简述两种示波器测量眼图的差别
Agilent-眼图、抖动、相噪
Agilent——眼图、抖动、相噪随着数据速率超过Gb/s水平，工程师必须能够识别和解决抖动问题。
抖动是在高速数据传输线中导致误码的定时噪声。
如果系统的数据速率提高，在几秒内测得的抖动幅度会大体不变，但在位周期的几分之一时间内测量时，它会随着数据速率成比例提高，进而导致误码。
新兴技术要求误码率(BER)，亦即误码数量与传输的总码数之比，低于一万亿分之一(10-12)。
随着数据通信、总线和底板的数据速率提高，市场上已经出现许多不同的抖动检定技术，这些技术采用各种不同的实验室设备，包括实时数字示波器、取样时间间隔分析仪(TIA)、等时取样示波器、模拟相位检波器和误码率测试仪(BERT)。
为解决高数据速率上难以解决的抖动问题，工程师必需理解同步和异步网络中使用的各种抖动分析技术本文重点介绍3 Gb/s以上新兴技术的数据速率。
低于3 Gb/s的实时示波器可以捕获连续的数据流，可以同时在时域和频域中分析数据流；在更高的数据速率上，抖动分析要更具挑战性。
本文将从数字工程师的角度，介绍应对SONET/SDH挑战的各种经验。
抖动分析基本上包括比较抖动时钟信号和参考时钟信号。
参考时钟是一种单独的黄金标准时钟，或从数据中重建的时钟。
在高数据速率时，分析每个时钟的唯一技术是位检测和误码率测试；其它技术则采用某种取样技术。
如图1所示，眼图是逻辑脉冲的重叠。
它为测量信号质量提供了一种有用的工具，即使在极高的数据速率时，也可以在等时取样示波器上简便生成。
边沿由‘1’到‘0’转换和‘0’到‘1’转换组成，样点位于眼图的中心。
如果电压(或功率)高于样点，则码被标为逻辑‘1’；如果低于样点，则标为‘0’。
系统时钟决定着各个位的样点水平位置。
图1: 具有各项定义的眼图E1是逻辑‘1’的平均电压或功率电平，E0是逻辑‘0’的平均电压或功率电平。
参考点t = 0在左边的交点进行选择，右边的交点及其后是位周期TB。
Eye Crossing Point: 眼图交点Left Edge: 左沿Right Edge: 右沿Nominal Sampling Point: 标称样点幅度噪声可能会导致逻辑‘1’的电压或功率电平垂直波动，低于样点，导致逻辑‘1’码错误地标为逻辑‘0’码，即误码。
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）。
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%。
什么是眼图
什么是眼图眼图，是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。
本文将带领大家了解PCB上的眼图是什么，眼图是怎样形成的，眼图中包含有哪些信息，如何根据眼图情况分辨信号质量。
想看懂示波器眼图需要掌握以下4点：一、什么是眼图？眼图是一系列数字信号在示波器上累积而显示的图形，它包含了丰富的信息，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。
用一个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。
观察眼图的方法是:用一个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像人的眼睛，故称为“眼图”。
从“眼图”上可以观察出码间串扰和噪声的影响，从而估计系统优劣程度。
另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整，以减小码间串扰和改善系统的传输性能。
二、眼图是怎么形成的？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。
如下图。
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。
三、眼图中包含的信息有哪些？对于一幅真实的眼图，如下图，首先我们可以看出数字波形的平均上升时间(RiseTime)、下降时间(FallTime)、上冲(Overshoot)、下冲(Undershoot)、门限电平(Threshold/CrossingPercent)等基本的电平变换的参数。
