眼图与码间串扰

有无码间串扰对应眼图的形状

从理论上讲，一个基带传输系统的传递函数只要满足式（4-27 ），就可消除码间串

扰。但在实际系统中要想做到这一点非常困难，甚至是不可能的。这是因为码间串扰与发送滤波器特性、信道特性、接收滤波器特性等因素有关，在工程实际中，如果部件调试不理想

或信道特性发生变化，都可能使改变，从而引起系统性能变坏。实践中，为了使系统

达到最佳化，除了用专门精密仪器进行测试和调整外，大量的维护工作希望用简单的方法和通用仪器也能宏观监测系统的性能，观察眼图就是其中一个常用的实验方法。

4.5.1 眼图的概念

眼图是指利用实验的方法估计和改善（通过调整）传输系统性能时在示波器上观察到的一种图形。观察眼图的方法是：用一个示波器跨接在接收滤波器的输出端，然后调整示波器扫描周期，使示波器水平扫描周期与接收码元的周期同步，这时示波器屏幕上看到的图形像人的眼睛，故称为“眼图”。从“眼图”上可以观察出码间串扰和噪声的影响，从而估计系统优劣程度。另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整，以减小码间串扰和改善系统的传输性能。

4.5.2 眼图形成原理及模型

1. 无噪声时的眼图

为解释眼图和系统性能之间的关系，图4-21 给出了无噪声情况下，无码间串扰和有码间串扰的眼图。

图4-21 基带信号波形及眼图

图4-21 （a ）是无码间串扰的双极性基带脉冲序列，用示波器观察它，并将水平扫描周期调到与码元周期一致，由于荧光屏的余辉作用，扫描线所得的每一个码元波形将重叠

在一起，形成如图4-21 （ c ）所示的线迹细而清晰的大“眼睛” ；对于图4-21 （ b ）所示有码间串扰的双极性基带脉冲序列，由于存在码间串扰，此波形已经失真，当用示波器观察时，示波器的扫描迹线不会完全重合，于是形成的眼图线迹杂乱且不清晰，“ 眼睛”

张开的较小，且眼图不端正，如图4-21 （d ）所示。

对比图4-21 （c ）和图4-21 （d ）可知，眼图的“眼睛” 张开的大小反映着码间串扰的强弱。“眼睛”张的越大，且眼图越端正，表示码间串扰越小；反之表示码间串扰越大。

2. 存在噪声时的眼图

当存在噪声时，噪声将叠加在信号上，观察到的眼图的线迹会变得模糊不清。若同时存

在码间串扰，“眼睛”将张开得更小。与无码间串扰时的眼图相比，原来清晰端正的细线迹，变成了比较模糊的带状线，而且不很端正。噪声越大，线迹越宽，越模糊；码间串扰越大，眼图越不端正。

3. 眼图的模型

眼图对于展示数字信号传输系统的性能提供了很多有用的信息：可以从中看出码间串扰的大小和噪声的强弱，有助于直观地了解码间串扰和噪声的影响，评价一个基带系统的性能优劣；可以指示接收滤波器的调整，以减小码间串扰。为了说明眼图和系统性能的关系，我们把眼图简化为图4-22 所示的形状，称为眼图的模型。(点击此处观看flash)该图表明如下

意义：

图4-22 眼图的模型

（ 1 ）最佳抽样时刻应在“眼睛” 张开最大的时刻。

（ 2 ）对定时误差的灵敏度可由眼图斜边的斜率决定。斜率越大，对定时误差就越灵敏。

（ 3 ）在抽样时刻上，眼图上下两分支阴影区的垂直高度，表示最大信号畸变。

（ 4 ）眼图中央的横轴位置应对应判决门限电平。

（ 5 ）在抽样时刻上，上下两分支离门限最近的一根线迹至门限的距离表示各相应电平的噪声容限，噪声瞬时值超过它就可能发生错误判决。

（ 6 ）对于利用信号过零点取平均来得到定时信息的接收系统，眼图倾斜分支与横轴相交的区域的大小，表示零点位置的变动范围，这个变动范围的大小对提取定时信息有重要的影响。

附录Ⅴ：最佳基带传输系统的仿真

1、有无码间干扰的最佳基带传输系统性能比较仿真代码与结果

clear all;

close all;

%数字基带接收机的性能digit_ber.m EbN0dB=0:0.5:10;

N0=10.^(-EbN0dB/10);

sigma=sqrt(N0/2);

Pb=0.5*erfc(sqrt(1./N0));

for n=1:length(EbN0dB)

a=sign(randn(1,100000));

rk=a+sigma(n)*randn(1,100000);

dec_a=sign(rk);

ber(n)=sum(abs(a-dec_a)/2)/length(a); end

semilogy(EbN0dB,Pb);

hold;

semilogy(EbN0dB,ber,'rd-');

legend('理论值','仿真结果');

xlabel('Eb/N0(dB)');

ylabel('Pb');

1、无码间干扰的的基带传输系统

function s=f2t(S,fs)

N=length(S);

T=N/fs

t=[-(T/2):1/fs:(T/2-1/fs)];

tmp1=fft(S)/T;

tmp2=N*ifft(S)/T;

s(1:N/2)=tmp1(N/2+1:-1:2);

s(N/2+1:N)=tmp2(1:N/2);

s=s.*exp(-j*pi*t*fs);

end

%s为输入信号，S为s的频谱，fs为采样率；

function S=t2f(s,fs)

N=length(s);

T=1/fs*N;

f=[-N/2:(N/2-1)]/T;

tmp1=fft(s)/fs;

tmp2=N*ifft(s)/fs;

S(1:N/2)=tmp2(N/2+1:-1:2);

S(N/2+1:N)=tmp1(1:N/2);

S=S.*exp(j*pi*f*T);

end

clear all;

close all;

N=2^13;

L=16;

M=N/L;

Rs=2;

Ts=1/Rs;

fs=L/Ts;

Bs=fs/2;

T=N/fs;

t=-T/2+[0:N-1]/fs;

f=-Bs+[0:N-1]/T;

alpha=0.5;

Hcos=zeros(1,N);

ii=find(abs(f)>(1-alpha)/(2*Ts)&abs(f)<=(1+alpha)/(2

*Ts));

Hcos(ii)=Ts/2*(1+cos(pi*Ts/alpha*(abs(f(ii))-(1-alpha

)/(2*Ts))));

ii=find(abs(f)<=(1-alpha)/(2*Ts));

Hcos(ii)=Ts;

Hrcos=sqrt(Hcos);

EP=zeros(1,N);

for loop=1:2000

a=sign(randn(1,M));

s1=zeros(1,N);

s1(1:L:N)=a*fs;

S1=t2f(s1,fs);

S2=S1.*Hrcos;

s2=real(f2t(S2,fs));

P=abs(S2).^2/T;

EP=EP*(1-1/loop)+P/loop;

if rem(loop,100)==0

fprintf('\n % d',loop)

end

end

N0=0.01; nw=sqrt(N0*Bs)*randn(1,N);%高斯白噪声 r=s2+nw;%接收信号 R=t2f(r,fs); Y=R.*Hrcos; %匹配滤波 y=real(f2t(Y ,fs)); plot(f,EP) axis([-2,2 0,max(EP)]) eyediagram(y,3*L,3,9);

clear all;

close all;

N=2^13;

L=16;

M=N/L;

Rs=2;

Ts=1/Rs;

fs=L/Ts;

