Что такое глазная диаграмма

Кроме того, этот график также можно использовать для настройки характеристик приемного фильтра, чтобы уменьшить межсимвольные помехи и улучшить характеристики передачи системы.

Подключите осциллограф к выходу приемного фильтра, а затем отрегулируйте период сканирования осциллографа так, чтобы период строчной развертки осциллографа был синхронизирован с периодом принимаемого символа. В это время график, видимый на экране осциллографа, называется глазковой диаграммой.
Сигнал, обычно измеряемый осциллографом, представляет собой форму волны некоторых битов или определенного периода времени, которая отражает более подробную информацию, тогда как глазковая диаграмма отражает общие характеристики всех цифровых сигналов, передаваемых по каналу.
Метод наблюдения глазковой диаграммы следующий: подключите осциллограф к выходному концу приемного фильтра, а затем отрегулируйте период сканирования осциллографа так, чтобы период строчной развертки осциллографа был синхронизирован с периодом приема символа. глаз, поэтому это называется «диаграмма глаза».
На «глазковой диаграмме» можно наблюдать влияние межсимвольных перекрестных помех и шума, чтобы оценить качество системы. Кроме того, этот график также можно использовать для настройки характеристик приемного фильтра, чтобы уменьшить межсимвольные помехи и улучшить характеристики передачи системы.

Как формируется глазковая диаграмма?

Для цифровых сигналов могут быть различные комбинации изменений высокого и низкого уровня. Взяв в качестве примера 3 бита, всего может быть 8 комбинаций 000-111. Во временной области достаточное количество вышеперечисленных последовательностей выравнивается по определенной контрольной точке, а затем их формы сигналов накладываются друг на друга для формирования глазковой диаграммы.
Как показано ниже. Для тестового прибора тактовый сигнал сигнала сначала восстанавливается из тестируемого сигнала, а затем глазковая диаграмма накладывается в соответствии с опорным тактовым сигналом и, наконец, отображается.

Какая информация содержится в глазковой диаграмме?
Для реальной глазковой диаграммы, как показано на рисунке ниже, в первую очередь мы можем видеть среднее время нарастания, время спада, превышение, недорегулирование, пороговый уровень (Threshold /CrossingPercent) и другие параметры преобразования базового уровня.

Время нарастания: Время нарастания импульсного сигнала относится к интервалу между двумя моментами, когда мгновенное значение импульса впервые достигает заданного нижнего предела и заданного верхнего предела. Если не указано иное, нижний и верхний пределы устанавливаются на уровне 10 % и 90 % пиковой амплитуды импульса соответственно.
Время спада: Время спада импульсного сигнала относится к интервалу времени от 90% пиковой амплитуды импульса до 10%.
Перерегулирование: также называется перерегулированием, когда первый пик или впадина превышает установленное напряжение, что в основном проявляется в виде резкого импульса и может привести к выходу из строя компонентов схемы.
Недолет: Относится к следующей долине или пику. Чрезмерное превышение может привести к срабатыванию защитных диодов, что приведет к преждевременному выходу из строя. Чрезмерное недорегулирование может вызвать ложные ошибки часов или данных.
Пороговый уровень (Threshold/CrossingPercent): относится к самому низкому уровню приема, которого может достичь приемник, когда характеристики передачи системы хуже, чем определенная частота ошибок по битам.

Как отличить качество сигнала от состояния глазковой диаграммы?
Сигнал не может поддерживать точно одно и то же значение напряжения каждый раз при высоком и низком уровнях, а также не может гарантировать, что нарастающий и спадающий фронты каждого высокого и низкого уровня будут в одно и то же время. Из-за наложения нескольких сигналов сигнальная линия глазковой диаграммы становится толще и появляется эффект размытия (размытия).
Таким образом, глазковая диаграмма также отражает шум и джиттер сигнала: по вертикальной оси оси напряжения он отражается как шум напряжения; на горизонтальной оси оси времени он выражается как джиттер во временной области. Как показано ниже.

При наличии шума шум накладывается на сигнал, и след наблюдаемой глазковой диаграммы становится размытым. Если при этом будут межсимвольные помехи, то "глаза" откроются еще меньше. Как правило, чем шире глазки глазковой диаграммы, тем выше высота глазка глазковой диаграммы, что означает лучшее качество сигнала.