RM新时代网站-首页

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評(píng)論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫(xiě)文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會(huì)員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識(shí)你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

眼圖和均衡的高速信號(hào)設(shè)計(jì)

科技綠洲 ? 來(lái)源:工程師說(shuō)硬件 ? 作者:工程師說(shuō)硬件 ? 2023-06-19 16:57 ? 次閱讀

01 眼圖

眼圖是一系列數(shù)字信號(hào)波形積累而形成的圖形,通過(guò)眼圖可以獲得碼間串?dāng)_和噪聲等。通常眼圖顯示兩個(gè)碼元的位寬。通過(guò)眼圖可以直觀地判斷傳輸性能的好壞。

信號(hào)電平電壓、上升沿等等不可能每一次都一致,因此很多次信號(hào)的疊加會(huì)導(dǎo)致眼圖信號(hào)變粗,出現(xiàn)模糊。

在電壓信號(hào)上的模糊表現(xiàn)為噪聲,在時(shí)間上的模糊表現(xiàn)為抖動(dòng),空白區(qū)域表示眼高和眼寬,眼圖交叉點(diǎn)反應(yīng)信號(hào)占空比的大小。

圖片

器件的抖動(dòng)輸出主要有兩個(gè)來(lái)源,分別是隨機(jī)性抖動(dòng)(RJ)和固定抖動(dòng)(DJ)。DJ的來(lái)源包括占空比失真、碼間干擾、串?dāng)_、周期抖動(dòng),也是我們主要重點(diǎn)去解決的問(wèn)題。

02 誤碼率

誤碼率簡(jiǎn)稱(chēng) BER ,是衡量系統(tǒng)功能的最終尺度,通常要求小于10E-12。

造成誤碼原因主要有:時(shí)序抖動(dòng)使得實(shí)際邊沿跳變?cè)缬诨蛲碛诶硐胛恢玫竭_(dá),振幅噪聲使得高電平低于閾值或者低電平高于閾值。

常用的誤碼率計(jì)算方式:瞬態(tài)、bit by bit、統(tǒng)計(jì),統(tǒng)計(jì)方式最常用,通過(guò)軟件推導(dǎo)而來(lái)。

眼圖中空白區(qū)域表示誤碼率在10E-6以下,通過(guò)測(cè)量可以獲得浴盆曲線。常用浴盆曲線直觀地觀察BER。

浴盆曲線會(huì)有兩個(gè),分別是時(shí)間浴盆曲線和電壓浴盆曲線。分別表示不同時(shí)間和不同電壓下進(jìn)行判決時(shí)的誤碼率。

圖片

03 編碼方式和AC耦合

常見(jiàn)編碼方式:4B/5B、8B/10B、64B/66B、128B/130B、128B/132B等等,編碼方式不同帶來(lái)的效率也不同。PCIE2編碼為8B/10B,PCIE3編碼為128B/130B。

因?yàn)榫€路中存在AC耦合電容,當(dāng)信號(hào)中出現(xiàn)連0或連1時(shí),電容阻抗增大,就會(huì)導(dǎo)致該序列信號(hào)質(zhì)量問(wèn)題,可能影響信號(hào)判別。對(duì)信號(hào)進(jìn)行編碼,避免某個(gè)碼型長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn),可以使得信號(hào)持續(xù)工作在高頻,低損耗通過(guò)電容。

AC耦合電容主要作阻斷直流,改善鏈路噪聲。同時(shí)也可以用于過(guò)壓保護(hù)。

容值通常取10-200nF,過(guò)小的電容會(huì)導(dǎo)致信號(hào)畸變。電容過(guò)大容易使得在較低的頻率即呈現(xiàn)感性,過(guò)多衰減高頻信號(hào)。