Bs=fs/2;

T=N/fs;

t=-T/2+[0:N-1]/fs;

f=-Bs+[0:N-1]/T;

alpha=0.5;

Hcos=zeros(1,N);

ii=find(abs(f)>(1-alpha)/(2*Ts)&abs(f)<=(1+alpha)/(2*Ts));

Hcos(ii)=Ts/2*(1+cos(pi*Ts/alpha*(abs(f(ii))-(1-alpha )/(2*Ts))));

ii=find(abs(f)<=(1-alpha)/(2*Ts));

Hcos(ii)=Ts;

Hrcos=sqrt(Hcos);

EP=zeros(1,N);

for loop=1:2000

a=sign(randn(1,M)); s1=zeros(1,N); s1(1:L:N)=a*fs; S1=t2f(s1,fs); S2=S1.*Hrcos; s2=real(f2t(S2,fs)); P=abs(S2).^2/T; EP=EP*(1-1/loop)+P/loop; if rem(loop,100)==0 fprintf('\n % d',loop) end end N0=0.01; nw=sqrt(N0*Bs)*randn(1,N);%高斯白噪声 r=s2+nw;%接收信号 R=t2f(r,fs); Y=R.*Hrcos; %匹配滤波 y=real(f2t(Y ,fs)); plot(f,EP) axis([-2,2 0,max(EP)]) eyediagram(y,3*L,3,9);

clear all;

close all;

N=2^13;

L=16;

M=N/L;

Rs=2;

Ts=1/Rs;

fs=L/Ts;

Bs=fs/2;

T=N/fs;

t=-T/2+[0:N-1]/fs;

f=-Bs+[0:N-1]/T;

alpha=0.5;

Hcos=zeros(1,N);

ii=find(abs(f)>(1-alpha)/(2*Ts)&abs(f)<=(1+alpha)/(2

*Ts));

Hcos(ii)=Ts/2*(1+cos(pi*Ts/alpha*(abs(f(ii))-(1-alpha

)/(2*Ts))));

ii=find(abs(f)<=(1-alpha)/(2*Ts));

Hcos(ii)=Ts;

Hrcos=sqrt(Hcos);

EP=zeros(1,N);

for loop=1:2000

a=sign(randn(1,M));

s1=zeros(1,N);

s1(1:L:N)=a*fs;

S1=t2f(s1,fs);

S2=S1.*Hrcos;

s2=real(f2t(S2,fs));

P=abs(S2).^2/T;

EP=EP*(1-1/loop)+P/loop;

if rem(loop,100)==0

fprintf('\n % d',loop)

end

end

N0=0.01;

nw=sqrt(N0*Bs)*randn(1,N);%高斯白噪声

r=s2+nw;%接收信号

R=t2f(r,fs);

Y=R.*Hrcos; %匹配滤波

y=real(f2t(Y,fs));

plot(f,EP)

axis([-2,2 0,max(EP)])

eyediagram(y,3*L,3,9);

2、有码间干扰的的基带传输系统

clear all; close all;

N=2^13;

L=16;

M=N/L;

Rs=2;

Ts=1/Rs;

fs=L/Ts;

Bs=fs/2;

T=N/fs;

t=-T/2+[0:N-1]/fs;

f=-Bs+[0:N-1]/T;

alpha=0.5;

Hcos=zeros(1,N);

Ts1=Ts*1.2

ii=find(abs(f)>(1-alpha)/(2*Ts1)&abs(f)<=(1+alpha)/( 2*Ts1));

Hcos(ii)=Ts1/2*(1+cos(pi*Ts1/alpha*(abs(f(ii))-(1-alp ha)/(2*Ts1))));

ii=find(abs(f)<=(1-alpha)/(2*Ts1));

Hcos(ii)=Ts1;

Hrcos=sqrt(Hcos);

EP=zeros(1,N);

for loop=1:2000

a=sign(randn(1,M));

s1=zeros(1,N);

s1(1:L:N)=a*fs;

S1=t2f(s1,fs);

S2=S1.*Hrcos;

s2=real(f2t(S2,fs));

P=abs(S2).^2/T;

EP=EP*(1-1/loop)+P/loop;

if rem(loop,100)==0

fprintf('\n % d',loop)

end

end

N0=0.01;

nw=sqrt(N0*Bs)*randn(1,N);%高斯白噪声r=s2+nw;%接收信号

R=t2f(r,fs);

Y=R.*Hrcos; %匹配滤波

y=real(f2t(Y,fs));

plot(f,EP)

axis([-2,2 0,max(EP)])

eyediagram(y,3*L,3,9);

%升余弦滚降的PAM信号clear;

t=0:0.001:10;

e=sin( 10*(t-5)+eps)./(10*(t-5)+eps); p=(square(200*pi*t,20)+1)/2;

a=p.*e;

[nb ,na]=butter(4,20,'s');

sys=tf(nb,na);

c=lsim(sys,a,t);

subplot(1,2,1)

plot(t,e);

subplot(1,2,2)

plot(t,e);

(完整版)控制图的基本原理

控制图的基本原理 质量特性数据具有波动性，在没有进行观察或测量时，一般是未知的，但其又具有规律性，它是在一定的范围内波动的，所以它是随机变量。 一、正态分布 如果随机变量受大量独立的偶然因素影响，而每一种因素的作用又均匀而微小，即没有一项因素起特别突出的影响，则随机变量将服从正态分布。 正态分布是连续型随机变量最常见的一种分布。它是由高斯从误差研究中得出的一种分布，所以也称高斯分布。随机变量服从正态分布的例子很多。一般来说，在生产条件不变的前提下，产品的许多量度，如零件的尺寸、材料的抗拉强度、疲劳强度、邮件的内部处理时长、随机测量误差等等都是如此。 定义若随机变量的概率密度函数为： 则称的分布为正态分布，记为。 正态分布的概率密度函数如图5—1所示。

图5-l正态分布概率密度曲线 从图中我们叫以看出正态分布有如下性质： (1)曲线是对称的，对称轴是x=μ； (2)曲线是单峰函数，当x=μ时取得最大值； (3)当曲时，曲线以x轴为渐近线； (4)在处，为正态分布曲线的拐点； (5)曲线与x轴围成的面积为1。 另外，正态分布的数字特征值为： 平均值 标准偏差 数字特征值的意义：平均值μ规定了图形所在的位置。根据正态分布的性质，在x=μ处，曲线左右对称且为其峰值点。 标准偏差，规定了图形的形状。图5-2给出了3个不同的值时正态分布密度曲线。当小时，各数据较多地集中于μ值附近，曲线就较“高”和“瘦”；当大时，数据向μ值附近集中的程度就差，曲线的形状就比较“矮”和“胖”。这说明正态分布的形状由的大小来决

定。在质量管理中，反映了质量的好坏，越小，质量的一致性越好。 图5-2大小不同时的正态分布 在正态分布概率密度函数曲线下，介于坐标 ,,,间的面积，分别占总面积的58.26%，95.45%，99.73%和99.99%。它们相应的几何意义如图5-3听示。 图5-3各种概率分布的几何意义 二、控制图的轮廓线

