Slice 1
Slice 2
Slice 3
3
Slice 4
Slice 12
Slice 11
Slice 5
Slice 6
Slice 7
Slice 8
Slice 9
数据按单位间隔逐 位与恢复时钟比较 重叠形成眼图
4
ZERO TRIGGER JITTER
• 数据是根据单位间隔排列而不是触发点. • 零时钟恢复抖动,零触发抖动.
用户自定义模板可直接 输入示波器使用
19
力科示波器在眼图测量方面的特点
力科在眼图测量领域的解决方案拥有如下功能或特点： 力科在业界最先采用实时眼图生成方法来绘制眼图，如今该方法已成 为眼图测量的现实行业标准 力科SDAII串行数据分析软件包为您提供全面的眼图及抖动分析能力 力科Zi系列示波器拥有业界最为领先的硬件指标与全面的响应优化模 式，确保眼图测量结果权威精确 流程图式的操作界面与可拆卸式的前控面板确保眼图测量轻松顺畅 创新的 X-Stream II 架构与先进的计算机系统确保快速完成眼图测量 眼图故障定位功能助力您轻松完成眼图失效分析 IsoBER功能帮助您深入预测眼图张开程度 力科独有的ISI Plot功能帮助您分析眼图中的码间干扰 力科独有的光电转换器帮助您完成光信号眼图测量 眼图医生工具EyeDoctor II为您提供了最佳的信号完整性分析工具
23
速度需求 -- 眼图测量需要采集并处理大量数据
18M个UI叠加的眼图
18M个UI叠加的眼图，每周期采集8个样点，总共需要处理150M样点。
24
速度需求-- 测量环境改变需要重复眼图测量
10英寸长的传输线，眼高 = 592mV
20英寸长的传输线，眼高 = 457mV
30英寸长的传输线，眼高 = 295mV
透彻解析眼图测量技术
美国力科公司 张鹏
目录
1. 眼图的概念与作用
2. 眼图基本原理 — 如何生成眼图 — 眼图相关参数 3.眼图测量步骤详解 4.力科示波器在眼图测量方面的特点
2
什么是眼图?
眼图模版
1 Unit Interval (UI) 示波器整个屏幕上通常会显示 1.25 UI
眼图是示波器对数字信号多次采集并叠加显示的结果，其形状类似于眼睛。 眼图可以直观快速地反映被测信号多方面的性能。
1
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
• 仪器触发电路的抖 动成分将被引入到眼 图测量中。
4
5th Aquisition
1
1
0
1
1
0
1
眼图
Real Time Eye (RTE)
捕获多个NRZ码数据信号
实时眼图生成方法
1 2
用软件 “golden PLL” 实现时钟恢复
ZERO CDR JITTER
Slice 10
示波器将自动完成如下参数 测量并将结果显示在屏幕上
抖动分量频谱 浴盆曲线 抖动直方图 TIE 抖动追踪 信号眼图
22
一些标准组织对眼图测量数据量的要求
1，PCI-Express Gen2一致性规范中要求至少测量1百万UI的眼 图 (如PCI EXPRESSS BASE SPECIFICATION REV.2.1 第271页中测量
25
40英寸长的传输线，眼高 = 164mV
创新的 X-Stream II 架构保证快速完成眼图测量
专有的流式结构
将波形分割成不同数据块，改善CPU高 速缓存效率，更快处理长记录采集数据 对处理长波形及快速反应能力至关重要 大数据量波形处理速度提高了10-100倍 操作 系统 硬件
影响示波器 处理速度的 三大因素 力科 Zi 系列示波器
DUT
力科光电 转换器
Scope
被测光信号 光信号被转换电信号送入示波器
C1 C2 C3 C4
Eye Doctor II --- 信号完整性分析最佳工具
Eye Doctor™为分析发射机-背板-接 收机-均衡器链路增加了关键单元 眼图闭合情况使得抖动分析工 具失效
Eye Doctor™→
速度提高后，眼图闭合→
Step1: Enable SDA Step2: 点击此按钮设置输入信号
13
第二步：进入眼图测试模式 -- 设置输入信号
Step1: 设置输入信号
Step2: 选择被测信号类型 Step3: 设置CDR
14
第二步：进入眼图测试模式 -- 设置时钟恢复
单
20
可拆卸式的前控面板与流程图式的操作界面
可拆卸式的前控面板是示波器 控制触手可及 一体化的设置界面方便您对眼 图及抖动测量进行设置 流程图风格的操作界面可以让 用户看清测量过程的每个阶段 之间的相关性和数据流向


21
一键式Quick View功能方便您快速预览信号全貌