眼图测量
眼图——概念与测量（摘记）中文名称：眼图英文名称：eyediagram;eye pattern定义：示波器屏幕上所显示的数字通信符号,由许多波形部分重叠形成，其形状类似“眼”的图形。
“眼”大表示系统传输特性好；“眼”小表示系统中存在符号间干扰。
一．概述“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。
在无码间串扰和噪声的理想情况下，波形无失真，每个码元将重叠在一起，最终在示波器上看到的是迹线又细又清晰的“眼睛”，“眼”开启得最大。
当有码间串扰时，波形失真，码元不完全重合，眼图的迹线就会不清晰，引起“眼”部分闭合。
若再加上噪声的影响，则使眼图的线条变得模糊，“眼”开启得小了，因此，“眼”张开的大小表示了失真的程度，反映了码间串扰的强弱。
由此可知，眼图能直观地表明码间串扰和噪声的影响，可评价一个基带传输系统性能的优劣。
另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整，以减小码间串扰和改善系统的传输性能。
通常眼图可以用下图所示的图形来描述，由此图可以看出：（1）眼图张开的宽度决定了接收波形可以不受串扰影响而抽样再生的时间间隔。
显然，最佳抽样时刻应选在眼睛张开最大的时刻。
（2）眼图斜边的斜率，表示系统对定时抖动（或误差）的灵敏度，斜率越大，系统对定时抖动越敏感。
（3）眼图左（右）角阴影部分的水平宽度表示信号零点的变化范围，称为零点失真量，在许多接收设备中，定时信息是由信号零点位置来提取的，对于这种设备零点失真量很重要。
(4）在抽样时刻，阴影区的垂直宽度表示最大信号失真量。
（5）在抽样时刻上、下两阴影区间隔的一半是最小噪声容限，噪声瞬时值超过它就有可能发生错误判决。
（6）横轴对应判决门限电平。
Agilent——眼图、抖动、相噪
Agilent——眼图、抖动、相噪2009-02-25 22:31随着数据速率超过Gb/s水平，工程师必须能够识别和解决抖动问题。
抖动是在高速数据传输线中导致误码的定时噪声。
如果系统的数据速率提高，在几秒内测得的抖动幅度会大体不变，但在位周期的几分之一时间内测量时，它会随着数据速率成比例提高，进而导致误码。
新兴技术要求误码率(BER)，亦即误码数量与传输的总码数之比，低于一万亿分之一(10-12)。
随着数据通信、总线和底板的数据速率提高，市场上已经出现许多不同的抖动检定技术，这些技术采用各种不同的实验室设备，包括实时数字示波器、取样时间间隔分析仪(TIA)、等时取样示波器、模拟相位检波器和误码率测试仪(BERT)。
为解决高数据速率上难以解决的抖动问题，工程师必需理解同步和异步网络中使用的各种抖动分析技术本文重点介绍3 Gb/s以上新兴技术的数据速率。
低于3 Gb/s的实时示波器可以捕获连续的数据流，可以同时在时域和频域中分析数据流；在更高的数据速率上，抖动分析要更具挑战性。
本文将从数字工程师的角度，介绍应对SONET/SDH挑战的各种经验。
抖动分析基本上包括比较抖动时钟信号和参考时钟信号。
参考时钟是一种单独的黄金标准时钟，或从数据中重建的时钟。
在高数据速率时，分析每个时钟的唯一技术是位检测和误码率测试；其它技术则采用某种取样技术。
如图1所示，眼图是逻辑脉冲的重叠。
它为测量信号质量提供了一种有用的工具，即使在极高的数据速率时，也可以在等时取样示波器上简便生成。
边沿由…1‟到…0‟转换和…0‟到…1‟转换组成，样点位于眼图的中心。
如果电压(或功率)高于样点，则码被标为逻辑…1‟；如果低于样点，则标为…0‟。
系统时钟决定着各个位的样点水平位置。
图1: 具有各项定义的眼图E1是逻辑…1‟的平均电压或功率电平，E0是逻辑…0‟的平均电压或功率电平。
参考点t = 0在左边的交点进行选择，右边的交点及其后是位周期TB。
透彻解析眼图测量技术(lecroy)_力科
Slice 1
Slice 2
Slice 3
3
Slice 4
Slice 12
Slice 11
Slice 5
Slice 6
Slice 7
Slice 8
Slice 9
数据按单位间隔逐 位与恢复时钟比较 重叠形成眼图
4
ZERO TRIGGER JITTER
• 数据是根据单位间隔排列而不是触发点. • 零时钟恢复抖动,零触发抖动.