眼图

眼图 一、实验目的 1、了解码间串扰对误码率的影响 2、掌握眼图在衡量基带传输系统性能方面的应用 二、实验内容 用SystemView 模拟示波器观察眼图分析码间串扰和噪声对系统性能的影响 三、实验原理 在实际系统中完全消除码间串扰是十分困难的，而码间串扰对误码率的影响目前尚无法找到数学上便于处理的统计规律还不能进行准确计算，为了衡量基带传输系统的性能优劣，在实验室中通常用示波器观察接收信号波形的方法来分析码间串扰和噪声对系统性能的影响这就是眼图分析法。 如果将输入波形输入示波器的Y 轴，并且当示波器的水平扫描周期和码元定时同步时，在示波器上显示的图形很象人的眼睛因此被称为眼图。 眼图是由各段码元波形叠加而成的，眼图中央的垂直线表示最佳抽样时刻位于两峰值，中间的水平线是判决门限电平。在无码间串扰和噪声的理想情况下，波形无失真，“眼”开启得最大。当有码间串扰时，波形失真，引起“眼”部分闭合。若再加上噪声的影响，则使眼图的线条变得模糊，“眼”开启得小了。因此“眼”张开的大小表示了失真的程度。 眼图能直观地表明码间串扰和噪声的影响，可评价一个基带传输系统性能的优劣。另外，也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整以减小码间串扰和改善系统的传输性能。 通常眼图可以用如图3 2 所示的图形来描述：

由此图可以看出 (1) 最佳抽样时刻应选在眼睛张开最大的时刻 (2) 眼图斜边的斜率表示系统对定时抖动或误差的灵敏度,斜边越陡系统对定时抖动越敏感 (3)眼图左右角阴影部分的水平宽度表示信号零点的变化范围称为零点失真量,许多接收设备中定时信息是由信号零点位置来提取的,对于这种设备零点失真量很重要 (4) 在抽样时刻阴影区的垂直宽度表示最大信号失真量 (5) 在抽样时刻，上下两阴影区间隔的一半是最小噪声容限，噪声瞬时值超过它就有可能发生错误判决 (6) 横轴对应判决门限电平 四、SystemView 仿真框图 仿真图如下图所示： 参数设置 系统时钟No. of Sample: 501; Sample Rate: 1000Hz; No.of System Loop: 1 器件参数 矩形脉冲0 1V; 100Hz; Offset 0; 0deg

串间串扰与其产生的原因

通信原理第三次讨论课 串间串扰与其产生的原因 制作人：

目录 一、数字基带传输系统 (3) 二、基带传输系统的码间串扰 (3) 三、无码间串扰的基带传输特性 (5) 1、奈奎斯特(Nyquist)定理（奈奎斯特第一准则） (6) 2、理想低通滤波器基带传输的特征参量 (6)

一、数字基带传输系统 如图所示一个典型的数字基带信号传输系统模型。 图中： 基带码型编码电路的输出是携带着基带传输的典型码型信息的δ脉冲或窄脉冲序列} { a，我们仅仅关注取值：0、1或±1； n 发送滤波器又叫信道信号形成网络，它限制发送信号频带，同时将{n a转换为适合信道传输的基带波形； } 信道可以是电缆等狭义信道也可以是带调制器的广义信道，信道中的窄带高斯噪声会给传输波形造成随机畸变； 接收滤波器的作用是滤除混在接收信号中的带外噪声和由信道引入的噪声，对失真波形进行尽可能的补偿（均衡）； 抽样判决器是一个识别电路，它把接收滤波器输出的信号波形)(t y放大、限幅、整形后再加以识别，进一步提高信噪比； 码型译码将抽样判决器送出的信号还原成原始信码。 二、基带传输系统的码间串扰 数字通信的主要质量指标是传输速率和误码率，二者之间密切相关、互相影响。当信道一定时，传输速率越高，误码率越大。如果传输速率一定，那么误码率就成为数字信号传输中最主要的性能指标。从数字基带信号传输的物理过程看，误码是由接收机抽样判决器错误判决所致，而造成

误判的主要原因是码间串扰和信道噪声。 1.定义：由于系统传输特性不良或加性噪声的影响，使信号波形发生畸变，造成收端判决上的困难，因而造成误码，这种现象称为码间串扰。 2．现象：脉冲会被展宽，甚至重迭（串扰）到邻近时隙中去成为干扰。 图(a)示出了}{n a 序列中的单个“1”码，经过发送滤波器后，变成正的升余弦波形见图(b)，此波形经信道传输产生了延迟和失真如图(c)所示，我们看到这个“1”码的拖尾延伸到了下一码元时隙内，并且抽样判决时刻也应向后推移至波形出现最高峰处（设为1t ）。 假如传输的一组码元是1110、采用双极性码、经发送滤波器后变为升余弦波形如图(a)所示。经过信道后产生码间串扰，前3个“1”码的拖尾相继侵入到第4个“0”码的时隙中，如图(b) 1 2 Ts Ts ) (t s ' t Ts Ts 2Ts 30 Ts Ts 2Ts 3t 1 t 4 a 1 a 2 a 3a 1 1 1 1 3t Ts +) (t s ') (t s

通信原理课程中数字基带传输系统的码间串扰及其判断

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/956355557.html, 通信原理课程中数字基带传输系统的码间串扰及其判断 作者：邓尚伟 来源：《学园》2014年第16期 【摘要】本文介绍了高职院校通信原理课程中数字基带传输系统的码间串扰及其判断方法。 【关键词】码间串扰（ISI）奈奎斯特第一准则奈奎斯特带宽B 无ISI的最高码率RBmax 【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2014）16-0072-01 在高职通信原理课程中，数字基带传输系统的码间串扰及其判断是高职学生在学习本课程中的一个难点。本文主要介绍无码间串扰的数字基带传输系统的传输特性判断方法。 一无码间串扰的基带传输特性 码间串扰（InterSymbol Interference，简称ISI）是由于系统传输总特性不理想，导致前后码元的波形畸变、展宽，并使前面波形出现很长的拖尾，蔓延到当前码元的抽样时刻上，从而对当前码元的判决造成干扰。原因是系统传输总特性H（ω）（包括收、发滤波器和信道的特性）不理想，导致码元的波形畸变、展宽和拖尾。 在1924年，奈奎斯特（Nyquist）就推导出了著名的奈氏准则。他给出了在假定的理想条件下，为了避免码间串扰，码元的传输速率的上限值。奈奎斯特给出的无ISI的基带传输特性的条件是： 1.时域条件 只要基带传输系统的冲激响应波形h（t）仅在本码元的抽样时刻上有最大值，并在其他码元的抽样时刻上均为0，则可消除码间串扰。即： 从以上分析中可看出，采用方法1能简明快捷地判断实际系统能否实现无ISI的基带数据传输，比教材上普遍采用的方法2更能让学生理解和掌握。 参考文献 [1]樊昌信、曹丽娜编著.通信原理（第6版）[M].北京：国防工业出版社，2006 〔责任编辑：庞远燕〕