圖片

圖片

理想的電容可以放在線路中的任何位置,對(duì)信號(hào)的影響是一致的。

A、實(shí)際上電容的安裝會(huì)引入寄生參數(shù),同時(shí)帶來(lái)阻抗不連續(xù)??紤]傳輸線會(huì)引入的多種干擾,因此建議將AC耦合電容放置在接收端處。以反射為例,此時(shí)信號(hào)經(jīng)過(guò)傳輸線的衰減,同等反射系數(shù)下帶來(lái)的反射量更低。

B、如果存在連接器,耦合電容應(yīng)該靠近連接器放置,此時(shí)可以提供過(guò)壓保護(hù),并使得阻抗不連續(xù)的區(qū)域集中。

C、AC耦合電容盡量選擇小封裝,以減小阻抗不連續(xù)區(qū)域的大小,同時(shí)可以適當(dāng)掏空電容底部的銅平面,采用隔層參考等減小阻抗的變化量。

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫(xiě)或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
  • 眼圖
    +關(guān)注

    關(guān)注

    1

    文章

    67

    瀏覽量

    21124
  • 高速信號(hào)
    +關(guān)注

    關(guān)注

    1

    文章

    225

    瀏覽量

    17694
  • 高電平
    +關(guān)注

    關(guān)注

    6

    文章

    148

    瀏覽量

    21366
收藏 人收藏

    評(píng)論

    相關(guān)推薦

    信號(hào)測(cè)試中的運(yùn)用

    信號(hào)測(cè)試中的運(yùn)用
    發(fā)表于 05-21 23:42

    均衡放大過(guò)度不利于串行連接的原因

    水平和垂直方向的。很容易會(huì)將其中一個(gè)最大化,但是一定要避免過(guò)度均衡信號(hào),否則會(huì)增大誤碼率。下一期文章將討論反射方面的問(wèn)題——何為反射,以及工程師如何降低
    發(fā)表于 08-29 16:02

    測(cè)量 代表著什么? 該如何分析的好與壞?

    很多工程師都知道高速信號(hào)需要測(cè)量。那代表著什么? 該如何分析
    發(fā)表于 09-14 21:12

    直觀信號(hào),輕松了解信號(hào)衰減

    長(zhǎng)度的傳輸線后損耗程度有一定的了解。大家覺(jué)得傳輸速率為5Gbps的數(shù)字信號(hào)(不經(jīng)過(guò)任何預(yù)加重或者均衡處理),經(jīng)過(guò)一段15inch的傳輸線后(普通板材),還可以打開(kāi)嗎,8G呢?為了解
    發(fā)表于 06-12 14:37

    【設(shè)計(jì)技巧】詳解(上)

    轉(zhuǎn)載:硬件十萬(wàn)個(gè)為什么 前天很多工程師都知道高速信號(hào)需要測(cè)量。那代表著什么? 該如何分析
    發(fā)表于 07-12 05:00

    【設(shè)計(jì)技巧】詳解(下)

    ,測(cè)試結(jié)果也就越精準(zhǔn)。因此在測(cè)量高速信號(hào)和抖動(dòng)中,盡量采用高的存儲(chǔ)深度。當(dāng)然存儲(chǔ)深度越高,示波器的分析速度相對(duì)也會(huì)變慢。 下圖是Keysight實(shí)時(shí)示波器動(dòng)態(tài)顯示實(shí)時(shí)
    發(fā)表于 07-12 05:30

    長(zhǎng)期回收 是德(原安捷倫)86100C

    及簡(jiǎn)易操作為一體來(lái)定性50 MHz 至80 GHz范圍內(nèi)的信號(hào)。數(shù)字設(shè)計(jì)師可以將主機(jī)和模塊一起使用, 就可以獲得四種主要儀表卓越的集成信號(hào)性能, 包括:? 用于發(fā)射機(jī)順度測(cè)試的具有自動(dòng)
    發(fā)表于 08-06 17:53

    均衡的data信號(hào)!第一手DDR5仿真資料(下)

    ,可以看到從1Gbps到25Gbps速率的傳輸范圍內(nèi),從張開(kāi)得很大慢慢到閉合了。所以對(duì)于高速信號(hào)來(lái)說(shuō),各種均衡的配置就顯得非常有必要了,
    發(fā)表于 08-27 16:39