用户自定义模板可直接 输入示波器使用
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力科示波器在眼图测量方面的特点
力科在眼图测量领域的解决方案拥有如下功能或特点： 力科在业界最先采用实时眼图生成方法来绘制眼图，如今该方法已成 为眼图测量的现实行业标准 力科SDAII串行数据分析软件包为您提供全面的眼图及抖动分析能力 力科Zi系列示波器拥有业界最为领先的硬件指标与全面的响应优化模 式，确保眼图测量结果权威精确 流程图式的操作界面与可拆卸式的前控面板确保眼图测量轻松顺畅 创新的 X-Stream II 架构与先进的计算机系统确保快速完成眼图测量 眼图故障定位功能助力您轻松完成眼图失效分析 IsoBER功能帮助您深入预测眼图张开程度 力科独有的ISI Plot功能帮助您分析眼图中的码间干扰 力科独有的光电转换器帮助您完成光信号眼图测量 眼图医生工具EyeDoctor II为您提供了最佳的信号完整性分析工具
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速度需求 -- 眼图测量需要采集并处理大量数据
18M个UI叠加的眼图
18M个UI叠加的眼图，每周期采集8个样点，总共需要处理150M样点。
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速度需求-- 测量环境改变需要重复眼图测量
10英寸长的传输线，眼高 = 592mV
20英寸长的传输线，眼高 = 457mV
眼图--概念与测量
眼图——概念与测量（摘记）中文名称：眼图英文名称：eye diagram;eye pattern定义：示波器屏幕上所显示的数字通信符号,由许多波形部分重叠形成，其形状类似“眼”的图形。
“眼”大表示系统传输特性好；“眼”小表示系统中存在符号间干扰。
一．概述“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。
在无码间串扰和噪声的理想情况下，波形无失真，每个码元将重叠在一起，最终在示波器上看到的是迹线又细又清晰的“眼睛”，“眼”开启得最大。
当有码间串扰时，波形失真，码元不完全重合，眼图的迹线就会不清晰，引起“眼”部分闭合。
若再加上噪声的影响，则使眼图的线条变得模糊，“眼”开启得小了，因此，“眼”张开的大小表示了失真的程度，反映了码间串扰的强弱。
由此可知，眼图能直观地表明码间串扰和噪声的影响，可评价一个基带传输系统性能的优劣。
另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整，以减小码间串扰和改善系统的传输性能。
通常眼图可以用下图所示的图形来描述，由此图可以看出：（1）眼图张开的宽度决定了接收波形可以不受串扰影响而抽样再生的时间间隔。
显然，最佳抽样时刻应选在眼睛张开最大的时刻。
（2）眼图斜边的斜率，表示系统对定时抖动（或误差）的灵敏度，斜率越大，系统对定时抖动越敏感。
（3）眼图左（右）角阴影部分的水平宽度表示信号零点的变化范围，称为零点失真量，在许多接收设备中，定时信息是由信号零点位置来提取的，对于这种设备零点失真量很重要。
(4）在抽样时刻，阴影区的垂直宽度表示最大信号失真量。
（5）在抽样时刻上、下两阴影区间隔的一半是最小噪声容限，噪声瞬时值超过它就有可能发生错误判决。
（6）横轴对应判决门限电平。
眼图有关知识详细解释
眼图综述报告-----------李洋目录1. 眼图的形成 (2)1.1 传统的眼图生成方法 (2)1.2 实时眼图生成方法 (3)1.3 两种方法比较 (4)2. 眼图的结构与参数介绍 (4)2.1 眼图的结构图 (4)2.2 眼图的主要参数 (5)2.2.1 消光比 (5)2.2.2 交叉点 (5)2.2.3 Q因子 (6)2.2.4 信号的上升时间、下降时间 (6)2.2.5 峰—峰值抖动和均方根值抖动 (6)2.2.6 信噪比 (6)3. 眼图与系统性能的关系 (7)4. 眼图与BER的关系 (7)4. 如何获得张开的眼图 (8)5. 阻抗匹配的相关知识 (9)5.1 串联终端匹配 (9)5.2 并联终端匹配 (10)6. 眼图常见问题分析 (10)7. 总结 (17)1.眼图的形成眼图是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。