自定义眼高测量

力科示波器自定义眼高测量方法 美国力科公司深圳代表处 曹刘 前言 示波器的五大基本功能之一就是测量，通过示波器的测量功能可以直观地体现波形的基本特征，如波形的上升下降时间，幅值，周期，频率等等。测量的方法包括使用光标，使用示波器自带的测量参数，必要时需使用其他特别的测量方法。 对于目前GHz 以上的信号，最常表征信号特征的方式就是使用眼图，通过观察，测量以及分析眼图就可以非常直观地了解信号质量，如比如幅度（包括噪声，过冲等）和时序（上升下降时间，抖动等）特征。下面我们以眼高测量为例来介绍一台高端示波器在测量上的特点。 眼高参数定义 与眼图相关的最重要的测量参数包括眼高，眼宽，1电平，0电平等等。这些参数的定义，如下图所示，1电平与0电平表示选取眼图中间部分20%的UI 向垂直轴做直方图，其中出现概率最大点的高低电平分别定义为1点平和0电平，眼幅度即为“1”电平与“0”电平差值。眼幅度减去高低电平标准偏差值的3倍即为眼高。 光标光标测量方法测量方法 对于眼高的测量，示波器提供不同的方法，若用户对测试的准确度要求不高可以使用光标直接测量。光标测量是从模拟示波器沿用过来的，特点时容易设置，直观，但是测试精度有限但是测试精度有限但是测试精度有限，，它无法利用示波器的处理精度与处理速度它无法利用示波器的处理精度与处理速度，，不同的使用者测量出来的结果的使用者测量出来的结果可能会差别很大可能会差别很大可能会差别很大。。我们可以说这种方法并不能真正反映真实的眼高，但在客户要求测量精度不高的情况下可以使用，非常直观。 One(Eye) Zero(Eye)

自定义眼高测量 有经验的工程师可能遇到过这种情况，就是眼图质量很差的情况下，比如眼图即将闭合时，眼高的测试有时候无法进行，或者说无法准确的测量出来，这个时候需要用户使用其他的方法来测试，下面我就给大家介绍一下自定义眼高测量，或称为手动测试方法。 1）如下图所示，示波器生成眼图之后，我们对眼图做垂直直方图，F8=Phistogram（Eye）； Step1:设置F8为eye的垂直直方图 Step2：设为

眼图形成理论研究

1眼图概述 1.1 串行数据的传输 由于通讯技术发展的需要，特别是以太网技术的爆炸式应用和发展，使得电子系统从传统的并行总线转为串行总线。串行信号种类繁多，如PCI Express、SPI、USB等，其传输信号类型时刻在增加。为何串行总线目前应用越来越广泛呢？相比并行数据传输，串行数据传输的整体特点如下： 1 信号线的数量减少，成本降低 2 消除了并行数据之间传输的延迟问题 3 时钟是嵌入到数据中的，数据和时钟之间的传输延迟也同样消除了 4 传输线的PCB设计也更容易些 5 信号完整性测试也更容易 实际中，描述串行数据的常用单位是波特率和UI，串行数据传输示例如下： 图串行数据传输示例 例如，比特率为3.125Gb/s的信号表示为每秒传送的数据比特位是3.125G比特，对应的一个单位间隔即为1UI。1UI表示一个比特位的宽度，它是波特率的倒数，即1UI=1/（3.125Gb/s）=320ps。现在比较常见的串行信号码形是NRZ码，因此在一般的情况下对于串行数据信号，我们的工作均是针对NRZ码进行的。 1.2 眼图的形成原理 眼图，是由于示波器的余辉作用，将扫描所得的每一个码元波形重叠在一起，从而形成眼图。眼图中包含了丰富的信息，从眼图上可以观察出码间串扰和噪声的影响，体现了数字信号整体的特征，从而可以估计系统优劣程度，因而眼图分析是高速互连系统信号完整性分析的核心。另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整，以减小码间串扰，

改善系统的传输性能。 目前，一般均可以用示波器观测到信号的眼图，其具体的操作方法为：将示波器跨接在接收滤波器的输出端，然后调整示波器扫描周期，使示波器水平扫描周期与接收码元的周期同步，这时示波器屏幕上看到的图形就称为眼图。示波器一般测量的信号是一些位或某一段时间的波形，更多的反映的是细节信息，而眼图则反映的是链路上传输的所有数字信号的整体特征，两者对比如下图所示： 图示波器中的信号与眼图 如果示波器的整个显示屏幕宽度为100ns，则表示在示波器的有效频宽、取样率及记忆体配合下，得到了100ns下的波形资料。但是，对于一个系统而言，分析这么短的时间内的信号并不具有代表性，例如信号在每一百万位元会出现一次突波（Spike），但在这100ns 时间内，突波出现的机率很小，因此会错过某些重要的信息。如果要衡量整个系统的性能，这么短的时间内测量得到的数据显然是不够的。设想，如果可以以重复叠加的方式，将新的信号不断的加入显示屏幕中，但却仍然记录着前次的波形，只要累积时间够久，就可以形成眼图，从而可以了解到整个系统的性能，如串扰、噪声以及其他的一些参数，为整个系统性能的改善提供依据。 分析实际眼图，再结合理论，一个完整的眼图应该包含从“000”到“111”的所有状态组，且每一个状态组发生的次数要尽量一致，否则有些信息将无法呈现在屏幕上，八种状态形成的眼图如下所示：

码间串扰

码间串扰：所谓码间串扰是由于系统传输总特性不理想，导致前后码元的波形畸变、展宽，并使前面波形出现很长的拖尾，蔓延到当前码元的抽样时刻上，从而对当前码元的判决造成干扰。 第一章 1，数字通信系统：（1）信源编码与译码，（2）信道编码与译码，（3）加密与解密，（4）数字调解与解调，（5）同步。 （1）信源编码与译码，信源编码有两个基本功能：一是提高信息传输的有效性，二是完成模/数（A/D）转换。信源译码是信源编码的逆过程。 （2）信道编码与译码：信道编码的目的是增强数字信号的抗干扰能力。 （5）同步：同步是使收发两端的信号在时间上保持一致，是保证数字通信系统有序、准确、可靠工作的前提条件。按照同步的功能不同，分为载波同步、位同步、群（帧）同步和网同步。 2，数字通信系统的有效性可以用传输速率和频带利用率来衡量。 3，数字通信系统的可靠性可以用差错率来衡量。 4，误码率：是指错误接受码元数在传输的总码元数中所占的比例。 第三章 1，均值与t无关，为常数a；2，自相关函数只与时间间隔t2-t1有关，同时满足1，2的过程定义为广义平稳随机过程。 白噪声：噪声的功率密度在所有频率上均为一常数。 高斯白噪声：白噪声的取值的概率服从高斯分布。 通常，带通滤波器的b《fc，因此也称窄带滤波器，相应的把带通白噪声称为窄带白噪声。第四章 1，信号的传输衰减随时间而变化；2，信号的传输时延随时间而变；3，信号通过几条路径到达接收端，而且每条路径的长度（时延）和衰减随时间而变化，即存在多径传播现象。多径传播对信号的影响称为多径效应。 2，多径效应的衰落和频率有关，称之为频率选择性衰落。 3，多径效应会使数字信号的码间串扰增大。 4，信道容量： 香农公式： 第五章 1，线性调制：AM DSB SSB VSB S AM(t)包含载波输出无载波 解调：相干解调或包络检波相干解调 AM设备简单，利用率低，抗干扰能力差。 DSB利用率高，设备较复杂。 SSB利用率高，抗干扰能力高，发送和接收设备都复杂。 2，模拟调制方式，最重要、常用是以正弦波作为载波的幅度调制（线性调制）和角度调制。3，输出信噪比不是按比例随着输入信噪比下降，而是急剧恶化，通常把这种现象称为解调器的门限效应。 4，DSB、SSB、和VSB均是抑制载波的已调信号，其包络不直接表示调制信号。若插入很强的载波，使之成为或近似为AM信号，则可利用包络检波器恢复调制信号，这种方法称为插入载波包络检波法。 5，模拟通信系统的主要质量指标是解调器的输出信噪比，输出信噪比与调制方式和解调方

