眼图分析
在数字通信中,一个眼图提供了一个视觉指示的噪音可能会影响系统的性能。
使用眼图块检查信号的眼图。
您可以获得以下测量眼图上:
振幅的测量
眼睛振幅
眼睛穿越振幅
眼睛穿越百分比
眼睛的高度
视平线
眼睛的信噪比
品质因数
垂直眼开
时间的测量
确定性抖动
眼睛穿越时间
眼延迟
眼睛下降时间
眼睛上升时间
眼睛的宽度
水平让人大开眼界
峰抖动
随机抖动
均方根抖动
总抖动
假设测量眼图对象有有效数据。有效的眼图有两个截然不同的眼睛过境点和两个截然不同的眼睛水平。
确定性抖动,水平眼打开,质量因素,随机抖动,垂直眼打开测量利用dual-Dirac算法。抖动的偏差信号的时机发生事件的目标(理想)[1]。抖动可以dual-Dirac模型来表示。dual-Dirac模型假设抖动有两个组件:确定性抖动(DJ)和随机抖动(RJ)。DJ PDF由两个δ函数,一个μl和一个μR。RJ PDF假定为高斯与零均值和方差σ。
的总抖动(TJ) PDF这两个pdf文件的卷积,这是由两个高斯曲线方差σ值和均值μl和μR。
dual-Dirac模型中描述的详细[5]。两个狄拉克函数的振幅可能不是相同的。在这种情况下,分析方法估计这些振幅,ρl和ρR。
振幅的测量
您可以使用垂直直方图获得各种各样的振幅测量。对于复杂的信号,测量完成同步和正交组件,除非另有说明。
请注意
振幅测量,至少一本垂直直方图必须达到10支安打在测量之前,确保精度高。
眼振幅(EyeAmplitude)
眼睛振幅在振幅测量单元(AU),定义为两个相邻的眼睛水平之间的距离。NRZ信号,只有两个级别:高级(一级图)和低水平(0级图)。眼睛的振幅是这两个值的差。
眼跨越幅度(EyeCrossingLevel)
眼睛穿越振幅是眼睛的振幅水平交叉出现,以振幅单元(AU)。分析方法计算该值使用垂直直方图的均值交叉* [3]。
下一个图显示在第一个眼睛垂直直方图穿越时间。
眼穿越百分比(EyeOpeningVer)
眼睛穿越百分比眼睛的位置跨越水平的比例幅度。
眼高度(EyeHeight)
眼睛的高度在振幅测量单元(AU),定义为3σ两个相邻的眼睛水平之间的距离。
NRZ信号,只有两个级别:高级(一级图)和低水平(0级图)。眼睛高度的差异是两个3σ点。3σ点被定义为三个标准差远的点一个PDF的平均值。
眼水平(EyeLevel)
视平线振幅水平被用来代表数据位,以振幅单元(AU)。
对于理想NRZ信号,眼睛有两个层次:+和- A。分析方法计算出眼睛的水平估计的平均值EyeDelay垂直直方图在一个窗口,也是50%的点之间的眼睛穿越* [3]。这个窗口的宽度是由EyeLevelBoundary眼睛测量设置对象的属性。
分析方法计算的平均值垂直直方图在眼睛水平边界。平均垂直直方图显示两种不同的pdf文件,一个用于每只眼睛的水平。
眼信噪比(EyeSNR)
眼睛的信噪比被定义为眼睛振幅的比值之和标准差的两个眼睛的水平。它可以表示为:
信噪比=
在哪里l1和l0分别代表眼睛水平1和0,和σ1和σ2眼睛水平的标准偏差是1和0,分别。
NRZ信号,眼睛一级对应于高水平,眼睛0级对应于低水平。
品质因数(QualityFactor)
分析方法计算品质因数同样的信噪比。然而,而不是使用的平均值和标准偏差值的垂直直方图L1和σ1分析方法使用平均值和标准偏差值估计使用dual-Dirac方法。更多细节,请参阅dual-Dirac部分[2]。
垂直眼打开(EyeOpeningVer)
垂直眼开被定义为两个点之间的垂直距离在垂直直方图EyeDelay对应于定义的误码率值BERThreshold眼睛测量设置对象的属性。这个测量分析方法计算考虑随机和确定的组件使用dual-Dirac模型[5](见双狄拉克部分)。一个典型的BER眼睛打开测量的值是10-12年,这大约相当于7σ点假设一个高斯分布。
时间的测量
您可以使用水平眼图的直方图获得各种计时测量。
