眼圖的基本概念，以及不帶眼圖功能的示波器如何測(cè)試眼圖
現(xiàn)今示波器的功能越來(lái)越強(qiáng)大，示波器已不只是簡(jiǎn)單的看波形，最近有很多客戶(hù)想用示波器來(lái)測(cè)眼圖，但預(yù)算有限，手頭沒(méi)有高端示波器（例如DPO7354C等），那么如何測(cè)眼圖呢？
首先要了解，什么是眼圖。
"眼圖就是象眼睛一樣形狀的圖形。”眼圖是用余輝方式累積疊加顯示采集到的串行信號(hào)的比特位的結(jié)果，疊加后的圖形形狀看起來(lái)和眼睛很像，故名眼圖。眼圖上通常顯示的是1.25UI的時(shí)間窗口。眼睛的形狀各種各樣，眼圖的形狀也各種各樣。通過(guò)眼圖的形狀特點(diǎn)可以快速地判斷信號(hào)的質(zhì)量。
由于眼圖是用一張圖形就完整地表征了串行信號(hào)的比特位信息，所以成為了衡量信號(hào)質(zhì)量的最重要工具，眼圖測(cè)量有時(shí)侯就叫“信號(hào)質(zhì)量測(cè)試（Signal Quality Test,SQ Test）”。 此外，眼圖測(cè)量的結(jié)果是合格還是不合格，其判斷依據(jù)通常是相對(duì)于“模板（Mask）”而言的。模板規(guī)定了串行信號(hào)“1”電平的容限，“0”電平的容限，上升時(shí)間、下降時(shí)間的容限。所以眼圖測(cè)量有時(shí)侯又被稱(chēng)為“模板測(cè)試（Mask Test）”。
模板的形狀也各種各樣，通常的NRZ信號(hào)的模板如圖五和圖八藍(lán)色部分所示。在串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟煌?jié)點(diǎn),眼圖的模板是不一樣的，所以在選擇模板時(shí)要注意具體的子模板類(lèi)型。 如果用發(fā)送端的模板來(lái)作為接收端眼圖模板，可能會(huì)一直碰模板。但象以太網(wǎng)信號(hào)、E1/T1的信號(hào)，不是NRZ碼形，其模板比較特別。當(dāng)有比特位碰到模板時(shí)，我們就認(rèn)為信號(hào)質(zhì)量不好，需要調(diào)試電路。有的產(chǎn)品要求100%不能碰模板，有的產(chǎn)品是允許碰模板的次數(shù)在一定的概率以?xún)?nèi)。
在無(wú)碼間串?dāng)_和噪聲的理想情況下，波形無(wú)失真，每個(gè)碼元將重疊在一起，最終在 示波器上看到的是跡線(xiàn)又細(xì)又清晰的“眼睛”，“眼”開(kāi)啟得最大。當(dāng)有碼間串?dāng)_時(shí)，波形失真，碼元不完全重合，眼圖的跡線(xiàn)就會(huì)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(xiàn)條變得模糊，“眼”開(kāi)啟得小了，因此，“眼”張開(kāi)的大小表示了失真的程度，反映了碼間串?dāng)_的強(qiáng)弱。由此可知，眼圖能直觀地表明碼間串?dāng)_和噪聲的影響，可評(píng)價(jià)一個(gè)基帶傳輸系統(tǒng)性能的優(yōu)劣。另外也可以用此圖形對(duì)接收濾波器的特性加以調(diào)整，以減小碼間串?dāng)_和改善系統(tǒng)的傳輸性能。
用示波器測(cè)試眼圖有三種方法，根據(jù)測(cè)試效果和對(duì)示波器的要求來(lái)分，如下：
1，示波器帶有眼圖測(cè)量功能。
這種情況下，直接打開(kāi)功能，儀器自動(dòng)測(cè)試，自動(dòng)恢復(fù)時(shí)鐘并測(cè)試出張開(kāi)度、抖動(dòng)等參數(shù)，效果最好，而且是定量測(cè)試。
2，示波器不帶眼圖測(cè)量功能，測(cè)試的信號(hào)包括數(shù)據(jù)線(xiàn)和時(shí)鐘線(xiàn)。
