不同的眼图可以反映不同的信号质量,对于有经验的工程师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,表明接收器判断灵敏度越好;
· 眼顶、眼底和转换区域宽表明接收器判断灵敏度降低
“张开”的眼图呢?以下从几个方面考虑:
(1)考虑 PCB 走线长度:短走线并非始终能够满足,短走线意味着低损耗。
(2)考虑 PCB 走线宽度:宽走线可以降低趋肤效应。
(3)减小板材的介电常数:降低介电损耗(Dielectric Loss),但将增加成本。
(4)信号预加重和均衡处理:通过对跳变位预加重(Pre-Emphasis)处理,补偿线路上因信号跳变产生的针对高频分量的损耗。
(5) 阻抗不连续造成的反射,阻抗匹配减少反射和眼图相关的眼图参数有很多,如眼高、眼宽、眼幅度、眼交叉比、“1”电平,“0”电平,消光比,Q因子,平均功率等。
“1”电平和”0”电平表示选取眼图中间的20%UI部分向垂直轴投影做直方图,直方图的中心值分别为“1”电平和“0”电平。眼幅度表示“1”电平减去“0”电平。上下直方图的3sigm之差表示眼高。
眼图既然是实时波形的叠加,对于眼图的分析也应该具有实时性。上图第二张是Keysight实时示波器测出的眼图,在示波器窗口中能看到上半部窗口是实时波形的显示,下半部窗口是实时眼图的显示。这种同步实时性的显示功能可以让工程师更直观地对波形和眼图进行观察,更好地进行分析和调试工作。