请注意
时间测量,至少一本水平直方图测量前必须达到10支安打。
确定性抖动(JitterDeterministic)
确定性抖动是抖动的确定性分量。你使用尾平均值计算,估计[5]使用dual-Dirac方法如下:
DJ =μl- - - - - -μR
在μl和μR是返回的平均值dual-Dirac算法。
眼睛穿越时间(EyeCrossingTime)
眼睛穿越时间计算的均值水平直方图对于每个交叉点,在参考幅值水平。这个值是用秒来衡量。平均值的计算水平pdf文档定义的区域CrossingBandWith眼睛测量设置对象的属性。
从——该地区一个总*BW到+一个总*BW,在那里一个总是总眼图的振幅范围(例如,一个总=一个马克斯- - - - - -一个最小值),BW是跨越频带宽度。
因为这个例子假设两个符号/跟踪,这个地区的平均PDF表明有两个过境点。
请注意
当眼睛穿越时间测量属于[-0.5 / Fs, 0)秒间隔的时间测量眼图的最后包装,即。测量包装,2 * Ts秒(Ts象征时间)。复杂信号的情况下,分析方法问题警告如果穿越时间测量的同步分支包装而交的分支不(反之亦然)。
为了避免time-wrapping或警告,添加一个half-symbol时间延迟的当前值MeasurementDelay眼图对象的属性。这额外的延迟复位的眼睛近似中心的范围。
眼延迟(EyeDelay)
眼延迟是眼睛的距离中点起源的时间,以秒。分析方法计算使用跨越这段距离。对称信号,EyeDelay也是最好的采样点。
眼下降时间(EyeFallTime)
眼睛下降时间是高、低阈值之间的平均时间定义的AmplitudeThreshold眼睛测量设置对象的属性。时间计算从10%降至90%的振幅。
眼上升时间(EyeRiseTime)
眼睛上升时间之间的平均时间是低和高阈值定义的AmplitudeThreshold眼睛测量设置对象的属性。时间计算从10%上升到90%的幅度。
眼宽度(EyeWidth)
眼睛的宽度是两个点之间的水平距离三个标准差(3σ)平均眼睛穿越时间,对眼睛的中心。的值眼睛的宽度测量是秒。
水平眼打开(EyeOpeningHor)
水平让人大开眼界是两个点之间的水平距离的水平直方图对应的误码率定义的值BERThreshold眼睛测量设置对象的属性。测量是在定义的振幅值ReferenceAmplitude
眼睛测量设置对象的属性。它考虑到计算随机和确定的组件使用dual-Dirac模型[5](见双狄拉克部分)。
一个典型的的误码率眼睛打开测量的值是10-12年,这大约相当于7σ点假设一个高斯分布。
峰抖动(JitterP2P)
峰抖动之间的区别是极端的直方图的数据点。
随机抖动(JitterRandom)
随机抖动被定义为高斯无界组件的抖动。分析方法计算用尾巴标准差估计[5]使用dual-Dirac方法如下:
RJ= (问l+问R)*σ
在哪里
和
的误码率是随机抖动的误比特率计算。它的定义BERThreshold眼睛测量设置对象的属性。
均方根抖动(JitterRMS)
均方根抖动抖动的标准偏差计算的水平直方图。
总抖动(JitterTotal)
总抖动是随机抖动的总和和确定性抖动[5]。
引用
[1]纳尔逊Ou等,模型的设计和测试Gbps-Speed串行互联,IEEE计算机设计与测试,页302 - 313,2004年7 - 8月。
[2]惠普E4543A品质因数和眼睛的轮廓应用软件,操作手册,http://agilent.com
[3]安捷伦71501 d眼图分析、用户指南》,http://www.agilent.com
[4]4]人培养,测量简单:检查采样抖动范围直方图,白皮书,SyntheSys研究公司,2005年7月。
[5]抖动分析:dual-Dirac模型,RJ / DJ, Q-Scale,白皮书,安捷伦科技,2004年12月,http://www.agilent.com