這時(shí)可以使用時(shí)鐘信號(hào)作為觸發(fā)信號(hào)來(lái)測(cè)試數(shù)據(jù)信號(hào)的眼圖。這種方法也很不錯(cuò)，可以比較準(zhǔn)確的看出眼圖形狀，誤差小，操作簡(jiǎn)單。
3，示波器不帶眼圖測(cè)量功能，信號(hào)只有一根數(shù)據(jù)線(xiàn)。
這個(gè)時(shí)候是不能做眼圖測(cè)試的，如果一定要測(cè)也只能定性測(cè)試，方法是：使用示波器上升沿觸發(fā)信號(hào)，并將觸發(fā)點(diǎn)遷移到不能移動(dòng)為止，觸發(fā)示波器，打開(kāi)波形保持，可以大致看信號(hào)的眼圖，但是結(jié)果會(huì)偏好，至少抖動(dòng)會(huì)偏小。
如果手頭沒(méi)有高端示波器，卻需要在示波器上觀察眼圖，了解信號(hào)的大致情況，進(jìn)行簡(jiǎn)單的測(cè)量，那么使用泰克DPO2000B，MSO2000B，MDO3000，DPO4000B，MSO4000B，MDO4000B系列等經(jīng)濟(jì)型示波器上，就可以通過(guò)簡(jiǎn)單的設(shè)置來(lái)實(shí)現(xiàn)眼圖測(cè)量，具體設(shè)置如下：
1、用邊沿觸發(fā)時(shí)觀測(cè)到的信號(hào)；
2、選擇觸發(fā)方式為升/降時(shí)間，斜率改為升或降；
3、將觸發(fā)閾值高低電平調(diào)整到適合的位置，最好低值在10%－20%左右，高值在80％－90％附近，來(lái)表示升降時(shí)間觸發(fā)的閾值范圍；
4、根據(jù)被測(cè)信號(hào)(估計(jì)出來(lái))的上升下降時(shí)間大約大小，選擇觸發(fā)時(shí)間小于該時(shí)間；
5、設(shè)置好后看到的波形如圖，此時(shí)沒(méi)有累積的效果；
6、打開(kāi)余暉的功能，并且調(diào)高波形亮度，可以觀測(cè)到是否有異常信號(hào)發(fā)生；
現(xiàn)今示波器的功能越來(lái)越強(qiáng)大，示波器已不只是簡(jiǎn)單的看波形，最近有很多客戶(hù)想用示波器來(lái)測(cè)眼圖，但預(yù)算有限，手頭沒(méi)有高端示波器（例如DPO7354C等），那么如何測(cè)眼圖呢？
首先要了解，什么是眼圖。
"眼圖就是象眼睛一樣形狀的圖形?！毖蹐D是用余輝方式累積疊加顯示采集到的串行信號(hào)的比特位的結(jié)果，疊加后的圖形形狀看起來(lái)和眼睛很像，故名眼圖。眼圖上通常顯示的是1.25UI的時(shí)間窗口。眼睛的形狀各種各樣，眼圖的形狀也各種各樣。通過(guò)眼圖的形狀特點(diǎn)可以快速地判斷信號(hào)的質(zhì)量。
由于眼圖是用一張圖形就完整地表征了串行信號(hào)的比特位信息，所以成為了衡量信號(hào)質(zhì)量的最重要工具，眼圖測(cè)量有時(shí)侯就叫“信號(hào)質(zhì)量測(cè)試（Signal Quality Test,SQ Test）”。 此外，眼圖測(cè)量的結(jié)果是合格還是不合格，其判斷依據(jù)通常是相對(duì)于“模板（Mask）”而言的。模板規(guī)定了串行信號(hào)“1”電平的容限，“0”電平的容限，上升時(shí)間、下降時(shí)間的容限。所以眼圖測(cè)量有時(shí)侯又被稱(chēng)為“模板測(cè)試（Mask Test）”。
模板的形狀也各種各樣，通常的NRZ信號(hào)的模板如圖五和圖八藍(lán)色部分所示。在串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟煌?jié)點(diǎn),眼圖的模板是不一樣的，所以在選擇模板時(shí)要注意具體的子模板類(lèi)型。 如果用發(fā)送端的模板來(lái)作為接收端眼圖模板，可能會(huì)一直碰模板。但象以太網(wǎng)信號(hào)、E1/T1的信號(hào)，不是NRZ碼形，其模板比較特別。當(dāng)有比特位碰到模板時(shí)，我們就認(rèn)為信號(hào)質(zhì)量不好，需要調(diào)試電路。有的產(chǎn)品要求100%不能碰模板，有的產(chǎn)品是允許碰模板的次數(shù)在一定的概率以?xún)?nèi)。
