普源MSO8000系列示波器眼图功能应用指南

眼图（Eye Diagram）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。

眼图中包含了丰富的信息，通过眼图可以观察码间串扰和噪声的影响，了解数字信号 整体的特征，从而评估系统优劣程度。 因此，眼图分析是高速互连系统信号完整性分析的核心。工程师经常根据眼图对接收 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。

眼图的形成

对于数字信号，其高电平与低电平的变化可以有多种序列组合。以 3 个 bit 为例，有 000~111 共 8 种组合。在时域上将足够多的上述序列按某一个基准点对齐，然后将其 波形叠加起来，就形成了眼图。

传统眼图生成方法

传统眼图生成方法原理简单，很适合理解眼图生成机制。其示意图如下

新的眼图生成方法

新的眼图方法描述为“同步切割＋叠加显示”。 示波器首先捕获一组连续比特位的信号，然后用软件 PLL 方法恢复出时钟，最后利用 恢复出的时钟和捕获到的信号按比特位切割，切割一次，叠加一次，最终将捕获到的 一组数据的每个比特位都叠加到了眼图上。其示意图如下：

数据边沿的提取

数据边沿 的提取 获 取 捕 获 数 据 的 最 大 值 为 Max ， 最 小 值 为 Min ，设置 Threshold=0.5*(Max+Min)，当采样点电压值穿过 Threshold 时，记录下时间为 Edgetime_initial[i]，这将是后面进行理想时钟恢复的依据。

时钟恢复

时 钟 恢 复 是 眼 图 抖 动 生 成 的 关 键 。 下 图 为 一 个 简 单 的 时 钟 数 据 恢 复 CDR （Clock Data Recovery）电路示意图。时钟数据恢复电路主要完成两个工作，一个是 时钟恢复，一个是数据重定时，也就是数据恢复。

总结

RIGOL 生产的 MSO8000 系列示波器，提供了带时钟恢复功能的实时眼图绘制和抖动 测量分析功能。可以帮助用户直观的了解系统中码间串扰的强弱，准确快速的对高速 串行信号进行确定性抖动测量。