自定义眼图模板

自定义眼图模板 美国力科公司万力劢 一、眼图模板的电气特性意义 眼图模板测试是评估高速信号质量的重要方法。力科示波器串行数据分析功能已经内置了业界主流高速信号的模板，多达50种以上。但是以下几种情况可能无法直接套用示波器已经内置的标准模板：被测信号是新出标准定义的，或者芯片的电气特性没有严格符合标准，或者实际测试点和标准要求的测试点不一致。这时需要示波器用户自定义模板。一个典型模板的形状如下图深色图形： 模板水平方向一般占一个UI的宽度。上有“天花板”，下有“地板”，中间一般为六边形或菱形。通常用X1~X4,Y1~Y4几个坐标刻度定义“天花板”、“地板”以及中间图形的位置和形状。对信号的眼图套用模板，可以快速评估信号的电气特性是否满足要求。 1)垂直方向Y1~Y4四个刻度用于限定信号幅度上的特性，对于差分信号，限定的是差分电 压的摆幅范围。 Y1:信号允许的最小电压(或光功率，以下同理)。 Y4:信号允许的最大电压。 ——对于差分信号，Y1和Y4为允许的最大差分摆幅，Y1为负值，Y4为正值。 Y2:信号低电平允许的最大电压，如果信号幅度超过此电压，信号可能不会被器件当作低电平。电气特性规格很多以Vol(max)、Vil(max)表示此参数。 Y3:信号高电平允许的最小电压，如果信号幅度小于此电压，信号可能不会被器件当作高电平。电气特性规格很多以Voh(min)、Vih(min)表示此参数 ——对于差分信号，Y2和Y3为允许的最小差分摆幅，Y2为负值，Y3为正值。 也就说，信号的高电平必须在Y3和Y4之间，低电平必须在Y1和Y2之间

2)水平方向X1~X4四个刻度用于限定信号时域上的特性。 实际信号的眼图，两侧跳变沿的余辉可能较粗，这是抖动的直观反映。抖动越大、跳变沿余辉就越粗、眼宽也越小。如下图，眼图两侧跳变沿交叉处余辉的宽度反映了信号的总体抖动Tj （准确的总体抖动值需要一定算法来测量和统计，直接在眼图上测量余辉宽度不准确，它只是直观的反映）。X1和X4两个刻度用来限定两侧抖动的范围。抖动范围往内不超过X1,X4，说明抖动大小满足相关电气特性要求。 X2,X3两个刻度用来限定信号上升/下降时间，用以验证信号的最大上升/下降时间是否满足要求。 二、根据芯片电气特性规格定义模板

实训单用SIMULINK观察眼图

用SIMULINK观察眼图项目单 班级：组员： 相关知识： 眼图是指利用实验的方法估计和改善（通过调整）传输系统性能时在示波器上观察到的一种图形。观察眼图的方法是：用一个示波器跨接在接收滤波器的输出端，然后调整示波器扫描周期，使示波器水平扫描周期与接收码元的周期同步，这时示波器屏幕上看到的图形像人的眼睛，故称为“眼图”。眼图如下所示： 眼图的“眼睛” 张开的大小反映着码间串扰的强弱。“眼睛”张的越大，且眼图越端正，表示码间串扰越小；反之表示码间串扰越大。 当存在噪声时，噪声将叠加在信号上，观察到的眼图的线迹会变得模糊不清。若同时存在码间串扰，“眼睛”将张开得更小。与无码间串扰时的眼图相比，原来清晰端正的细线迹，变成了比较模糊的带状线，而且不很端正。噪声越大，线迹越宽，越模糊；码间串扰越大，眼图越不端正。 眼图对于展示数字信号传输系统的性能提供了很多有用的信息：可以从中看出码间串扰的大小和噪声的强弱，有助于直观地了解码间串扰和噪声的影响，评价一个基带系统的性能优劣；可以指示接收滤波器的调整，以减小码间串扰。 （ 1 ）最佳抽样时刻应在“眼睛” 张开最大的时刻。 （ 2 ）对定时误差的灵敏度可由眼图斜边的斜率决定。斜率越大，对定时误差就越灵敏。 （ 3 ）在抽样时刻上，眼图上下两分支阴影区的垂直高度，表示最大信号畸变。 （ 4 ）眼图中央的横轴位置应对应判决门限电平。 （ 5 ）在抽样时刻上，上下两分支离门限最近的一根线迹至门限的距离表示各相应电平的噪声容限，噪声瞬时值超过它就可能发生错误判决。 （ 6 ）对于利用信号过零点取平均来得到定时信息的接收系统，眼图倾斜分支与横轴相交的区域的大小，表示零点位置的变动范围，这个变动范围的大小对提取定时信息有重要的影响。 任务三：搭建下面的模型：

控制图的原理

控制图的原理 一、定义： 控制图：对过程质量特性值进行测定、记录、评估，以监察过程是否处于控制状态的一种用统计方法设计的图。（也称休哈特控制图） 二、控制图的形成 μ：平均值，表分布中心σ：标准差，表分散程度

三、控制图的基本结构 1、以随时间推移而变动着的样品号为横坐标，以质量特性值或其统计量为纵坐标； 2、三条具有统计意义的控制线：上控制线UCL 、中心线CL 、下控制线LCL ； 3、一条质量特性值或其统计量的波动曲线。 四、控制图原理的解释 第一种解释：“点出界就判异” 小概率事件原理：小概率事件实际上不发生，若发生即判异常。控制图就是统计假设检验的图上作业法。 第二种解释：“抓异因，弃偶因” 控制限就是区分偶然波动与异常波动的科学界限。 休哈特控制图的实质就是区分偶然因素与异常因素的。 五、常规控制图分类 UCL CL LCL 样本统计量数值x 12

六、按用途分类 1、分析用控制图——用于质量和过程分析，研究工序或设备状态；或者确定某一“未知的”工序是否处于控制状态； 2、控制用控制图——用于实际的生产质量控制，可及时的发现生产异常情况；或者确定某一“已知的”工序是 否处于控制状态。 七、控制图的应用 八、Ｘ－Ｒ控制图的绘制 1、确定控制对象（统计量） 一般应选择技术上最重要的、能以数字表示的、容易测定并对过程易采取措施的、大家理解并同意的关键质量特性进行控制。 2、选择控制图 控制图 缺陷数控制图 控制图 单位缺陷数控制图 泊松分布 计点型 控制图 不合格品数控制图 控制图 不合格品率控制图 二项分布 计件型 计数型 控制图 单值－移动极差控制图 控制图 中位数－极差控制图 控制图 均值－标准差控制图 控制图 均值－极差控制图 正态分布 计量型 简记 控制图 分布 数据类型 R X -S X -R X -~S R X -p np u c

