【導讀】xinhaolianxinpiandeyanzhenglibukaidoudongheyantuceliang。doudongkaolvdeshishizhonghuoshujuguolingdiandeshikedebuquedingxing，yantuzegengjiazhiguan，yicankaoshizhongdebianyanweidao，jiangshujuboxingqiegechengwushudexiaoduan，meiduanboxingzhiyou 1 個 bit。然後將這些小段波形堆疊到一起，形成的眼睛形狀的圖片
，稱之為眼圖。

背景

xinhaolianxinpiandeyanzhenglibukaidoudongheyantuceliang。doudongkaolvdeshishizhonghuoshujuguolingdiandeshikedebuquedingxing，yantuzegengjiazhiguan
，yicankaoshizhongdebianyanweidao，jiangshujuboxingqiegechengwushudexiaoduan，meiduanboxingzhiyou 1 個 bit。然後將這些小段波形堆疊到一起，形成的眼睛形狀的圖片，稱之為眼圖。

抖(dou)動(dong)和(he)眼(yan)圖(tu)是(shi)高(gao)速(su)串(chuan)行(xing)信(xin)號(hao)的(de)必(bi)測(ce)項(xiang)目(mu)。抖(dou)動(dong)可(ke)以(yi)評(ping)估(gu)時(shi)鍾(zhong)或(huo)信(xin)號(hao)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)，眼(yan)圖(tu)可(ke)以(yi)綜(zong)合(he)評(ping)估(gu)信(xin)號(hao)的(de)抖(dou)動(dong)
，幅(fu)度(du)，反(fan)射(she)

，串(chuan)擾(rao)等(deng)信(xin)號(hao)完(wan)整(zheng)性(xing)問(wen)題(ti)。如(ru)果(guo)再(zai)套(tao)上(shang)一(yi)個(ge)眼(yan)圖(tu)模(mo)板(ban)，通(tong)過(guo)眼(yan)圖(tu)是(shi)否(fou)觸(chu)碰(peng)模(mo)板(ban)，就(jiu)可(ke)以(yi)輕(qing)鬆(song)評(ping)判(pan)信(xin)號(hao)質(zhi)量(liang)的(de)優(you)劣(lie)。

圖 1. 眼圖是由所有 bits 堆疊而形成的圖樣
，包含所有 bits 的信號完整性信息

圖 2. 眼圖及其模板

挑戰

測試工程師測出了眼圖和抖動的結果，給出測試 Pass 或 Fail 的測量報告，工作就算完成了。但怎樣才能解決抖動和眼圖 Fail 的問題呢？基本思路就是抓大放小，對症下藥！

圖 3. 抖動的分類

經典理論下

，信號的總體抖動 (Tj, Total Jitter) 可以分成以下幾類。通過示波器的抖動軟件，測量出每種抖動成分的大小，想辦法將最嚴重的抖動成分降低
，總體抖動就能降下來了。

其中，隨機抖動 (Rj, Random Jitter) 是由布朗運動 / rezaoshengyinqide。tongguogailiangdianyuandezaoshengxingneng
，genghuansuijidoudongjiaodadeyouyuanqijian，keyijiangdixitongdesuijizaosheng。yusuijidoudongduiyingde，shiquedingxingdoudong (Dj, Deterministic Jitter)，最重要的兩種 Dj 是周期性抖動 (PJ, Periodic Jitter ) 和數據相關性抖動 (DDJ, Data-Dependent Jitter)。

周期性變化的抖動，稱之為周期性抖動。一般由高速 SerDes 的參考時鍾帶入，或者旁路高速信號的串擾所引起。周期性抖動不僅要看抖動的峰峰值，還要關注 Pj 的頻率。檢查時鍾，查找電路板上相關的幹擾源，可以降低周期性抖動。

數據相關性抖動 (DDj, Data Dependent Jitter)，也叫碼間幹擾 (ISI, Inter-Symbol Interference)，當數據速率升高時，DDj 會變得愈發重要。ISI 不(bu)僅(jin)會(hui)影(ying)響(xiang)到(dao)抖(dou)動(dong)
，也(ye)會(hui)讓(rang)眼(yan)圖(tu)惡(e)化(hua)。下(xia)圖(tu)是(shi)一(yi)個(ge)高(gao)速(su)信(xin)號(hao)
，從(cong)發(fa)送(song)端(duan)，到(dao)傳(chuan)輸(shu)路(lu)徑(jing)中(zhong)間(jian)的(de)測(ce)試(shi)點(dian)，再(zai)到(dao)接(jie)收(shou)端(duan)的(de)眼(yan)圖(tu)變(bian)化(hua)。隨(sui)著(zhe)傳(chuan)輸(shu)線(xian)距(ju)離(li)的(de)增(zeng)加(jia)，ISI 越來越大，眼圖的眼寬和眼高都明顯收窄
，甚至到最後眼圖完全閉合了。降低傳輸線衰減

，或者使用適當 的 Tx均衡和 Rx均衡
，可以有效降低DDj。

圖 4. 傳輸線損耗所引起的 ISI 抖動會導致眼圖惡化

測試解決方案

泰克公司的 MSO6B 係列示波器最高帶寬可達 10GHZ
， 采樣率高達 50GS/s
， 底噪低至51.5uV，是測量信號鏈芯片抖動和眼圖的最佳選擇。

圖 5. 泰克MSO6B係列示波器

泰克公司的 DJA 抖動和眼圖分析軟件
，可以精確並快速地測量信號的抖動和眼圖

，給出抖動和眼圖的各項測量結果。DJA 幫(bang)助(zhu)工(gong)程(cheng)師(shi)將(jiang)總(zong)體(ti)抖(dou)動(dong)分(fen)解(jie)成(cheng)各(ge)種(zhong)抖(dou)動(dong)成(cheng)分(fen)，還(hai)提(ti)供(gong)各(ge)種(zhong)高(gao)級(ji)分(fen)析(xi)窗(chuang)口(kou)
，比(bi)如(ru)抖(dou)動(dong)頻(pin)譜(pu)圖(tu)，可(ke)以(yi)看(kan)到(dao)周(zhou)期(qi)性(xing)抖(dou)動(dong)的(de)頻(pin)譜(pu)，幫(bang)助(zhu)工(gong)程(cheng)師(shi)快(kuai)速(su)確(que)定(ding)幹(gan)擾(rao)源(yuan)；抖動直方圖可以直觀地判斷是RJ或 DJ占主導地位，確定調試方向。

圖 6. 泰克公司的 DJA 抖動和眼圖分析軟件豐富的測量項和分析窗口

總結

抖動和眼圖是信號鏈芯片的重要測量項。 泰克的MSO6B 係列示波器和 DJA ruanjian
，bujinkeyibangzhugongchengshijingquediceliangdoudongheyantujieguo
，haikeyitongguodoudongfenjie，hefengfudefenxichuangkou
，weigongchengshitigongjiejuedoudongheyantuwentidexiansuo


，bangzhugongchengshikuaisujiejuewenti。

使用1GHz~10GHz帶寬對高速設計進行故障排除和驗證
，了解泰克6係列B MSO混合信號示波器更多高速設計，https://www.tek.com.cn/products/oscilloscopes/6-series-mso#

（來源：泰克科技）

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