在用余辉示波器观察传输的数据信号时，使用被测系统的定时信号，通过示波器外触发或外同步对示波器的扫描进行控制，由于扫描周期此时恰为被测信号周期的整数倍，因此在示波器荧光屏上观察到的就是一个由多个随机符号波形共同形成的稳定图形。
这种图形看起来象眼睛，称为数字信号的眼图。
示波器测量的一般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性。
如下图：1.1 传统的眼图生成方法采样示波器的CLK通常可能是用户提供的时钟,恢复时钟,或者与数据信号本身同步的码同步信号.图：采样示波器眼图形成原理1.2 实时眼图生成方法实时示波器通过一次触发完成所有数据的采样,不需附加的同步信号和触发信号.通常通过软件PLL方法恢复时钟。
图：实时示波器眼图形成原理另一种示意图:图：实时示波器眼图形成原理1.3 两种方法比较1.传统的方法比实时眼图生产方法测量的速度要慢100至1000倍。
2.传统的眼图生成方法测量精度没有实时眼图生成方法高。
眼图概述——精选推荐
眼图概述1眼图概述1.1 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。
为何串⾏总线⽬前应⽤越来越⼴泛呢？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：图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。
1.2 眼图的形成原理眼图，是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。
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。
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，两者对⽐如下图所⽰：图⽰波器中的信号与眼图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。
眼图测量分析
眼圖之量測分析引言眼圖是一項時間分析工具，讓使用者能夠清楚看見時間和強度的誤差。
在真實生活中，諸如抖動之類的誤差非常難以量化，因為經常改變，而且非常小。
因此，眼圖非常利於尋找最大抖動以及電壓強度的誤差，如圖一所示。
圖一、眼圖檢視的抖動和電壓雜訊示意圖誤差增加時，眼圖中心的白色空間就會縮小。
那個空間由兩項特性所定義：眼寬(Eye Width)和眼高(Eye Height)。
圖二中白色空間的寬度就稱為眼寬。
因此，眼圖由數量足夠的樣本構成（數百萬個時間段落轉換），眼寬就是用來度量在任何指定的時間期間內、資料線穩定的時間長度的良好工具。
這樣可以了解可允許的保存時間和建立時間有多少。
最後完成的眼圖中的白色空間的高度就稱為眼高。
如果眼圖由數量足夠的樣本構成（數百萬個時間段落轉換），眼高可以指出接收器的VIH和VIL必須位於何處，才能正確地對資料取樣。
數位訊號轉換的品質越好，眼圖中的開放白色空間越大。
換言之，眼寬和眼高應該盡可能地大。
圖二、眼圖的高度及寬度示意圖實驗原理其形狀似人的眼睛，因此被稱爲眼圖。
而檢視數位傳輸器的輸出三個時間段落，即可建構出眼圖。
圖三中的眼圖是將所有可能的0與1的組合疊在一條線段上，而完成建構。
圖三、數位訊號對應之眼圖在數位系統中，時間是最重要的因素之一。
數位通訊的可靠性和準確性都是根據其時間功能的品質而定。
在真實世界的數位通訊系統中，有許多時間上的誤差，其中最重要的兩個是抖動(Jitter)和飄移(Drift)。
分別以抖動(Jitter)及飄移(Drift)敘述之：一、抖動(Jitter)抖動(Jitter)是指與事件的理想時間的誤差，通常是從參考訊號的過零點(Zero-Crossing)進行測量。
抖動通常歸因於串音(Cross-Talk)、同時切換輸出，以及其它週期性發生的干擾訊號。
