Kiến thức chuyên môn

sơ đồ mắt là gì

2023-02-21
Sơ đồ mắt là gì?

Sơ đồ mắt là một loạt các tín hiệu kỹ thuật số được tích lũy và hiển thị trên máy hiện sóng. Nó chứa rất nhiều thông tin. Từ sơ đồ mắt, có thể quan sát thấy ảnh hưởng của nhiễu xuyên âm giữa các ký hiệu và nhiễu, phản ánh các đặc tính tổng thể của tín hiệu số, để ước tính tối ưu hóa hệ thống. Do đó, phân tích sơ đồ mắt là cốt lõi của phân tích tính toàn vẹn tín hiệu cho các hệ thống kết nối tốc độ cao.

Ngoài ra, biểu đồ này cũng có thể được sử dụng để điều chỉnh các đặc tính của bộ lọc thu nhằm giảm nhiễu giữa các ký hiệu và cải thiện hiệu suất truyền của hệ thống.


Kết nối máy hiện sóng qua đầu ra của bộ lọc nhận, sau đó điều chỉnh chu kỳ quét của máy hiện sóng sao cho chu kỳ quét ngang của máy hiện sóng được đồng bộ hóa với chu kỳ của biểu tượng nhận được. Lúc này đồ thị nhìn thấy trên màn hình máy hiện sóng được gọi là giản đồ mắt.
Tín hiệu thường được đo bằng máy hiện sóng là dạng sóng của một số bit hoặc một khoảng thời gian nhất định, phản ánh thông tin chi tiết hơn, trong khi sơ đồ mắt phản ánh đặc điểm chung của tất cả các tín hiệu số được truyền trên liên kết.
Phương pháp quan sát sơ đồ mắt là: kết nối máy hiện sóng qua đầu ra của bộ lọc nhận, sau đó điều chỉnh chu kỳ quét của máy hiện sóng sao cho chu kỳ quét ngang của máy hiện sóng được đồng bộ hóa với chu kỳ của biểu tượng nhận. mắt, vì vậy nó được gọi là "sơ đồ mắt".
Từ "sơ đồ mắt", có thể quan sát thấy ảnh hưởng của nhiễu xuyên âm giữa các ký hiệu và tiếng ồn, để đánh giá chất lượng của hệ thống. Ngoài ra, biểu đồ này cũng có thể được sử dụng để điều chỉnh các đặc tính của bộ lọc thu nhằm giảm nhiễu giữa các ký hiệu và cải thiện hiệu suất truyền của hệ thống.

Sơ đồ mắt được hình thành như thế nào?

Đối với tín hiệu kỹ thuật số, có thể có nhiều sự kết hợp khác nhau giữa các thay đổi ở mức cao và mức thấp. Lấy 3 bit làm ví dụ, có thể có tổng cộng 8 kết hợp 000-111. Trong miền thời gian, đủ các trình tự trên được căn chỉnh theo một điểm tham chiếu nhất định, sau đó dạng sóng của chúng được xếp chồng lên nhau để tạo thành sơ đồ mắt.
Như hình bên dưới. Đối với thiết bị kiểm tra, tín hiệu đồng hồ của tín hiệu trước tiên được phục hồi từ tín hiệu cần kiểm tra, sau đó biểu đồ mắt được đặt chồng lên nhau theo tham chiếu đồng hồ và cuối cùng được hiển thị.


Những thông tin được chứa trong một sơ đồ mắt?
Đối với sơ đồ mắt thật như hình bên dưới, trước hết chúng ta có thể xem thời gian tăng trung bình, thời gian giảm, độ vọt lố, độ vọt lố, mức ngưỡng (Threshold /CrossingPercent) và các thông số chuyển đổi mức cơ bản khác.

Thời gian tăng: Thời gian tăng của tín hiệu xung đề cập đến khoảng thời gian giữa hai thời điểm khi giá trị tức thời của xung lần đầu tiên đạt đến giới hạn dưới được chỉ định và giới hạn trên được chỉ định. Trừ khi có quy định khác, các giới hạn dưới và trên được đặt tương ứng ở 10% và 90% biên độ cực đại của xung.
Thời gian giảm: Thời gian giảm của tín hiệu xung đề cập đến khoảng thời gian từ 90% biên độ cực đại của xung đến 10%.
Quá độ: Còn được gọi là độ vọt lố, đỉnh hoặc đáy đầu tiên vượt quá điện áp cài đặt, biểu hiện chủ yếu là xung nhọn và có thể dẫn đến hỏng các bộ phận mạch.
Undershoot: Đề cập đến thung lũng hoặc đỉnh tiếp theo. Độ vọt lố quá mức có thể làm cho đi ốt bảo vệ không hoạt động, dẫn đến hư hỏng sớm. Thiếu quá mức có thể gây ra lỗi dữ liệu hoặc đồng hồ giả.
Mức ngưỡng (Threshold/CrossingPercent): đề cập đến mức nhận thấp nhất mà bộ thu có thể đạt được khi các đặc tính truyền của hệ thống kém hơn một tỷ lệ lỗi bit nhất định.

Làm thế nào để phân biệt chất lượng tín hiệu với điều kiện sơ đồ mắt?
Tín hiệu không thể duy trì chính xác cùng một giá trị điện áp ở mọi mức cao và mức thấp, cũng như không thể đảm bảo rằng các cạnh tăng và giảm của từng mức cao và thấp là cùng một lúc. Do sự chồng chất của nhiều tín hiệu, đường tín hiệu của sơ đồ mắt trở nên dày hơn và xuất hiện hiện tượng mờ (Blur).
Do đó, sơ đồ mắt cũng phản ánh nhiễu và jitter của tín hiệu: trên trục tung trục điện áp, nó được phản ánh dưới dạng nhiễu điện áp; trên trục thời gian trục ngang, nó được biểu thị dưới dạng jitter miền thời gian. Như hình bên dưới.

Khi có nhiễu, nhiễu sẽ chồng lên tín hiệu và dấu vết của sơ đồ mắt quan sát sẽ bị mờ. Nếu có sự can thiệp giữa các biểu tượng cùng một lúc, "mắt" sẽ mở nhỏ hơn nữa. Nói chung, các mắt của sơ đồ mắt càng rộng thì chiều cao mắt của sơ đồ mắt càng cao, nghĩa là chất lượng tín hiệu càng tốt.

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