单键式信号预览功能 用户只需设定信号输入通道， 无需任何其他操作即可完成 信号眼图及抖动测量
17
在Custom自定义锁相环模式下，可以选择1阶PLL还是2阶PLL。
第三步：进入眼图测试菜单
点击show Eye，测试眼图 选择信号模板类型
是否显示眼图的模板
18
用户自定义模板
用户自定义模板可用免费的 PolyMask 软件图形化设计
或用免费的Masks Database Editor 数据库编辑器数字化设计
眼图张开→
Transmitter Backplane
Differential Probe
Receiver
Eq
37
LeCroyconfidential2008 37
任何问题
谢谢您的参与
美国力科公司西安联络处 张鹏 ethan.zhang@ 029-88210713 西安市高新区科技路50号金桥国际C座1007室
所有碰触模版比特位波形将 被列表记录并可单独显示
眼图故障定位功能帮助您进行眼图失效分析
此处的信号毛刺导 致眼图碰触模版

Simple edge trigger No frame sync required Captures all bits in a single record Zooms specific bits where violation occurred
传统眼图生成方法
Traditional Eye Pattern (TEP) • 屏幕上的每个UI信 号波形通过触发点对 齐。
触发点
1st Aquisition 2nd Aquisition
1 1 0 1
示波器屏幕
0 1 1
• 眼图通过对信号多 次触发采集后叠加生 成。
1
0
1
0
1
1
0
3rd Aquisition 4th Aquisition
15
不同PLL设置对眼图测量结果影响很大
示波器在不同PLL设置时测量同一信号的眼图
16
力科示波器集成了多种时钟恢复电路设置
• 力科SDA中集成了多种PLL参数设置，测量时根据待测试信号的类 型选择合适的CDR设置。
• 支持类型包括： FC Golden, PCIe Gen1, PCIe Gen2, DVI, FBDIMM, USB3.0 以及 Custom •
31
眼图观察ISI码间干扰
畸变的眼图指示了码间干扰 (数据相关性抖动DDJ)
ISI
码间干扰ISI产生的原因
不同的比特位次序产生的ISI
33
力科独有的码间干扰ISI图
34
用力科独有的ISI Plot进行分析实例
力科ISI图揭示了数据码形的相关性 独有的分析能力显示了其因果关系
10111
10111 10011
29
IsoBER – 深入预测眼图张开程度
Top
BER
30
@BER10-12
Base
ISOBER 的应用
两个3.125Gbps信号串行数据ISOBER结果比较图
• 同样测量了140万个比特的眼图后，两者的眼图非常接近，眼高 与眼宽也比较接近 • 使用ISOBER扫描后，BER= 时的眼图轮廓相差较大。 • 在BER= 时，左半部分的眼图轮廓远小于右半部分的眼图轮 廓，说明右半部分的高速串行信号的整体性能优于左半部分的。
处理 方法
硬件 速度 RAM 操作系统 处理方法
Intel® Core™ 2 Quad 2.5 GHz (有效速度10 GHz) 8 GB DDR II 64位 Windows Vista X-Stream™ II – 更有效的利用 CPU高速缓存
26
眼图故障定位功能帮助您进行眼图失效分析
数据流中的第148比特波 形被单独显示出来
IsoBER – 深入预测眼图张开程度
传统眼图方法由已采集到的数据积累得到 新型串行数据测量完全基于数理统计 误码率（BER）等效于测量时间窗口，BER越小，对应测量时间越长
IsoBER 通过对统计直方图正态分 布的外插值推算出不同BER（等同 于测量时间）对应的眼图张开程度 用户可以设置开始和终止计算的 BER，软件会自动计算出不同BER 下的眼图轮廓 用户可以打开眼图模板测试，验证 不同BER下的眼图能否满足要求 力科独有功能
5
两种眼图生成方法的比较
传统眼图生成方法 (TEP):
• 测量速度比RTE方法慢100至1000倍 • 测量精度不及 RTE • 将引入触发电路噪声 • 将引入时钟恢复电路噪声 • 眼图测量时无法测量信号抖动 • 分析功能有限
实时眼图生成方法 (RTE):
• 测量速度比TEP方法快 100至1000倍 • 测量精度更高 • 不存在触发电路抖动 • 不存在时钟恢复电路抖动 • 眼图测量时可以测量信号抖动 • 拥有更多更为强大的分析功能