由於抖動會隨著時間而變化，如圖四所示，因此對抖動的測量及量化有多種進行方式，從目測幾秒鐘內的抖動範圍，到以數據進行的測量（例如根據長時間的標準誤差）。
示波器的波形比较和差异分析
示波器的波形比较和差异分析示波器是一种用于观测和分析电子信号波形的仪器。
在电子工程及相关领域中，示波器被广泛应用于信号测量、故障诊断和波形比较等方面。
本文将对示波器的波形比较和差异分析进行探讨。
一、波形比较的意义示波器可以将电子信号转化成电压波形图，在波形比较方面具有重要的应用价值。
波形比较可以帮助我们对不同信号波形进行分析和判断，从而更好地理解信号的特性和性能。
波形比较可以用于验证信号的正确性。
在电子电路的设计和调试过程中，我们需要确保输出信号与预期信号匹配。
通过示波器的波形比较功能，我们可以将实际波形与预期波形进行对比，从而判断信号是否符合设计要求。
波形比较还可以用于信号的频率分析。
通过对信号的频率进行比较，我们可以获得信号的周期、频率范围等参数，从而进一步分析信号的特性和变化规律。
二、示波器的波形比较方法示波器的波形比较可以通过垂直比较和水平比较两种方式进行。
垂直比较是指对不同信号的幅值进行对比。
我们可以通过示波器的触发功能，将多个信号的波形图进行叠加显示，然后通过观察波形的相对位置和幅值差异，进行波形比较和分析。
水平比较是指对不同信号的时间参数进行对比。
示波器可以通过设置水平触发位置和延迟时间，将多个信号的波形图进行对比，从而分析信号的相位和延迟情况。
三、示波器的差异分析功能除了波形比较，示波器还具备差异分析的功能，可以帮助我们更好地理解信号的特性和性能。
差异分析可以通过示波器的数学运算功能实现。
示波器可以对两个或多个波形进行加减乘除等运算，从而得到它们之间的差异波形。
通过观察差异波形的形态和幅值变化，我们可以进一步分析信号的特点和不同之处。
差异分析还可以通过示波器的存储功能进行。
示波器可以将多个信号的波形图进行存储，并将它们进行比较和分析。
通过观察存储波形的差异，我们可以获得信号的变化趋势和规律。
四、示波器波形比较与差异分析的应用案例1. 调试电子电路：示波器的波形比较功能可以用于调试电子电路，判断信号的正确性和波形变化情况。
模拟示波器与数字示波器的区别
示波器是观察波形的窗口，它让设计人员或维修人员详细看见电子波形，达到眼见为实的效果。
因为人眼是最灵敏的视觉器官，可以明察秋毫之末，极为迅速地反映物体至大脑，作出比较和判断。
因此，示波器亦誉为波形多用表。
早期示波器只显示电压随时间的变化，作定性的观察。
随后，改进的示波器具备定量的功能，测量幅度和时间，以及它们的变化情况。
同时，为了记录和比较偶发事件，要借助照相机和示波管的长余辉效应。
模拟示波器的频率特性由垂直放大器和阴极示波管来决定。
八十年代示波器引入数字处理和微处理器，出现数字示波器，现在把模拟示波器称为模拟实时示波器(ART)，数字示波器称为数字存储示波器(DSO)。
ART需要与带宽相适应的放大器和阴极射线示波管，随着频率的提高，对阴极射线示波管的工艺要求严格，成本增加，存并瓶颈。
DSO只要与带宽相适应的高速A/D转换器，其它存储器和D/A转换器以及显示器都是较低速成的部件，显示器可用LCD平面阵列和彩色屏幕。
DSO采用微处理器作控制和数据处理，使DSO具有超前触发、组合触发、毛刺捕捉、波形处理、硬拷贝输出、软盘记录、长时间波形存储等ART所不具备的功能，目前DSO的带宽也超过1GHz，在许多方面都超过ART的性能。
DSO也有不足之处万用表| 钳表/钳型表/钳形表| 钳形功率表| 频率计|电源| 示波器| 示波表| 场强仪| 信号发生器| 电池测试仪| 频谱分析仪| 电容表| 测振仪| 测厚仪| 电阻测试仪| 多功能测试仪| 电导率仪| 电流探头|，带宽取决于取样率，比较通用的取样率等于带宽的4倍。
复现的波形靠内插算法补齐，波形会有失真;A/D转换速度快，但D/A转换速度慢，故波形更新率低，偶发信号会被遗漏;垂直分辨率一般用8位，显然较低;面板旋钮多，菜单复杂，使用不方便;没有亮度调制，观察不到三维图形;波形存储容量不够，无法对波形进行处理等等。
目前DSO的不足之处已基本被克服，但是并非全部良好性能都体现在同一部示波器内，亦即每部DSO都会有一定特点，也有某些不足，在选择型号时应该留意对比。
