¿Qué es un diagrama de ojo?

Además, este gráfico también se puede utilizar para ajustar las características del filtro de recepción para reducir la interferencia entre símbolos y mejorar el rendimiento de transmisión del sistema.

Conecte un osciloscopio a través de la salida del filtro receptor y luego ajuste el período de exploración del osciloscopio para que el período de exploración horizontal del osciloscopio esté sincronizado con el período del símbolo recibido. En este momento, el gráfico que se ve en la pantalla del osciloscopio se llama diagrama de ojo.
La señal que generalmente mide el osciloscopio es la forma de onda de algunos bits o de un cierto período de tiempo, que refleja información más detallada, mientras que el diagrama de ojo refleja las características generales de todas las señales digitales transmitidas en el enlace.
El método para observar el diagrama del ojo es: conectar un osciloscopio a través del extremo de salida del filtro receptor y luego ajustar el período de exploración del osciloscopio para que el período de exploración horizontal del osciloscopio esté sincronizado con el período del símbolo de recepción. ojo, por lo que se llama "diagrama de ojo".
A partir del "diagrama de ojo", se puede observar la influencia de la diafonía entre símbolos y el ruido, para estimar la calidad del sistema. Además, este gráfico también se puede utilizar para ajustar las características del filtro de recepción para reducir la interferencia entre símbolos y mejorar el rendimiento de transmisión del sistema.

¿Cómo se forma un diagrama de ojo?

Para señales digitales, puede haber varias combinaciones de cambios de alto y bajo nivel. Tomando 3 bits como ejemplo, puede haber un total de 8 combinaciones de 000-111. En el dominio del tiempo, suficientes de las secuencias anteriores se alinean de acuerdo con un cierto punto de referencia y luego sus formas de onda se superponen para formar un diagrama de ojo.
Como se muestra abajo. Para el instrumento de prueba, la señal del reloj de la señal se recupera primero de la señal que se va a probar, y luego el diagrama del ojo se superpone de acuerdo con la referencia del reloj y finalmente se muestra.

¿Qué información contiene un diagrama de ojo?
Para un diagrama de ojo real, como se muestra en la figura a continuación, en primer lugar, podemos ver el tiempo promedio de subida, el tiempo de caída, el sobreimpulso, el subimpulso, el nivel de umbral (Umbral/Porcentaje de cruce) y otros parámetros de conversión de nivel básico.

Tiempo de subida: El tiempo de subida de la señal del pulso se refiere al intervalo entre los dos instantes cuando el valor instantáneo del pulso alcanza por primera vez el límite inferior especificado y el límite superior especificado. A menos que se especifique lo contrario, los límites inferior y superior se establecen en el 10 % y el 90 % de la amplitud máxima del pulso, respectivamente.
Tiempo de caída: El tiempo de caída de la señal del pulso se refiere al intervalo de tiempo desde el 90 % de la amplitud máxima del pulso hasta el 10 %.
Sobreimpulso: también llamado sobreimpulso, el primer pico o valle excede el voltaje establecido, lo que se manifiesta principalmente como un pulso agudo y puede provocar fallas en los componentes del circuito.
Undershoot: Se refiere al siguiente valle o pico. Un sobreimpulso excesivo puede hacer que los diodos de protección funcionen, lo que provocaría una falla prematura. Un subimpulso excesivo puede causar errores de reloj o de datos falsos.
Nivel de umbral (Threshold/CrossingPercent): se refiere al nivel de recepción más bajo que el receptor puede alcanzar cuando las características de transmisión del sistema son peores que una determinada tasa de error de bit.

¿Cómo distinguir la calidad de la señal de las condiciones del diagrama de ojo?
Es imposible que la señal mantenga exactamente el mismo valor de voltaje cada vez que los niveles alto y bajo, ni puede garantizar que los flancos ascendentes y descendentes de cada nivel alto y bajo sean al mismo tiempo. Debido a la superposición de múltiples señales, la línea de señal del diagrama del ojo se vuelve más gruesa y aparece el fenómeno borroso (Blur).
Por lo tanto, el diagrama de ojo también refleja el ruido y la fluctuación de fase de la señal: en el eje de voltaje del eje vertical, se refleja como ruido de voltaje; en el eje temporal del eje horizontal, se expresa como fluctuación en el dominio del tiempo. Como se muestra abajo.

Cuando hay ruido presente, el ruido se superpondrá a la señal y el trazo del diagrama de ojo observado se volverá borroso. Si hay interferencia entre símbolos al mismo tiempo, los "ojos" se abrirán aún más pequeños. En general, cuanto más anchos sean los ojos del diagrama de ojos, mayor será la altura de los ojos del diagrama de ojos, lo que significa que mejor será la calidad de la señal.