Ce este o diagramă de ochi

În plus, acest grafic poate fi folosit și pentru a ajusta caracteristicile filtrului de recepție pentru a reduce interferența intersimbol și pentru a îmbunătăți performanța de transmisie a sistemului.

Conectați un osciloscop la ieșirea filtrului de recepție și apoi reglați perioada de scanare a osciloscopului astfel încât perioada de scanare orizontală a osciloscopului să fie sincronizată cu perioada simbolului primit. În acest moment, graficul văzut pe ecranul osciloscopului se numește diagramă de ochi.
Semnalul măsurat în general de osciloscop este forma de undă a unor biți sau a unei anumite perioade de timp, care reflectă informații mai detaliate, în timp ce diagrama oculară reflectă caracteristicile generale ale tuturor semnalelor digitale transmise pe legătură.
Metoda de observare a diagramei ochiului este: conectați un osciloscop peste capătul de ieșire al filtrului de recepție și apoi reglați perioada de scanare a osciloscopului, astfel încât perioada de scanare orizontală a osciloscopului să fie sincronizată cu perioada simbolului de recepție. ochi, deci se numește „diagrama ochiului”.
Din „diagrama ochiului”, se poate observa influența intersimbolului și a zgomotului, astfel încât să se estimeze calitatea sistemului. În plus, acest grafic poate fi folosit și pentru a ajusta caracteristicile filtrului de recepție pentru a reduce interferența intersimbol și pentru a îmbunătăți performanța de transmisie a sistemului.

Cum se formează o diagramă de ochi?

Pentru semnalele digitale, pot exista diverse combinații de modificări de nivel înalt și nivel scăzut. Luând ca exemplu 3 biți, pot exista un total de 8 combinații de 000-111. În domeniul timpului, destule dintre secvențele de mai sus sunt aliniate în funcție de un anumit punct de referință, iar apoi formele lor de undă sunt suprapuse pentru a forma o diagramă oculară.
Așa cum se arată mai jos. Pentru instrumentul de testare, semnalul de ceas al semnalului este mai întâi recuperat din semnalul de testat, apoi diagrama ochiului este suprapusă în funcție de referința ceasului și, în final, este afișată.

Ce informații sunt conținute într-o diagramă de ochi?
Pentru o diagramă a ochiului real, așa cum se arată în figura de mai jos, în primul rând, putem vedea timpul mediu de creștere, timpul de cădere, depășirea, depășirea, nivelul pragului (Prag /CrossingPercent) și alți parametri de conversie de nivel de bază.

Timp de creștere: Timpul de creștere a semnalului puls se referă la intervalul dintre cele două momente când valoarea instantanee a pulsului atinge pentru prima dată limita inferioară specificată și limita superioară specificată. Dacă nu se specifică altfel, limitele inferioare și superioare sunt stabilite la 10% și, respectiv, 90% din amplitudinea de vârf a pulsului.
Timp de cădere: timpul de cădere a semnalului puls se referă la intervalul de timp de la 90% din amplitudinea de vârf a pulsului la 10%.
Depășire: Denumit și depășire, primul vârf sau vale depășește tensiunea setată, care se manifestă în principal ca un impuls ascuțit și poate duce la defectarea componentelor circuitului.
Undershoot: Se referă la următoarea vale sau vârf. Depășirea excesivă poate determina funcționarea diodelor de protecție, ceea ce duce la defecțiuni premature. Depășirea excesivă poate cauza erori false de ceas sau date.
Nivelul pragului (Threshold/CrossingPercent): se referă la cel mai scăzut nivel de recepție pe care îl poate atinge receptorul atunci când caracteristicile de transmisie a sistemului sunt mai slabe decât o anumită rată de eroare a biților.

Cum să distingem calitatea semnalului de condițiile diagramei ochiului?
Este imposibil ca semnalul să mențină exact aceeași valoare a tensiunii de fiecare dată când nivelurile ridicate și scăzute și nici nu poate garanta că marginile de creștere și de descreștere ale fiecărui nivel înalt și scăzut sunt în același timp. Datorită suprapunerii de semnale multiple, linia de semnal a diagramei ochiului devine mai groasă și apare fenomenul neclar (Blur).
Prin urmare, diagrama ochiului reflectă și zgomotul și fluctuația semnalului: pe axa de tensiune a axei verticale, este reflectată ca zgomot de tensiune; pe axa temporală a axei orizontale, este exprimată ca jitter în domeniul timpului. Așa cum se arată mai jos.

Când zgomotul este prezent, zgomotul se va suprapune pe semnal și urma diagramei oculare observate va deveni neclară. Dacă există interferență intersimbol în același timp, „ochii” se vor deschide și mai mic. În general, cu cât diagrama ochilor este mai mare, cu atât înălțimea ochilor diagramei ochiului este mai mare, ceea ce înseamnă cu atât calitatea semnalului este mai bună.