Čo je diagram oka

Okrem toho je možné tento graf použiť aj na úpravu charakteristík prijímacieho filtra, aby sa znížilo medzisymbolové rušenie a zlepšil sa prenosový výkon systému.

Pripojte osciloskop na výstup prijímacieho filtra a potom nastavte periódu skenovania osciloskopu tak, aby bola perióda horizontálneho skenovania osciloskopu synchronizovaná s periódou prijímaného symbolu. V tomto čase sa graf zobrazený na obrazovke osciloskopu nazýva diagram oka.
Signál všeobecne meraný osciloskopom je tvar vlny niekoľkých bitov alebo určitého časového úseku, ktorý odráža podrobnejšie informácie, zatiaľ čo diagram oka odráža celkovú charakteristiku všetkých digitálnych signálov prenášaných na linke.
Metóda pozorovania diagramu oka je: pripojte osciloskop cez výstupný koniec prijímacieho filtra a potom nastavte periódu skenovania osciloskopu tak, aby bola perióda horizontálneho skenovania osciloskopu synchronizovaná s periódou prijímacieho symbolu. oko, preto sa tomu hovorí „diagram oka“.
Z "diagramu oka" je možné pozorovať vplyv medzisymbolového presluchu a šumu, aby bolo možné odhadnúť kvalitu systému. Okrem toho je možné tento graf použiť aj na úpravu charakteristík prijímacieho filtra, aby sa znížilo medzisymbolové rušenie a zlepšil sa prenosový výkon systému.

Ako vzniká diagram oka?

Pre digitálne signály môžu existovať rôzne kombinácie zmien vysokej a nízkej úrovne. Ak vezmeme ako príklad 3 bity, celkovo môže existovať 8 kombinácií 000-111. V časovej oblasti je dostatok vyššie uvedených sekvencií zarovnaných podľa určitého referenčného bodu a ich priebehy sú potom superponované, aby vytvorili diagram oka.
Ako je ukázané nižšie. V prípade testovacieho prístroja sa hodinový signál signálu najprv získa zo signálu, ktorý sa má testovať, a potom sa diagram oka prekryje podľa referenčného hodinového signálu a nakoniec sa zobrazí.

Aké informácie obsahuje diagram oka?
Pre skutočný diagram oka, ako je znázornené na obrázku nižšie, môžeme v prvom rade vidieť priemerný čas nábehu, čas poklesu, prekročenie, podkročenie, prahovú úroveň (Threshold /CrossingPercent) a ďalšie základné parametre konverzie úrovne.

Čas nábehu: Čas nábehu impulzného signálu sa vzťahuje na interval medzi dvoma okamihmi, keď okamžitá hodnota impulzu prvýkrát dosiahne špecifikovanú dolnú hranicu a špecifikovanú hornú hranicu. Ak nie je uvedené inak, dolná a horná hranica sú nastavené na 10 % a 90 % maximálnej amplitúdy impulzu.
Čas poklesu: Čas poklesu impulzného signálu sa vzťahuje na časový interval od 90 % maximálnej amplitúdy impulzu po 10 %.
Prekmit: Tiež nazývaný prekmit, prvý vrchol alebo údolie prekročí nastavené napätie, čo sa prejavuje najmä ako prudký impulz a môže viesť k poruche komponentov obvodu.
Undershoot: Týka sa nasledujúceho údolia alebo vrcholu. Nadmerný prekmit môže spôsobiť fungovanie ochranných diód, čo vedie k predčasnému zlyhaniu. Nadmerný podkmit môže spôsobiť nesprávne hodiny alebo chyby údajov.
Prahová úroveň (Threshold/CrossingPercent): označuje najnižšiu úroveň príjmu, ktorú môže prijímač dosiahnuť, keď sú charakteristiky prenosu systému horšie ako určitá bitová chybovosť.

Ako rozlíšiť kvalitu signálu od podmienok očného diagramu?
Je nemožné, aby si signál udržal presne rovnakú hodnotu napätia pri každej vysokej a nízkej úrovni, ani nemôže zaručiť, že nábežná a zostupná hrana každej vysokej a nízkej úrovne sú súčasne. V dôsledku superpozície viacerých signálov sa signálna čiara diagramu oka stáva hrubšou a objavuje sa rozmazaný (rozmazaný) jav.
Preto diagram oka odráža aj šum a jitter signálu: na zvislej osi napäťovej osi sa odráža ako napäťový šum; na časovej osi horizontálnej osi je vyjadrený ako jitter v časovej oblasti. Ako je ukázané nižšie.

Keď je prítomný šum, šum sa prekrýva so signálom a stopa pozorovaného diagramu oka bude rozmazaná. Ak súčasne dôjde k medzisymbolovému rušeniu, „oči“ sa otvoria ešte menšie. Vo všeobecnosti platí, že čím širšie oči má diagram oka, tým vyššia je výška oka diagramu oka, čo znamená, že kvalita signálu je lepšia.