    了解用于分析高速數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)方法

    了解用于分析高速數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)方法
    發(fā)表于 11-15 20:28 ?2次下載
    了解用于分析<b class='flag-5'>高速</b>數(shù)字<b class='flag-5'>信號(hào)</b>的數(shù)據(jù)<b class='flag-5'>眼</b><b class='flag-5'>圖</b>方法

    一文讀懂高速信號(hào)

    是一個(gè)統(tǒng)計(jì)疊加的概念,是一系列數(shù)字信號(hào)在示波器上積累而顯示的圖形,通過(guò)它可以觀察出碼間串?dāng)_和噪聲對(duì)系統(tǒng)的影響,從而估計(jì)系統(tǒng)優(yōu)劣。
    的頭像 發(fā)表于 07-22 16:59 ?1w次閱讀
    一文讀懂<b class='flag-5'>高速</b><b class='flag-5'>信號(hào)</b><b class='flag-5'>眼</b><b class='flag-5'>圖</b>

    【干貨】高速信號(hào)與接收靈敏度的關(guān)系(相噪篇)

    本文通過(guò)具體實(shí)例詳述如何評(píng)估高速信號(hào)系統(tǒng)性能,以常見(jiàn)的光模塊為例詳細(xì)的總結(jié)了圖一些常見(jiàn)的參數(shù)和光模塊靈敏度之間的關(guān)系。
    的頭像 發(fā)表于 07-22 17:07 ?2110次閱讀
    【干貨】<b class='flag-5'>高速</b><b class='flag-5'>信號(hào)</b><b class='flag-5'>眼</b><b class='flag-5'>圖</b>與接收靈敏度的關(guān)系(相噪篇)

    高速信號(hào)測(cè)試的基本原理

    高速信號(hào)測(cè)試的基本原理? 高速信號(hào)
    的頭像 發(fā)表于 02-01 16:19 ?1076次閱讀

    高速信號(hào)傳輸鏈路的損耗和均衡

    高速總線升級(jí)迭代的矛盾在于,消費(fèi)者對(duì)性能的需求驅(qū)動(dòng)著信號(hào)速率成倍的增長(zhǎng),消費(fèi)者對(duì)便捷性的需求使得傳輸線無(wú)法縮短,消費(fèi)者對(duì)低成本的追求要求PCB板材和傳輸線不能太貴,這就導(dǎo)致ISI抖動(dòng)變得越來(lái)越嚴(yán)重
    的頭像 發(fā)表于 07-03 10:00 ?658次閱讀
    <b class='flag-5'>高速</b><b class='flag-5'>信號(hào)</b>傳輸鏈路的損耗和<b class='flag-5'>均衡</b>

    高速信號(hào)傳輸中的抖動(dòng)和挑戰(zhàn)

    在《做信號(hào)鏈,你需要了解的高速信號(hào)知識(shí)(一)》中,我們探討了LVDS和JESD204B標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)勢(shì),這些標(biāo)準(zhǔn)在高速信號(hào)傳輸中提供了更高的速率、
    的頭像 發(fā)表于 07-03 10:29 ?763次閱讀
    <b class='flag-5'>高速</b><b class='flag-5'>信號(hào)</b>傳輸中的抖動(dòng)和<b class='flag-5'>眼</b><b class='flag-5'>圖</b>挑戰(zhàn)

    高速信號(hào)怎么看

    (Eye Diagram)是一種用于分析高速數(shù)字信號(hào)傳輸質(zhì)量的重要工具。通過(guò)在示波器上重疊多個(gè)周期的信號(hào)波形,生成一個(gè)形狀類(lèi)似于眼睛的圖
    的頭像 發(fā)表于 10-21 14:33 ?672次閱讀
    <b class='flag-5'>高速</b><b class='flag-5'>信號(hào)</b><b class='flag-5'>眼</b><b class='flag-5'>圖</b>怎么看
    RM新时代网站-首页