O que é um diagrama de olho

Além disso, este gráfico também pode ser usado para ajustar as características do filtro receptor para reduzir a interferência intersimbólica e melhorar o desempenho de transmissão do sistema.

Conecte um osciloscópio na saída do filtro receptor e, em seguida, ajuste o período de varredura do osciloscópio para que o período de varredura horizontal do osciloscópio seja sincronizado com o período do símbolo recebido. Neste momento, o gráfico visto na tela do osciloscópio é chamado de diagrama de olho.
O sinal geralmente medido pelo osciloscópio é a forma de onda de alguns bits ou um determinado período de tempo, que reflete informações mais detalhadas, enquanto o diagrama de olho reflete as características gerais de todos os sinais digitais transmitidos no link.
O método de observar o diagrama de olho é: conecte um osciloscópio na extremidade de saída do filtro receptor e, em seguida, ajuste o período de varredura do osciloscópio para que o período de varredura horizontal do osciloscópio seja sincronizado com o período do símbolo receptor. olho, por isso é chamado de "diagrama de olho".
A partir do "diagrama de olho", pode-se observar a influência do crosstalk intersimbólico e do ruído, de forma a estimar a qualidade do sistema. Além disso, este gráfico também pode ser usado para ajustar as características do filtro receptor para reduzir a interferência intersimbólica e melhorar o desempenho de transmissão do sistema.

Como é formado um diagrama de olho?

Para sinais digitais, pode haver várias combinações de mudanças de alto e baixo nível. Tomando 3 bits como exemplo, pode haver um total de 8 combinações de 000-111. No domínio do tempo, várias das sequências acima são alinhadas de acordo com um determinado ponto de referência e, em seguida, suas formas de onda são sobrepostas para formar um diagrama de olho.
Como mostrado abaixo. Para o instrumento de teste, o sinal de clock do sinal é primeiro recuperado do sinal a ser testado e, em seguida, o diagrama de olho é sobreposto de acordo com a referência de clock e, finalmente, exibido.

Que informações estão contidas em um diagrama de olho?
Para um diagrama de olho real, conforme mostrado na figura abaixo, em primeiro lugar, podemos ver o tempo médio de subida, tempo de queda, overshoot, undershoot, nível de limite (Threshold /CrossingPercent) e outros parâmetros básicos de conversão de nível.

Tempo de subida: O tempo de subida do sinal de pulso refere-se ao intervalo entre os dois instantes quando o valor instantâneo do pulso atinge pela primeira vez o limite inferior especificado e o limite superior especificado. A menos que especificado de outra forma, os limites inferior e superior são definidos em 10% e 90% da amplitude de pico do pulso, respectivamente.
Tempo de queda: O tempo de queda do sinal de pulso refere-se ao intervalo de tempo de 90% da amplitude de pico do pulso a 10%.
Overshoot: Também chamado de overshoot, o primeiro pico ou vale excede a tensão definida, que se manifesta principalmente como um pulso agudo e pode levar à falha dos componentes do circuito.
Undershoot: Refere-se ao próximo vale ou pico. Overshoot excessivo pode fazer com que os diodos de proteção funcionem, levando a falhas prematuras. O undershoot excessivo pode causar erros espúrios de relógio ou dados.
Nível limite (Threshold/CrossingPercent): refere-se ao nível de recepção mais baixo que o receptor pode atingir quando as características de transmissão do sistema são piores do que uma determinada taxa de erro de bit.

Como distinguir a qualidade do sinal das condições do diagrama de olho?
É impossível para o sinal manter exatamente o mesmo valor de tensão toda vez que os níveis alto e baixo, nem pode garantir que as bordas de subida e descida de cada nível alto e baixo sejam ao mesmo tempo. Devido à superposição de vários sinais, a linha de sinal do diagrama do olho torna-se mais espessa e o fenômeno borrado (desfoque) aparece.
Portanto, o diagrama de olho também reflete o ruído e o jitter do sinal: no eixo de tensão do eixo vertical, ele é refletido como ruído de tensão; no eixo do tempo do eixo horizontal, é expresso como jitter no domínio do tempo. Como mostrado abaixo.

Quando o ruído está presente, o ruído se sobrepõe ao sinal e o traço do diagrama do olho observado fica borrado. Se houver interferência intersimbólica ao mesmo tempo, os "olhos" se abrirão ainda menores. Geralmente, quanto mais largos os olhos do diagrama de olho, maior a altura do olho do diagrama de olho, o que significa que melhor a qualidade do sinal.