VNA TDR 和示波器 TDR 的比较
Agilent Technologies, Inc.基于矢量网络分析仪E5071C 的TDR 与传统采样示波器TDR 之间的测量性能和优势比较2010年7月基于矢量网络分析仪E5071C 的TDR 与传统采样示波器TDR 之间的测量性能和优势比较序言最近几年随着多Gbps 传输的普及，数字通信标准的比特率也在迅速提升。
例如，USB 3.0 的比特率达到5 Gbps。
比特率的提高使得在传统数字系统中不曾见过的问题显现了出来。
诸如反射和损耗的问题会造成数字信号失真，导致出现误码。
另外由于保证器件正确工作的可接受时间裕量不断减少，信号路径上的时序偏差问题变得非常重要。
杂散电容所产生的辐射电磁波和耦合会导致串扰，使器件工作出现错误。
随着电路越来越小、越来越紧密，这一问题也就越来越明显。
更糟糕的是，电源电压的降低将会导致信噪比降低，使器件的工作更容易受到噪声的影响。
尽管这些问题增加了数字电路设计的难度，但是设计人员在缩短开发时间上受到的压力丝毫没有减轻。
图1. 数字系统设计中的问题。
随着比特率的提高，尽管无法避免上述问题，但是使用高精度的测量仪器可以对此类问题进行检测和表征。
以下是使用仪器处理这些问题时必须要遵守的测量要求：a. 在更宽的频率范围都要有很大的测量动态范围实现高动态范围的一种方法是降低噪声。
如果仪器噪声达到最低水平，就可以把很小的信号（例如串扰信号）测量出来。
精确地测量高频元器件也很关键，因为它们是导致信号完整性问题的最常见原因。
b. 激励信号要能精确地同步起来在测量多条微带线之间信号的时序偏差时，精确同步的激励信号更能保证精确的测量结果。
c. 快速进行测量并刷新仪表屏幕上显示的测量结果能够快速进行测量并刷新所显示的测量结果可以使产品的设计效率更高并提高生产吞吐量。
传统上，基于采样示波器的时域反射计（TDR）一直用于电缆和印刷电路板的测试。
由于这种示波器的噪声相对较大，同时实现高动态范围和快速测量具有一定难度，虽然通过取平均法可以降低噪声，但是这会影响测量速度。
信号完整性分析系列之二-关于眼图测量(下)
信号完整性分析基础系列之二——关于眼图测量（下）汪进进美国力科公司深圳代表处三、眼图测量方法之前谈到，眼图测量方法有两种：2002年以前的传统眼图测量方法和2002年之后力科发明的现代眼图测量方法。
传统眼图测量方法可以用两个英文关键词来表示：“Triggered Eye”和“Single-Bit Eye”。
现代眼图测量方法用另外两个英文关键词来表示：“Continuous-Bit Eye”和“Single-Shot Eye”。
传统眼图测量方法用中文来表示是八个字：“同步触发+叠加显示”，现代眼图测量方法用中文来表示也是八个字：“同步切割+叠加显示”。
两种方法的差别就四个字：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。
因此是“Single-Bit Eye”。
图一形象表示了这种方法形成眼图的过程。
图一传统眼图测量方法的原理传统方法的第一个缺点就是效率太低。
对于现在的高速信号如PCI-Express Gen2，要求测量1百万UI的眼图，用传统方法就需要触发1百万次，这可能需要几个小时才能测量完。
第二个缺点是，引入了示波器本身的触发抖动。
如何同步触发，也就是说如何使每个UI的数据相对于触发点排列？也有两种方法，一种方法是在被测电路板上找到和串行数据同步的时钟，将此时钟引到示波器作为触发源，时钟的上升沿或下降沿作为触发的条件。
另外一种方法是将被测的串行信号同时输入到示波器的输入通道和硬件时钟恢复电路(CDR)通道，硬件CDR恢复出串行数据里内嵌的时钟作为触发源。
这种同步方法引入了CDR 抖动，这是传统方法的第三个缺点。
此外，硬件CDR只能侦测连续串行信号才能工作正常，如果被测信号不是连续的，譬如两段连续比特位之间有一段低电平，硬件CDR就不能恢复出正确的时钟。
示波器的不同示波原理比较
示波器的不同示波原理比较
示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。
它能把肉眼看不见的电信号
变换成看得见的1 示波管的结构
