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眼图的判断标准
在实际测试时,为了提高测试效率,经常使用的方法是Mask Testing。即根据信号传输的需求,在眼图上规定一个区域(一般为菱形区域),要求左右的信号全部出现在这个区域之外(睁眼),一旦菱形区域内有出现信号(既闭眼),则宣布测试未通过。
在对于一个眼图进行好和坏的评估时,通常都有一些常见的衡量指标,比如眼高,眼宽,抖动,占空比等,如上图。通过对眼睛不同部位的表征,可以快速地判断和定性信号的问题。比如眼图跳变沿交叉点的上下区域可以代表占空比,如果上下区域比例不对称,则代表占空比的结果可能存在问题。
不同的眼图可以反映不同的信号质量,对于有经验的可以从眼图上发现信号是否存在阻抗不匹配导致的反射,以及某种抖动成分偏大,甚至知道如何来优化眼图质量。总体来说:
眼图的张开度与抖动和BER相关联;
眼图张开越大,表明对噪声和抖动的容许误差越大;
眼图张开越大,表明判断灵敏度越好;
眼顶、眼底和转换区域宽表明判断灵敏度降低
USB接口/DP接口/HDMI接口眼图测/信号完整性测试/信号兼容性测试/硬件测试实验
眼图名字的由来和测试意义
眼图(Eye Diagram),实际上就是高速数字信号不同位置的数据按照时钟的间隔叠加在一起自然形成的一个统计分布图。随着叠加的波形数量的增加,数字信号逐渐形成了一个个类似眼睛一样的形状,我们就把这种图形叫做眼图。
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,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。
眼图测试适用产品
USB C–C
USB A–C
USB C- µB
USB A- µB
HDMI–HDMI (HDMI2.1)
DP–DP(DP1.4)
包含上述接口的:音视频、信息技术设备、工业设备、器械、汽车电子、航天航等中告诉信号产品。
频谱测试
对于产品的开发前期,这种测试应用相对比较少,但是对于后期的系统测试,比如EMC测试,很多产品都需要测试。通过该测试发现某些频点超标,然后可以使用近 场扫描仪(其中关键的仪器是频谱仪),例如EMC SCANER,来分析板卡上面具体哪一部分的频谱比较高,从而找出超标的根源所在。不过这些设备相对都比较昂贵,中小公司拥有的不多,因此通常情况下都是 在设计时仔细做好匹配和屏蔽,避免后面测试时发现信号频谱超标,因为后期发现了问题,很多情况下是很难定位的。
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