眼图分析

清风醉明月 slp_art 随笔- 42 文章- 1 评论- 20 博客园首页新随笔联系管理订阅 眼图——概念与测量（摘记） 中文名称： 眼图 英文名称： eye diagram;eye pattern 定义： 示波器屏幕上所显示的数字通信符号,由许多波形部分重叠形成，其形状类似“眼”的图形。“眼”大表示系统传输特性好；“眼”小表示系统中存在符号间干扰。 一．概述 “在实际数字互连系统中，完全消除码间串扰是十分困难的，而码间串扰对误码率的影响目前尚无法找到数学上便于处理的统计规律，还不能进行准确计算。为了衡量基带传输系统的性能优劣，在实验室中，通常用示波器观察接收信号波形的方法来分析码间串扰和噪声对系统性能的影响，这就是眼图分析法。 在无码间串扰和噪声的理想情况下，波形无失真，每个码元将重叠在一起，最终在示波器上看到的是迹线又细又清晰的“眼睛”，“眼”开启得最大。当有码间串扰时，波形失真，码元不完全重合，眼图的迹线就会不清晰，引起“眼”部分闭合。若再加上噪声的影响，则使眼图的线条变得模糊，“眼”开启得小了，因此，“眼”张开的大小表示了失真的程度，反映了码间串扰的强弱。由此可知，眼图能直观地表明码间串扰和噪声的影响，可评价一个基带传输系统性能的优劣。另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整，以减小码间串扰和改善系统的传输性能。通常眼图可以用下图所示的图形来描述，由此图可以看出：

（1）眼图张开的宽度决定了接收波形可以不受串扰影响而抽样再生的时间间隔。显然，最佳抽样时刻应选在眼睛张开最大的时刻。 （2）眼图斜边的斜率，表示系统对定时抖动（或误差）的灵敏度，斜率越大，系统对定时抖动越敏感。 （3）眼图左（右）角阴影部分的水平宽度表示信号零点的变化范围，称为零点失真量，在许多接收设备中，定时信息是由信号零点位置来提取的，对于这种设备零点失真量很重要。 (4）在抽样时刻，阴影区的垂直宽度表示最大信号失真量。 （5）在抽样时刻上、下两阴影区间隔的一半是最小噪声容限，噪声瞬时值超过它就有可能发生错误判决。 （6）横轴对应判决门限电平。” 二、眼图的一些基本概念 —“什么是眼图？” “眼图就是象眼睛一样形状的图形。 图五眼图定义” 眼图是用余辉方式累积叠加显示采集到的串行信号的比特位的结果，叠加后的图形形状看起来和眼睛很像，故名眼图。眼图上通常显示的是1.25UI的时间窗口。眼睛的形状各种各样，眼图的形状也各种各样。通过眼图的形状特点可以快速地判断信号的质量。 图六的眼图有“双眼皮”，可判断出信号可能有串扰或预（去）加重。 图六“双眼皮”眼图

码间串扰

通信原理讨论课3报告 码间串扰 本次讨论主要弄明白以下问题，什么是码间串扰？码间串扰是如何产生的？无码间串扰的条件？ 1、什么是码间串扰 首先来讲一下什么是码间干扰.造成码间干扰的原因有三种（1）无线通信系统中，多径传输效应是引起码间干扰的一个主要因素。（2）接收时的抽样时刻不能完全对准发送间隔是产生码间干扰的原因之二，即今天主要讲的码间串扰。（3）噪声 码间干扰的体现形式是什么呢？在时域上体现为接收的信号之间信号相互干扰，而在频域上体现为频道选择性衰落。 接下来我们主要讲一下码间串扰。系统传输总特性不理想，导致前后码元的波形畸变、展宽并使前面波形出现很长的拖尾，蔓延到当前码元的抽样时刻，从而对当前码元的判决造成干扰。这种现象称为码间串扰。如下图所示

明确了码间串扰产生的原因，由其可能造成误码，接下来我们就需要讨论无码间串扰的条件，当然我们的讨论都是在没有信道噪声的前提下进行的。 2、无码间串扰的条件 根据前面码间串扰产生的原因可知，如果相邻码元的前一个码元的波形到达后一个码元抽样判决时刻已经衰减到0，就能消除码间串扰。 但是这个在实际操作中却是很难实现这种波形的，但是我们还有一种办法就是只要让拖尾在T0+TS，T0+2TS等后面码元判决时刻上正好为0，就能消除码间串扰。如图所示 那么如何形成这样的波形，实际上就是如何设计传输特性的问题

假设信道和接受滤波器所造成的延迟T0=0，则无码间串扰的基带系统的单位冲激响应应满足下式子 这里的推导就不详细和大家分享了，推导可得，基带传输应满足的频域条件 这即是奈奎斯特第一准则 其物理意义为：将H(ω)在ω轴上以2 π/Ts 为间隔切开，然后分段沿ω轴平移到(-π/Ts, π/Ts)区间内，将它们进行叠加，其结果应当为一常数（不必一定是Ts ）。 满足无码间串扰的基带传输系统的H(w)并不是唯一的，容易想到的一种，就是理想低通系统。 ???????>≤=s s S T T T H πωπωω,0,)(

ddr2信号和协议测试分析方案_图文

DDR2/3信号和协议测试分析方案 －BJLK 目前在计算机主板和各种嵌入式的应用中，DDR3已经逐渐要取代DDR2成为市场的主流。DDR3相对于DDR2的主要优势再有更高的数据速率和更低的功耗，例如DDR2的数据速率最高到800MT/s，DDR3的最高数据速率可以到 1600MT/s，而在有些嵌入式的应用中还有可能使用更高速率，因此对于设计和测试都提出了更高的要求。 DDR2/3信号测试分析方案 为了进行可靠的探测，对于示波器器和探头的要求也非常高。对于DDR3的信号，由于JEDEC 没有给出信号上升/下降时间的参数，因此用户只有根据使用芯片的实际最快上升/下降时间来估算需要的示波器带宽，对于DDR3的信号，20 - 80%的上升时间大约在80~120ps左右。对于传统的高斯频响的示波器，为了保证测量精度，通常需要示波器带宽是被测信号带宽的3～5倍，而对于Agilent 的90000系列示波器，由于其优异的类似砖墙的频响特性，可以保证带内比较好的平坦度，因此可以使用以下公式： Scope bandwidth required = 1.4x maximum signal frequency for 3% accuracy measurements Scope bandwidth required = 1.2x maximum signal frequency for 5% accuracy measurements Scope bandwidth required = 1.0x maximum signal frequency for 10% accuracy measurements 根据这个公式计算出来的示波器带宽通常都在4~8GHz，因此对于DDR3信号的测试，通常推荐的示波器和探头的带宽在8GHz 。 对于DDR2和DDR3信号的测试，除了我们所熟知的双边沿采样以外，最主要的挑战在于2个方面，第一是如何进行读写信号的分离，第二是JEDEC 规定了很多DDR3的参数，如何进行方便可靠的测量。下面分别进行介绍： 1、读写信号分离

眼图测量

眼图——概念与测量（摘记） 中文名称： 眼图 英文名称： eyediagram;eye pattern 定义： 示波器屏幕上所显示的数字通信符号,由许多波形部分重叠形成，其形状类似“眼”的图形。“眼”大表示系统传输特性好；“眼”小表示系统中存在符号间干扰。 一．概述 “在实际数字互连系统中，完全消除码间串扰是十分困难的，而码间串扰对误码率的影响目前尚无法找到数学上便于处理的统计规律，还不能进行准确计算。为了衡量基带传输系统的性能优劣，在实验室中，通常用示波器观察接收信号波形的方法来分析码间串扰和噪声对系统性能的影响，这就是眼图分析法。 在无码间串扰和噪声的理想情况下，波形无失真，每个码元将重叠在一起，最终在示波器上看到的是迹线又细又清晰的“眼睛”，“眼”开启得最大。当有码间串扰时，波形失真，码元不完全重合，眼图的迹线就会不清晰，引起“眼”部分闭合。若再加上噪声的影响，则使眼图的线条变得模糊，“眼”开启得小了，因此，“眼”张开的大小表示了失真的程度，反映了码间串扰的强弱。由此可知，眼图能直观地表明码间串扰和噪声的影响，可评价一个基带传输系统性能的优劣。另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整，以减小码间串扰和改善系统的传输性能。通常眼图可以用下图所示的图形来描述，由此图可以看出： （1）眼图张开的宽度决定了接收波形可以不受串扰影响而抽样再生的时间间隔。显然，最佳抽样时刻应选在眼睛张开最大的时刻。 （2）眼图斜边的斜率，表示系统对定时抖动（或误差）的灵敏度，斜率越大，系统对定时抖动越敏感。