示波管是示波器的核心部件，其由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组
成(如
2 两种示波原理分析法的比较
文献利用沙漏的单摆运动实验对示波器的示波原理进行类比简化，当示
波管荧光屏上显示正弦波形时，电子束轰击荧光屏上的荧光粉而形成正弦波;沙
漏在模拟单摆运动时，在硬纸板上也能描绘出正弦曲线。
这两种情况无论在波
形还是原理上，都是相通的。
这种分析法对于分析用示波器显示正弦波原理时
有效，并且易于让学生理解，但对于分析显示非正弦波形时无效，而实际上用
示波器显示的不仅是正弦波，故还需要有其他的分析方法。
文献论述了示波管荧光屏上的显示波形与电子运动规律、波形周期与扫
描电压周期的关系，应用物理上力与运动的知识来分析示波原理。
这种方法虽
然较难理解，但它能分析所有波形的示波原理。
但是，文献中没有指出该种方
法的关键之处，即电子的数目很多，不同的时刻所研究的电子(实际上是电子束)是不同的;再就是电子的速度很快，穿过偏转系统的时间很短，每个电子穿过偏转
系统的瞬间可将偏转电压看作恒定。
只有指出这两点，当选用电子运动规律来
分析显示波形时，学生才不会只对某一个电子分析其运动轨迹。
这样，更易于
理解电子的运动规律：电子束中电子偏离轴的距离
其中KE 是一个与偏转系统的几何尺寸有关的常数，U 偏转板两端的电压，UA 为电子枪中加速极的加速电压。
因此，UA 一定时，偏转电压越大，电。
示波器百兆以太网眼图测试概述
广州致远电子有限公司百兆以太网眼图测试概述电子测量仪器-示波器修订历史目录1. 100Base-TX测试概述 (1)2. 测试方法 (2)2.1非屏蔽双绞线（UTP）测试负载 (2)2.2测试夹具及连接方法 (2)3. 测量项目 (3)3.1眼图 (3)3.2非屏蔽双绞线（UTP）差分输出电压（DOV） (3)3.3信号幅度对称性 (4)3.4过冲 (4)3.5上升下降时间及对称性 (4)3.6占空比失真（DCD） (5)3.7抖动（Jitter） (5)4. 报告生成 (6)1. 100Base-TX测试概述以太网连接的种类很多，包括10M，100M，1000M等速度，不同材质如双绞线，光纤等，叫的名字各不相同（10Base-T，100Base-TX，100Base-FX）。
现在通用的网络通信方案在两个端口连接时会自协商通信模式。
本文主要描述100Base-TX测试，示波器目前只支持100Base-TX测试，且只能500M带宽的示波器型号上支持。
100Base-TX又称为快速以太网，通常使用CA T5线传输，只能达到100MHz，且使用4B/5B编码，使100Mb/s数据流变成125Mb/s数据流，所以100Base-TX同时采用了MLT-3（三电平编码）的信道编码方法，经过MLT-3编码后，原来的125MHz变成31.25MHz的信号。
简单来说，100Base-TX是双线（差分）三态（1，0，-1）的信号，双绞线传输，每条线上的电压为[-0.5V, +0.5V]，差分后信号为[-1V, +1V]。
2. 测试方法2.1 非屏蔽双绞线（UTP）测试负载100Base-TX测试有如下图所示的两种测量方法，图1是使用差分探头接入示波器，图2是使用两根SMA线分别接入两个通道。
示波器目前采用图2 的测量方法。
注意，通道的输入阻抗需设置为50Ω（示波器在开启测量时会自动设置为50Ω）。
力科WP7100A示波器在测量眼图时就用该方法，这里的线要尽可能短图1差分测量方法（要注意探头带宽）图2单端测量方法（推荐）2.2 测试夹具及连接方法测试100Base-TX信号需要一个夹具来将双绞线信号接到示波器通道上。
示波器性能比较
示波器性能比较目录介绍设置测量结果测试1：带有K28.5图样的2.125Gb/s串行数据测试2：带有K28.5图样的4.25Gb/s串行数据信号保真度结论介绍信号完整性测量要求设备精确的复现信号波形，通常情况下，人们使用模拟带宽决定测试设备是否适合这种应用。
下面这篇论文出示还有其它一些参数将影响设备的测量性能，作为一个例子，四个6GHz模拟带宽示波器和一个20GHz模拟带宽等效时间示波器进行比较。
