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常规的眼图测量

眼图测试是高速串行信号物理层测试的一个重要项目。眼图是由多个比特的波形叠加后的图形，从眼图中可以看到：数字信号1电平、0电平，信号是否存在过冲、振铃？抖动是否很 大？眼图的信噪比？上升下降时间是否对称（占空比）？眼图反映了大数据量时的信号质量，可以最直观的描述高速数字信号的质量与性能。如图1所示为某1.25G信号的眼图。可以看到该信号的抖动较大。另外，在很多高速数字信号的标准中，定义了不同测量点的眼图模板。图1的深蓝色部分是眼图模板，测量到的眼图不能触碰到该模板。

在实时示波器中，通常使用连续比特位的眼图生成方法。力科于2002年在业界最早采用连续比特位的眼图测试方法。首先，示波器采集到一长串连续的数据波形；然后，使用软件CDR恢复时钟，用恢复的时钟切割每个比特的波形，从第1个、第2个、第3个、一直到第n-1个、第n个比特；最后一步是把所有比特重叠，得到眼图。

什么是BER?

在数字电路系统中，发送端发送出多个比特的数据，由于多种因素的影响，接收端可能会接收到一些错误的比特（即误码）。错误的比特数与总的比特数之比称为误码率，即Bit Error Ratio，简称BER。误码率是描述数字电路系统性能的最重要的参数。在GHz比特率的通信电路系统中（比如Fibre Channel、PCIe、SONET、SATA），通常要求BER小于或等于 。BER= 指的是发送/接收了10 个比特，只允许1个比特出错。误码率较大时，通信系统的效率低、性能不稳定。影响误码率的因素包括抖动、噪声、信道的损耗、信号的比特率等等。

基于误码率的眼图轮廓测试（BER Eye Contour）－力科称为ISOBER

在上文中提到眼图是多个比特位的信号叠加得到的测量结果，所以测试中需要注意眼图是由多少个比特组成的？

使用常规的实时示波器来测量高速串行信号的眼图，在几秒钟内可以生成1万个比特叠加的眼图。力科示波器使用了创新的XStream II专利技术，可以快速的生成眼图，以SDA816Zi测量3.125Gbps的XAUI信号为例，大概几秒就可以得到上百万个比特的眼图。即使如此速度，也很难直接测量到10 个比特的数据叠加得到的眼图，与误码率联系在一起，即BER=10 时的眼图轮廓。假设每5秒测量到1M个比特的眼图，测量10 的眼图需要5*10 秒 = 1388.8小时，可见对于示波器来说，测量BER=10 的眼图是很有挑战性的。如图2所示为叠加了282万个比特的眼图。

关键词： 误码率 眼图测试 串行数据链