气规格特性，我们推导出了眼图模板的X1~X4,Y1~Y4等参数。
三、在力科示波器中自定义模板
首先关闭示波器应用软件，然后在示波器中运行Mask Database Editor，接着按下面图示的Step 2-Step6进行操作即可。
保存后，重新打开示波器软件，在串行数据分析里出现自定义的信号类型。