在無(wú)碼間串?dāng)_和噪聲的理想情況下，波形無(wú)失真，每個(gè)碼元將重疊在一起，最終在 示波器上看到的是跡線(xiàn)又細(xì)又清晰的“眼睛”，“眼”開(kāi)啟得最大。當(dāng)有碼間串?dāng)_時(shí)，波形失真，碼元不完全重合，眼圖的跡線(xiàn)就會(huì)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(xiàn)條變得模糊，“眼”開(kāi)啟得小了，因此，“眼”張開(kāi)的大小表示了失真的程度，反映了碼間串?dāng)_的強(qiáng)弱。由此可知，眼圖能直觀地表明碼間串?dāng)_和噪聲的影響，可評(píng)價(jià)一個(gè)基帶傳輸系統(tǒng)性能的優(yōu)劣。另外也可以用此圖形對(duì)接收濾波器的特性加以調(diào)整，以減小碼間串?dāng)_和改善系統(tǒng)的傳輸性能。
用示波器測(cè)試眼圖有三種方法，根據(jù)測(cè)試效果和對(duì)示波器的要求來(lái)分，如下：
1，示波器帶有眼圖測(cè)量功能。
這種情況下，直接打開(kāi)功能，儀器自動(dòng)測(cè)試，自動(dòng)恢復(fù)時(shí)鐘并測(cè)試出張開(kāi)度、抖動(dòng)等參數(shù)，效果最好，而且是定量測(cè)試。
2，示波器不帶眼圖測(cè)量功能，測(cè)試的信號(hào)包括數(shù)據(jù)線(xiàn)和時(shí)鐘線(xiàn)。
這時(shí)可以使用時(shí)鐘信號(hào)作為觸發(fā)信號(hào)來(lái)測(cè)試數(shù)據(jù)信號(hào)的眼圖。這種方法也很不錯(cuò)，可以比較準(zhǔn)確的看出眼圖形狀，誤差小，操作簡(jiǎn)單。
3，示波器不帶眼圖測(cè)量功能，信號(hào)只有一根數(shù)據(jù)線(xiàn)。
這個(gè)時(shí)候是不能做眼圖測(cè)試的，如果一定要測(cè)也只能定性測(cè)試，方法是：使用示波器上升沿觸發(fā)信號(hào)，并將觸發(fā)點(diǎn)遷移到不能移動(dòng)為止，觸發(fā)示波器，打開(kāi)波形保持，可以大致看信號(hào)的眼圖，但是結(jié)果會(huì)偏好，至少抖動(dòng)會(huì)偏小。
如果手頭沒(méi)有高端示波器，卻需要在示波器上觀察眼圖，了解信號(hào)的大致情況，進(jìn)行簡(jiǎn)單的測(cè)量，那么使用泰克DPO2000B，MSO2000B，MDO3000，DPO4000B，MSO4000B，MDO4000B系列等經(jīng)濟(jì)型示波器上，就可以通過(guò)簡(jiǎn)單的設(shè)置來(lái)實(shí)現(xiàn)眼圖測(cè)量，具體設(shè)置如下：
1、用邊沿觸發(fā)時(shí)觀測(cè)到的信號(hào)；
2、選擇觸發(fā)方式為升/降時(shí)間，斜率改為升或降；
3、將觸發(fā)閾值高低電平調(diào)整到適合的位置，最好低值在10%－20%左右，高值在80％－90％附近，來(lái)表示升降時(shí)間觸發(fā)的閾值范圍；
4、根據(jù)被測(cè)信號(hào)(估計(jì)出來(lái))的上升下降時(shí)間大約大小，選擇觸發(fā)時(shí)間小于該時(shí)間；
5、設(shè)置好后看到的波形如圖，此時(shí)沒(méi)有累積的效果；
6、打開(kāi)余暉的功能，并且調(diào)高波形亮度，可以觀測(cè)到是否有異常信號(hào)發(fā)生；