Professionele kennis

Wat is een oogdiagram

2023-02-21
Wat is een oogdiagram?

Het oogdiagram is een reeks digitale signalen die zijn verzameld en weergegeven op de oscilloscoop. Het bevat een schat aan informatie. Uit het oogdiagram kan de invloed van intersymbooloverspraak en ruis worden waargenomen, die de algehele kenmerken van het digitale signaal weerspiegelt, om de systeemoptimalisatie te schatten. Daarom is oogdiagramanalyse de kern van signaalintegriteitsanalyse voor snelle verbindingssystemen.

Bovendien kan deze grafiek ook worden gebruikt om de kenmerken van het ontvangende filter aan te passen om de intersymboolinterferentie te verminderen en de transmissieprestaties van het systeem te verbeteren.


Sluit een oscilloscoop aan op de uitgang van het ontvangende filter en stel vervolgens de scanperiode van de oscilloscoop zo in dat de horizontale scanperiode van de oscilloscoop wordt gesynchroniseerd met de periode van het ontvangen symbool. Op dit moment wordt de grafiek op het oscilloscoopscherm een ​​oogdiagram genoemd.
Het signaal dat over het algemeen door de oscilloscoop wordt gemeten, is de golfvorm van enkele bits of een bepaalde tijdsperiode, die meer gedetailleerde informatie weergeeft, terwijl het oogdiagram de algemene kenmerken weergeeft van alle digitale signalen die op de link worden verzonden.
De methode om het oogdiagram te observeren is: sluit een oscilloscoop aan op het uitvoeruiteinde van het ontvangende filter en pas vervolgens de scanperiode van de oscilloscoop aan zodat de horizontale scanperiode van de oscilloscoop wordt gesynchroniseerd met de periode van het ontvangende symbool. oog, dus het wordt "oogdiagram" genoemd.
Uit het "oogdiagram" kan de invloed van intersymbooloverspraak en ruis worden waargenomen, om zo de kwaliteit van het systeem in te schatten. Bovendien kan deze grafiek ook worden gebruikt om de kenmerken van het ontvangende filter aan te passen om de intersymboolinterferentie te verminderen en de transmissieprestaties van het systeem te verbeteren.

Hoe wordt een oogdiagram gevormd?

Voor digitale signalen kunnen er verschillende combinaties zijn van veranderingen op hoog en laag niveau. Als we 3 bits als voorbeeld nemen, kunnen er in totaal 8 combinaties van 000-111 zijn. In het tijdsdomein zijn genoeg van de bovenstaande sequenties uitgelijnd volgens een bepaald referentiepunt, en vervolgens worden hun golfvormen over elkaar gelegd om een ​​oogdiagram te vormen.
Zoals hieronder weergegeven. Voor het testinstrument wordt eerst het kloksignaal van het signaal teruggewonnen uit het te testen signaal en vervolgens wordt het oogdiagram volgens de klokreferentie gesuperponeerd en ten slotte weergegeven.


Welke informatie bevat een oogdiagram?
Voor een echt oogdiagram, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding, kunnen we allereerst de gemiddelde stijgtijd, daaltijd, overschrijding, onderschrijding, drempelniveau (Threshold/CrossingPercent) en andere basisconversieparameters zien.

Stijgtijd: De stijgtijd van het pulssignaal verwijst naar het interval tussen de twee momenten waarop de momentane waarde van de puls voor het eerst de gespecificeerde ondergrens en de gespecificeerde bovengrens bereikt. Tenzij anders vermeld, zijn de onder- en bovengrenzen ingesteld op respectievelijk 10% en 90% van de piekamplitude van de puls.
Valtijd: De valtijd van het pulssignaal verwijst naar het tijdsinterval van 90% van de piekamplitude van de puls tot 10%.
Overshoot: ook wel overshoot genoemd, de eerste piek of het eerste dal overschrijdt de ingestelde spanning, wat zich voornamelijk manifesteert als een scherpe puls en kan leiden tot uitval van circuitcomponenten.
Undershoot: Verwijst naar de volgende vallei of piek. Overmatige overschrijding kan ertoe leiden dat beveiligingsdioden werken, wat leidt tot voortijdige uitval. Overmatige onderschrijding kan valse klok- of gegevensfouten veroorzaken.
Drempelniveau (Threshold/CrossingPercent): verwijst naar het laagste ontvangstniveau dat de ontvanger kan bereiken wanneer de transmissiekarakteristieken van het systeem slechter zijn dan een bepaalde bitfoutfrequentie.

Hoe signaalkwaliteit te onderscheiden van oogdiagramcondities?
Het is onmogelijk voor het signaal om elke keer dat het hoge en lage niveau exact dezelfde spanningswaarde behoudt, noch kan het garanderen dat de stijgende en dalende flanken van elk hoog en laag niveau op hetzelfde moment zijn. Door de superpositie van meerdere signalen wordt de signaallijn van het oogdiagram dikker en ontstaat er een wazig (Blur) fenomeen.
Daarom weerspiegelt het oogdiagram ook de ruis en jitter van het signaal: op de spanningsas van de verticale as wordt het gereflecteerd als spanningsruis; op de tijdas van de horizontale as wordt dit uitgedrukt als jitter in het tijdsdomein. Zoals hieronder weergegeven.

Als er ruis aanwezig is, zal de ruis het signaal overlappen en zal het spoor van het waargenomen oogdiagram wazig worden. Als er tegelijkertijd intersymboolinterferentie is, zullen de "ogen" nog kleiner openen. Over het algemeen geldt: hoe breder de ogen van het oogdiagram, hoe hoger de ooghoogte van het oogdiagram, wat betekent hoe beter de signaalkwaliteit.

We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept