個(gè)比特的眼圖，力科的ISOBER技術(shù)可在實(shí)時(shí)示波器上快速測(cè)量與分析很低誤碼率時(shí)的眼圖輪廓，為高速串行信號(hào)設(shè)計(jì)提供了更好的分析與驗(yàn)證方法。
關(guān)鍵詞：BER，常規(guī)眼圖測(cè)量，BEREyeContour，ISOBER，實(shí)時(shí)示波器
常規(guī)的眼圖測(cè)量
眼圖測(cè)試是高速串行信號(hào)物理層測(cè)試的一個(gè)重要項(xiàng)目。眼圖是由多個(gè)比特的波形疊加后的圖形，從眼圖中可以看到：數(shù)字信號(hào)1電平、0電平，信號(hào)是否存在過(guò)沖、振鈴？抖動(dòng)是否很大？眼圖的信噪比？上升下降時(shí)間是否對(duì)稱（占空比）？眼圖反映了大數(shù)據(jù)量時(shí)的信號(hào)質(zhì)量，可以直觀的描述高速數(shù)字信號(hào)的質(zhì)量與性能。如圖1所示為某1.25G信號(hào)的眼圖。可以看到該信號(hào)的抖動(dòng)較大。另外，在很多高速數(shù)字信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)中，定義了不同測(cè)量點(diǎn)的眼圖模板。圖1的深藍(lán)色部分是眼圖模板，測(cè)量到的眼圖不能觸碰到該模板。
圖2：連續(xù)比特位的眼圖生成方法
在實(shí)時(shí)示波器中，通常使用連續(xù)比特位的眼圖生成方法。力科于2002年在業(yè)界早采用連續(xù)比特位的眼圖測(cè)試方法，使用軟件CDR恢復(fù)時(shí)鐘，能快速測(cè)量眼圖和抖動(dòng)。如下圖2所示，步示波器采集到一長(zhǎng)串連續(xù)的數(shù)據(jù)波形；第二步，使用軟件CDR恢復(fù)時(shí)鐘，用恢復(fù)的時(shí)鐘切割每個(gè)比特的波形，從第1個(gè)、第2個(gè)、第3個(gè)、一直到第n-1個(gè)、第n個(gè)比特；后一步是把所有比特重疊，得到眼圖。在測(cè)量中需要注意的是當(dāng)前的眼圖是多少個(gè)比特生成的眼圖？
在實(shí)時(shí)示波器中，通常使用連續(xù)比特位的眼圖生成方法。力科于2002年在業(yè)界早采用連續(xù)比特位的眼圖測(cè)試方法，使用軟件CDR恢復(fù)時(shí)鐘，能快速測(cè)量眼圖和抖動(dòng)。如下圖2所示，步示波器采集到一長(zhǎng)串連續(xù)的數(shù)據(jù)波形；第二步，使用軟件CDR恢復(fù)時(shí)鐘，用恢復(fù)的時(shí)鐘切割每個(gè)比特的波形，從第1個(gè)、第2個(gè)、第3個(gè)、一直到第n-1個(gè)、第n個(gè)比特；后一步是把所有比特重疊，得到眼圖。在測(cè)量中需要注意的是當(dāng)前的眼圖是多少個(gè)比特生成的眼圖？
什么是BER?
在數(shù)字電路系統(tǒng)中，發(fā)送端發(fā)送出多個(gè)比特的數(shù)據(jù)，由于多種因素的影響，接收端可能會(huì)接收到一些錯(cuò)誤的比特（即誤碼）。錯(cuò)誤的比特?cái)?shù)與總的比特?cái)?shù)之比稱為誤碼率，即BitErrorRatio，簡(jiǎn)稱BER。誤碼率是描述數(shù)字電路系統(tǒng)性能的重要的參數(shù)。在GHz比特率的通信電路系統(tǒng)中（比如FibreChannel、PCIe、SONET、SATA），通常要求BER小于或等于
。BER=
指的是發(fā)送/接收了10
個(gè)比特，只允許1個(gè)比特出錯(cuò)。誤碼率較大時(shí)，通信系統(tǒng)的效率低、性能不穩(wěn)定。影響誤碼率的因素包括抖動(dòng)、噪聲以及信號(hào)的速率。
基于誤碼率的眼圖輪廓測(cè)試（BEREyeContour）－力科稱為ISOBER 在上文中提到眼圖是多個(gè)比特位的信號(hào)疊加得到的測(cè)量結(jié)果，所以測(cè)試中需要注意眼圖是由多少個(gè)比特組成的？
使用常規(guī)的實(shí)時(shí)示波器來(lái)測(cè)量高速串行信號(hào)的眼圖，在幾秒鐘內(nèi)可以生成1萬(wàn)個(gè)比特疊加的眼圖。力科示波器使用了創(chuàng)新的XStream技術(shù)，可以快速的生成眼圖，以SDA816Zi測(cè)量3.125Gbps的XAUI信號(hào)為例，大概幾秒就可以得到上百萬(wàn)個(gè)比特的眼圖。即使如此速度，也很難直接測(cè)量到10個(gè)比特的數(shù)據(jù)疊加得到的眼圖，與誤碼率聯(lián)系在一起，即BER=10時(shí)的眼圖輪廓。假設(shè)每5秒測(cè)量到1M個(gè)比特的眼圖，測(cè)量10的眼圖需要5*10秒=1388.8小時(shí)，可見(jiàn)對(duì)于示波器來(lái)說(shuō)，測(cè)量BER=10的眼圖是很有挑戰(zhàn)性的。如圖3所示為疊加了282萬(wàn)個(gè)比特的眼圖。 基于誤碼率的眼圖輪廓測(cè)試又稱為BEREyeContour測(cè)試，在抖動(dòng)測(cè)量的文檔MJSQ（MethodologiesforJitterandSignalQualitySpecification的縮寫(xiě)）中提出用BERTscan方法來(lái)測(cè)量BEREyeContour（見(jiàn)MJSQRev14.1的10.4.3節(jié)）。誤碼率測(cè)試儀BERT通過(guò)不斷調(diào)節(jié)延時(shí)時(shí)間得到在水平方向的特定決策點(diǎn)的誤碼率，同時(shí)可以測(cè)量到不同誤碼率的總體抖動(dòng)，同理，在垂直方向調(diào)節(jié)門(mén)欄電壓，可以得到特定電壓的誤碼率。同時(shí)掃描水平方向的延時(shí)和垂直方向的門(mén)欄電壓并測(cè)量誤碼率，即可得到眼圖內(nèi)任一個(gè)判決點(diǎn)的誤碼率，將相同誤碼率的點(diǎn)連線，即可得到某個(gè)誤碼率的眼圖輪廓