（3）眼图左（右）角阴影部分的水平宽度表示信号零点的变化范围，称为零点失真量，在许多接收设备中，定时信息是由信号零点位置来提取的，对于这种设备零点失真量很重要。 (4）在抽样时刻，阴影区的垂直宽度表示最大信号失真量。 （5）在抽样时刻上、下两阴影区间隔的一半是最小噪声容限，噪声瞬时值超过它就有可能发生错误判决。 （6）横轴对应判决门限电平。” 二、眼图的一些基本概念 —“什么是眼图？” “眼图就是象眼睛一样形状的图形。 图五眼图定义” 眼图是用余辉方式累积叠加显示采集到的串行信号的比特位的结果，叠加后的图形形状看起来和眼睛很像，故名眼图。眼图上通常显示的是1.25UI的时间窗口。眼睛的形状各种各样，眼图的形状也各种各样。通过眼图的形状特点可以快速地判断信号的质量。 图六的眼图有“双眼皮”，可判断出信号可能有串扰或预（去）加重。 图六“双眼皮”眼图 图七的眼图“眼睛里布满血丝”，这表明信号质量太差，可能是测试方法有错误，也可能是PCB布线有明显错误。

码间串扰

5.4.1 码间串扰概念 我们假定发端采用双极性码，当输入二进制码元序列中的“1”码时，经过信道信号形成器后，输出一个正的升余弦波形，而当输入“0”码时，则输出负的升余弦波形，分别如图5-9、所示。当输入的二进制码元序列为1110时，经过实际信道以后，信号将有延迟和失真，在不考虑噪声影响下，接收滤波器输出端得到的波形如图5-9所示，第一个码元的最大值出现在时刻，而且波形拖得很宽，这个时候对这个码元的抽样判决时刻应选择在 时刻。对第二个码元判决时刻应选在（），依次类推，我们将在时刻对第四个码元0进行判决。可从图中可以看到：在时刻，第一码元、第二码元、第三码元等的值还没有消失，这样势必影响第四个码元的判决。即接收端接收到的前三个码元的波形串到第四个码元抽样判决的时刻，影响第四个码元的抽样判决。这种影响就叫做码间串扰。 图5-9 码间串扰示意图 5.4.2 码间串扰数学分析 为了对码间串扰进行数学分析，可将图5-1画成图5-10所示的简化图。 其中总的传输函数为

此外，为方便起见，假定输入的脉冲序列为单位冲激序列，发送滤波器的输入信号可以表示为 其中，为第个码元，对于二进制数字信号，的取值为0、1（单极性信号）或、（双极性信号）。由图5-10可以得到 式中，是的傅里叶反变换，是系统的冲击响应，可表示为 是加性噪声通过接收滤波器后产生的输出噪声。 抽样判决器对进行抽样判决，以确定数字信息序列。为了判定其中第个码的值，应在瞬间对抽样，这里是传输时延，通常取决于系统的传输函数。显然此抽样值为 把的一项单独列出时 其中，第一项是输出基带信号的第个码元在抽样瞬间所取得的值，它是 的依据；第二项是除第个码元外的其他所有码元脉冲在 瞬间所取值的总和，它对当前码元的判决起着干扰的作用，所以称为码间串扰。由于是随***的，码间串扰值一般也是一个随***变量；第三项是输出噪声在抽样瞬间的值，它是一个随***变量。由于随***性的码间串扰和噪声存在，使抽样判决电路可能产生误判。 5.4.3 码间串扰消除

眼图测量方法B

三、眼图测量方法 之前谈到，眼图测量方法有两种：2002年以前的传统眼图测量方法和2002年之后力科发明的现代眼图测量方法。传统眼图测量方法可以用两个英文关键词来表示：“Triggered Eye”和“Single‐Bit Eye”。现代眼图测量方法用另外两个英文关键词来表示：“Continuous‐Bit Eye”和“Single‐Shot Eye”。传统眼图测量方法用中文来理解是八个字：“同步触发+叠加显示”，现代眼图测量方法用中文来理解也是八个字：“同步切割+叠加显示”。两种方法的差别就四个字：传统的是用触发的方法，现代的是用切割的方法。“同步”是准确测量眼图的关键，传统方法和现代方法同步的方法是不一样的。“叠加显示”就是用模拟余辉的方法不断累积显示。 传统的眼图方法就是同步触发一次，然后叠加一次。每触发一次，眼图上增加了一个UI，每个UI的数据是相对于触发点排列的，因此是“Single‐Bit Eye”,每触发一次眼图上只增加了一个比特位。图一形象表示了这种方法形成眼图的过程。 图一传统眼图测量方法的原理 传统方法的第一个缺点就是效率太低。对于现在的高速信号如PCI‐Express Gen2，PCI‐SIG 要求测量1百万个UI的眼图，用传统方法就需要触发1百万次，这可能需要几个小时才能测量完。第二个缺点是，由于每次触发只能叠加一个UI,形成1百万个UI的眼图就需要触发1百万次，这样不断触发的过程中必然将示波器本身的触发抖动也引入到了眼图上。对于2.5GBbps以上的高速信号，这种触发抖动是不可忽略的。 如何同步触发，也就是说如何使每个UI的数据相对于触发点排列？也有两种方法，一种方法是在被测电路板上找到和串行数据同步的时钟，将此时钟引到示波器作为触发源，时钟的边沿作为触发的条件。另外一种方法是将被测的串行信号同时输入到示波器的输入通道和硬件时钟恢复电路(CDR)通道，硬件CDR恢复出串行数据里内嵌的时钟作为触发源。这种同

眼图

眼图 科技名词定义 中文名称：眼图 英文名称：eye diagram;eye pattern 定义：示波器屏幕上所显示的数字通信符号,由许多波形部分重叠形成，其形状类似“眼”的图形。“眼”大表示系统传输特性好；“眼”小表示系统中存在符号间干扰。 应用学科：通信科技（一级学科）；通信原理与基本技术（二级学科） 以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 目录 概念 成因 码间串扰 概念 眼图是指利用实验的方法估计和改善（通过调整）传输系统性能时在示波器上观察到的一种图形。观察眼图的方法是：用一个示波器跨接在接收滤波器的输出端，然后调整示波器扫描周期，使示波器水平扫描周期与接收码元的周期同步，这时示波器屏幕上看到的图形像人的眼睛，故称为“眼图”。从“眼图”上可以观察出码间串扰和噪声的影响，从而估计系统优劣程度。另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整，以减小码间串扰和改善系统的传输性能。 成因 眼图的成因：由于示波器的余辉作用，扫描所得的每一个码元波形将重叠在一起，从而形成眼图。 码间串扰

