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[HDMI] 怎么看眼圖
P:2019-09-03 08:11:47
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最近可忙啦，一直想整理一篇眼圖完整版本的分享資料，可是無奈靜不下來，生活就是這么無奈，不過之前提到的整理一份線纜行業(yè)基礎教材已經(jīng)差不多快完稿啦，這玩意也算是畢生所學，想著存點錢，然后找個地方印刷些出來送給我們線纜行業(yè)分享圈的鐵粉，真愛無敵吧，哈哈，今天的重點，眼圖的基礎知識，眼圖大家都看過不少，現(xiàn)在不管是HDMI線，還是USB線，客戶都喜歡看看眼圖測試圖像，其實這也說明，大家的品味高啦，從之前的完全不懂高頻，知道啦些最基本的判斷，其實眼圖的數(shù)字波形和普通的不一樣，并不是長長的一段波形，而是把很長的一段波形，折疊成一個Bit的周期（unit interval）里面.
眼圖實際的構成圖形（JIAN的ATE學習筆記里面看到的圖形）
這樣做的好處，是可以更明顯地觀察到波形的差異。
如果我們簡單波形的話，下面這兩個圖并沒有特別明顯的差異：
模型1的波形（JIAN分享的圖形）
模型2的波形（JIAN分享的圖形）
但看眼圖的話，差異就能看出來了：
模型1的眼圖（JIAN分享的圖形）
模型2的眼圖（JIAN分享的圖形）
1 眼圖（Eye Diagram） :訊號產(chǎn)生器（Patent Generator）可編輯一連續(xù)串的數(shù)碼節(jié)亂數(shù)編碼，輸入待測物來分析待測物在這些連續(xù)編碼的高頻效應傳輸效應下，因為高頻效應的Skew/Rise Time/Impedance與Cross Talk，用TDR觀察交叉衍生的接收端訊號質(zhì)量，TDR所呈現(xiàn)出來的結果圖像稱為眼圖.
2 在實際數(shù)字互連系統(tǒng)中，完全消除碼間串擾是十分困難的，而碼間串擾對誤碼率的影響目前尚無法找到數(shù)學上便于處理的統(tǒng)計規(guī)律，還不能進行準確計算。為了衡量基帶傳輸系統(tǒng)的性能優(yōu)劣，在實驗室中，通常用示波器觀察接收信號波形的方法來分析碼間串擾和噪聲對系統(tǒng)性能的影響，這就是眼圖分析法。如果將輸入波形輸入示波器的Y軸，并且當示波器的水平掃描周期和碼元定時同步時，適當調(diào)整相位，使波形的中心對準取樣時刻，在示波器上顯示的圖形很象人的眼睛，因此被稱為眼圖（Eye Map）.
3 眼圖是如何產(chǎn)生 二進制信號傳輸時的眼圖只有一只“眼睛”，當傳輸三元碼時，會顯示兩只“眼睛”。眼圖是由各段碼元波形疊加而成的，眼圖中央的垂直線表示最佳抽樣時刻，位于兩峰值中間的水平線是判決門限電平 在無碼間串擾和噪聲的理想情況下，波形無失真，每個碼元將重疊在一起，最終在示波器上看到的是跡線又細又清晰的“眼睛”，“眼”開啟得最大。當有碼間串擾時，波形失真，碼元不完全重合，眼圖的跡線就會不清晰，引起“眼”部分閉合。若再加上噪聲的影響，則使眼圖的線條變得模糊，“眼”開啟得小了，因此，“眼”張開的大小表示了失真的程度，反映了碼間串擾的強弱。由此可知，眼圖能直觀地表明碼間串擾和噪聲的影響，可評價一個基帶傳輸系統(tǒng)性能的優(yōu)劣。另外也可以用此圖形對接收濾波器的特性加以調(diào)整，以減小碼間串擾和改善系統(tǒng)的傳輸性能.
4 描述眼圖的好壞，有以下這些參數(shù)：由于噪聲瞬時電平的影響無法在眼圖中得到完整的反映，因此，即使在示波器上顯示的眼圖是張開的，也不能完全保證判決全部準確。不過，原則上總是眼睛張開得越大，實際判決越準確。所以，還是可以通過眼圖的張開度來衡量和比較基帶信號的質(zhì)量，并以此為依據(jù)來調(diào)整信號在信道中的傳輸特性，使信號在通信系統(tǒng)信道中傳輸盡最大可能接近于最佳工作狀態(tài).
5 無失真及有失真時的波形及眼圖 無碼間串擾時波形；無碼間串擾眼圖 有碼間串擾時波形；有碼間串擾眼圖
眼圖的應用設計應用理論重點 隨著傳輸資料的數(shù)位化與高速化，硬體設計技術直接影響傳輸品質(zhì)的好壞，并且高密度電路板布線模式已成為數(shù)位產(chǎn)品的設計基淮，信號完整性將是產(chǎn)品兼容性測試所關注的交點，因而眼狀圖測試越發(fā)的重要. 因為訊號的頻率很高時,如果傳輸路徑(PCB,cable,connector…等)的質(zhì)量不夠好,會造成訊號完整性被破壞,訊號的波形就會不好,這時要測試評估傳輸路徑的質(zhì)量夠不夠好,就要測眼圖。 眼圖的原理是用數(shù)百萬個訊號打進待測物,再用示波器來接收,并將每個量到的訊號重復迭在一起就成了眼圖.,當訊號很完整時,眼圖的眼睛會張很開,代表待測物的質(zhì)量很好,但當訊號通過質(zhì)量不好的待測物時,訊號完整性被破壞,則所得的眼圖會是比較閉起的,或根本看不到眼睛. 眼圖最終注重的是線材的結構穩(wěn)定性，RL測試及阻抗值的量測最為重要
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