设置一个Agilent 12GHz图样产生器被用于产生数据信号，这些数据信号被Agilent 54855A、Tektronix 6604、Wavecrest SIA-3000和Agilent 86100分析，每一个示波器在2.125Gb/s和4.25Gb/s使用一个K28.5图样执行眼图和波形分析。
测量结果测试1：2.125Gb/s串行数据带有直接从图样产生器产生的K28.5图样在这个测试中，通过测量一个眼图和观察波形我们出示了每一个设备保留信号波形的性能，一个具有小于20ps上升和下降时间的2.125Gb/s K28.5数据流被使用。
第一组图出示了使用20GHz采样示波器（图1）、6GHz采样示波器（SIA-3000 A45通道，图2）以及其它三个20Gs/s实时示波器测量得到的眼图结果。
图1：Agilent 20GHz采样示波器测量得到的2.125Gb/s K28.5图样的眼图图2：SIA-3000 6GHz采样示波器测量得到的2.125Gb/s K28.5图样的眼图图3：Agilent 6GHz实时示波器测量得到的2.125Gb/s K28.5图样的眼图图4：Tek 6 GHz实时示波器测量得到的2.125Gb/s K28.5图样的眼图图5：Lecroy 6GHz实时示波器测量得到的2.125Gb/s K28.5图样的眼图图1出示了波形真实形状的最好的表示，而在图2到图5中，这些6GHz示波器不能同样的复现出波形的形状。
示波器光标测量与自动测量哪个更准确？
示波器光标测量与自动测量哪个更准确？
摘要：在使用数字示波器测量波形参数的时候，我们经常会遇到光标测量与自动测量结果不一致的情况，到底该哪一个比较准确?本文将为大家解
开这个困扰。
示波器发展到现阶段，已经不仅仅是在调试中观察波形，更重要的是能很好的测量一些参数帮助大家优化设计方案。
示波器的测量方法大致有三种：刻度测量;光标测量;自动测量。
刻度测量就是根据波形所占格数进行估测，估
测的准确度当然是比较低的，只适合做定性分析。
要精确测量的话，还需要从光标测量和自动测量两种方式中选择。
那么，到底哪种测量方式测的结果更准确呢?
首先，我们从原理上来了解一下光标测量和自动测量。
1、光标测量，光标测量的原理很简单，以ZDS2024plus 为例，打开Cursor 键一键光标，然后用光标卡住波形，光标X1 和X2，Y1 和Y2 之间的差值即为测量值。
光标测量由于是人为手动测量，所以会引入一定的人为误差。
但是相对于噪声大的信号来说，光标测量可以人为的去忽略掉这部分噪声，更能把握波形重点。
2、自动测量，当示波器正确捕获波形后，示波器可以对波形参数进行
自动测量。
自动测量需要参考点，一般称为Vtop(顶部值) 和Vbase(底部值)，参考点的测量采用幅度统计方法。
示波器的工作过程是对捕获波形进行的幅度分析，先确定最大值Max 和最小值Min，然后对最小电压上的40%和最大电压下的40%进行分析，然后进行累积概率统计，出现概率最大的值为Vtop 和Vbase。
不用统计中间20%部分，防止被测波形是3 态信号得出错误结果。
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如果您在使用的是 XXK 的老软件包 RT-EYE，那幺您需要在 C:\下的某个 文件夹中找到某个 tdsrt-eye 文件进行手工修改，去掉这个限制，但在去掉之 后如果您捕获数据超过 5Mpts 会容易死机。 如果您是在用 XXK 示波器新的 DPOJET 软件包，那幺需要在”Analyze”菜单下的“Perferences setup”子菜单的 又一个子菜单“Measu不到的呵！
简述两种示波器测量眼图的差别
简述两种示波器测量眼图的差别 中心议题： 力科示波器进行眼图测量 新旧两款软件包使用方法不同 力科示波器捕获了 50MS 的数据，并一次性地对所有这些数据进行眼图测 量，得到了 18.73449M 个比特位(UI)的眼图。如下图所示。 XXK 的示波器捕获了 574996 个比特位(UI)，但一次只能对这些 UI 中的 8000 个 UI 做眼图测量。如下图显示了“UIs:8000:574996，Total:8000:574966 ”。 如何才能对捕获到的所有的数据做眼图呢？ 这是个问题。