眼图的“眼睛”张开的大小反映着码间串扰的强弱。“眼睛”张的越大，且眼图越端正，表示码间串扰越小；反之表示码间串扰越大。当存在噪声时，噪声将叠加在信号上，观察到的眼图的线迹会变得模糊不清。若同时存在码间串扰，“眼睛”将张开得更小。与无码间串扰时的眼图相比，原来清晰端正的细线迹，变成了比较模糊的带状线，而且不很端正。噪声越大，线迹越宽，越模糊；码间串扰越大，眼图越不端正。眼图对于展示数字信号传输系统的性能提供了很多有用的信息：可以从中看出码间串扰的大小和噪声的强弱，有助于直观地了解码间串扰和噪声的影响，评价一个基带系统的性能优劣；可以指示接收滤波器的调整，以减小码间串扰。（ 1 ）最佳抽样时刻应在“眼睛”张开最大的时刻。（ 2 ）对定时误差的灵敏度可由眼图斜边的斜率决定。斜率越大，对定时误差就越灵敏。（ 3 ）在抽样时刻上，眼图上下两分支阴影区的垂直高度，表示最大信号畸变。（ 4 ）眼图中央的横轴位置应对应判决门限电平。（ 5 ）在抽样时刻上，上下两分支离门限最近的一根线迹至门限的距离表示各相应电平的噪声容限，噪声瞬时值超过它就可能发生错误判决。（ 6 ）对于利用信号过零点取平均来得到定时信息的接收系统，眼图倾斜分支与横轴相交的区域的大小，表示零点位置的变动范围，这个变动范围的大小对提取定时信息有重要的影响。

消除码间串扰的基本思想

消除码间串扰的基本思想： 若想消除码间串扰 两种可能： （1）通过各项互相抵消使等式为0； （2） 由于an (t )提出要求。在上式中，若让h [(k -n )Ts +t 0] 在Ts + t 0 、2Ts +t 0等后面码元抽样判决时刻上正好为0，就能消除码间串扰，如下图所示： 这就是消除码间串扰的基本思想。 h (kTs)=h k=常数 k=0时，k 不为0时h (kTs)=0； 若h (t )的抽样值除了在t = 0时不为零外，在其它所有抽样点上均为零，就不存在码间串扰。 无码间串扰传输特性的选择依据 带宽小； 拖尾振荡幅度小，收敛快； 容易实现； 频域条件推导 在t = kTs 时，有 把上式的积分区间用分段积分求和代替，每段长为2π/T s ，则上式可写成 将上式作变量代换：令 则：d ω' = d ω, ω = ω' +2i π/Ts ，当ω = (2i ±1)π/Ts 时，ω'= π±/Ts 由傅立叶级数可知，若F (ω)是周期为2π/Ts 的频率函数，则 可用指数型傅立叶级数表示 []0000()()()()s k n s R s n k r kT t a h t a h k n T t n kT t ≠+=+-+++∑[]0)(0=+-∑≠k n s n t T n k h a 0[()]0s h k n T t k n -+=≠0S 0ωωπωd e H t h t j ?∞∞-=)(21)(()12S j kT H e d ωωω π∞-∞?=)(S kT h ()(21)/(21)/1()2S S S i T j kT S i T i h kT H e d πωπωωπ+-=∑?s T i πωω2-='()/2/12()2S S S T j kT j ik S T i S i h kT H e e d T πωπππωωπ'-''=+∑?//12()2S S S T j kT T i S i H e d T πωππωωπ'-''=+∑?()//12()2S S S T j kT S T i S i h kT H e d T πωππωω π-=+∑?

控制图的原理

控制图的原理 一.控制图的原理－波动分布 控制图观点认为： （1）当过程仅受随机因素影响时，过程处于统计控制状态（简称受控状态）；由于过程波动具有统计规律性，当过程受控时，过程特性一般服从稳定的随机分布； （2）当过程中存在系统因素的影响时，过程处于统计失控状态（简称失控状态）。而失控时，过程分布将发生改变。 SPC正是利用过程波动的统计规律性对过程进行分析控制的。因而，它强调过程在受控和有能力的状态下运行，从而使产品和服务稳定地满足顾客的要求。 二.控制图的原理－统计 受控状态是生产过程追求的目标，此时，对产品的质量是有把握的。控制图即是用来监测生产过程状态的一种有效工具。 控制图的统计学原理，令W为度量某个质量特性的统计样本。假定W的均值为μ，而W 的标准差为σ。于是，中心线、上控制限和下控制限分别为 UCL=μ+Kσ CL=μ LCL=μ－Kσ 式中，K为中心线与控制界限之间的标准差倍数，Kσ表示间隔宽度。 正常情况下点子分布是正态的，落在控制界限之内的概率远大于落在控制界限之外的概率。反之，若点子落在控制界限之外，可能是属于正常情况下的小概率事件发生，也可能是过程异常发生，相对来讲，后者发生的概率要大得多。因此，我们宁可以为后者情况发生，这正是控制图的统计学原理。 点子落在控制界限之内是否一定处于稳态？点子落在控制界线之外是否一定出现异常？这两个问题的回答都是否定的。 更为科学的判断应根据概率统计方法对过程进行定量分析，精确计处出状态的概率值之后再进行过程状态判断。 三.控制图的原理－分类1 各控制图用途：

均值－极差控制图:是最常用、最基本的控制图，它用于控制对象为长度、重量、强度、纯度、时间和生产量等计量值的场合。 均值－标准差控制图:次图与上图类似，极差计算简便，故R图得到广泛应用，但当样本大小或0>10或12时，应用极差估计总体标准差的效率减低，最好应用S图代替R图。 中位数－极差控制图:由于中位数的计算比均值简单，所以多用于现场需要把测定数据直接记入控制图进行管理的场合。 均值－移动极差控制图:多用于下列场合,(1)采用自动化检查和测量对每一个产品都进行检验的场合；(2)取样费时、昂贵的场合；(3)如化工等过程，样品均匀，多抽样也无太大意义的场合。由于它不像前三种控制图那样能取得较多的信息，所以它判断过程变化的灵敏度也要差一些。 P控制图：用于控制对象为不合格品率等计数值质量指标的场合。这里需要注意的是，在根据多种检查项目总起来确定不合格品率的场合，当控制图显示异常后难于找出异常的原因。因此，使用P图时应选择重要的检查项目作为判断不合格品的依据。 （1）连续25个点都在控制限内（显著性水平为：0.0654）。 （2）连续35个点至多一个点落在控制限外（显著性水平为：0.0041）。 （3）连续100个点至多两个点落在控制限外（显著性水平为：0.0026）。 Pn控制图：用于控制对象为不合格品数的场合。设n为样本大小，P为不合格品率，则Pn为不合格品个数。由于计算不合格品率需要进行除法，比较麻烦。所以在样本大小相同的情况下，用此图比较方便。 C控制图：用于控制一部机器、一个部件、一定的长度、一定的面积或任何一定的单位中所出现的缺陷数目。例如，铸件上的砂眼数，机器设备的故障数等等。 U控制图：当样品的大小变化时应换算成每单位的缺陷数并用U控制图。 通用控制图： 四.控制图的原理－判稳准则 （1）连续25个点都在控制限内（显著性水平为：0.0654）。 （2）连续35个点至多一个点落在控制限外（显著性水平为：0.0041）。 （3）连续100个点至多两个点落在控制限外（显著性水平为：0.0026）。 五.控制图的原理－计量型稳定 六.控制图的原理－计数型不稳定