在通信、汽車電子等領(lǐng)域中，電路系統(tǒng)由含有數(shù)字芯片的多塊單板組成，數(shù)字信號(hào)在芯片間、背板上以Gbps速率傳輸，數(shù)字通信信道包含了PCB走線、連接器和互聯(lián)電纜。由于鏈路長損耗大，容易出現(xiàn)誤碼導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常工作，因此需要測試信道上數(shù)字信號(hào)并優(yōu)化電路設(shè)計(jì)。利用4457系列數(shù)字示波器的眼圖與抖動(dòng)分析功能可以對(duì)高速數(shù)字信號(hào)進(jìn)行深入分析。

4457系列數(shù)字示波器

眼圖直觀觀察信號(hào)質(zhì)量

眼圖是根據(jù)數(shù)字通信信號(hào)中恢復(fù)出的時(shí)鐘信息，對(duì)信號(hào)中的大量碼元的疊加顯示。從眼圖中可以由跡線的顏色，得出其頻度的高低，高頻跡線是由系統(tǒng)確定性因素影響產(chǎn)生的，如波形的過沖振鈴和電路的階躍響應(yīng)相關(guān)。低頻部分則是由隨機(jī)噪聲和抖動(dòng)等干擾引起。從導(dǎo)致眼高眼寬減小的主要因素著手優(yōu)化電路，提高接收端幅度和時(shí)間的裕量，降低系統(tǒng)誤碼率。

眼圖形成

多維度深入分析抖動(dòng)

數(shù)字信號(hào)的抖動(dòng)通過時(shí)間間隔誤差(TIE)的測量進(jìn)行衡量，TIE指的是實(shí)際和理想跳變沿時(shí)刻之間的差，抖動(dòng)過大會(huì)導(dǎo)致通信中產(chǎn)生誤碼。4457示波器將抖動(dòng)分解為各子成分來分析。數(shù)據(jù)依賴抖動(dòng)（DDj）由電路匹配不佳，碼間串?dāng)_引起；周期抖動(dòng)（Pj）由開關(guān)電源等周期信號(hào)耦合到電路中；隨機(jī)抖動(dòng)（Rj）由電路本底噪聲和不同鏈路間串?dāng)_產(chǎn)生。

4457系列數(shù)字示波器利用多種視圖來深入分析總抖動(dòng)TIE。TIE趨勢圖顯示抖動(dòng)隨時(shí)間的變化，與碼型周期有關(guān)的抖動(dòng)是由于電路匹配不好導(dǎo)致階躍響應(yīng)穩(wěn)定太慢。在TIE頻譜圖，噪聲本底代表著隨機(jī)抖動(dòng)，譜線代表在某一頻點(diǎn)處存在確定性抖動(dòng)。直方圖反應(yīng)了抖動(dòng)的統(tǒng)計(jì)分布特性，高斯型的直方圖表明主要以隨機(jī)抖動(dòng)為主。

以上三個(gè)視圖是對(duì)示波器捕獲到的有限個(gè)碼元的抖動(dòng)測量分析結(jié)果，浴盆曲線則是根據(jù)上述分析得到的隨機(jī)抖動(dòng)值，對(duì)測量結(jié)果的擴(kuò)展，可以得到示波器無法直接測量的低誤碼率（如1e-12）下的總抖動(dòng)，用于評(píng)價(jià)系統(tǒng)的抖動(dòng)指標(biāo)是否滿足高速串行通信一致性的要求。

4457系列數(shù)字示波器通過多視圖同時(shí)分析眼圖與抖動(dòng)