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Quelle est l'utilité des diagrammes oculaires dans la conception des PCB?


Le diagramme de l'œil est dû à l'effet de rémanence de l'oscilloscope. Chaque forme d'onde de symbole obtenue par balayage est superposée pour former un diagramme de l'œil.

1. définition du diagramme de l'œil

Le diagramme de l'œil fait référence à un modèle observé sur un oscilloscope lors de l'utilisation de méthodes expérimentales pour estimer et améliorer (en ajustant) les performances d'un système de transmission.La méthode d'observation du diagramme de l'œil est la suivante: utiliser un oscilloscope pour se connecter à l'extrémité de sortie du récepteur filtre, puis ajustez la période de balayage de l'oscilloscope de sorte que la période de balayage horizontal de l'oscilloscope soit synchronisée avec la période des symboles de réception. À l'heure actuelle, le graphique sur l'écran de l'oscilloscope ressemble à un œil humain, appelé "diagramme de l'œil". A partir du "diagramme de l'œil", vous pouvez observer l'influence de la diaphonie inter-symboles et du bruit, afin d'estimer la qualité de le système. De plus, vous pouvez utiliser ce graphique pour ajuster les caractéristiques du filtre de réception afin de réduire les interférences entre symboles et d'améliorer les performances de transmission du système.

2.Formation du diagramme de l'œil

Pour les signaux numériques, la séquence des changements de haut niveau et de bas niveau peut être différente. En prenant 3 bits comme exemple, il peut y avoir un total de 8 combinaisons de 000-111. Dans le domaine temporel, suffisamment des séquences ci-dessus sont alignées selon un certain point de référence, puis les formes d'onde sont superposées pour former un diagramme de l'œil.


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3.Informations contenues dans les diagrammes oculaires

Un véritable diagramme de l'œil, nous pouvons voir le temps de montée moyen (temps de montée), le temps de chute (temps de chute), le dépassement, le sous-dépassement, le niveau de seuil (seuil / pourcentage de passage) de la forme d'onde numérique) et d'autres paramètres de conversion de niveau de base.

Temps de montée: Le temps de montée du signal d'impulsion se réfère à l'intervalle entre les instants lorsque la valeur instantanée de l'impulsion atteint d'abord la limite inférieure spécifiée et la limite supérieure spécifiée. Sauf indication contraire, les limites inférieure et supérieure sont définies à 10% et 90% de l'amplitude de crête de l'impulsion, respectivement.

Temps de chute: Le temps de chute du signal d'impulsion se réfère à l'intervalle de temps de 90% à 10% de la valeur de crête de l'impulsion.

Dépasser: On appelle également dépassement la première valeur de crête ou de vallée qui dépasse la tension définie, qui se manifeste principalement sous la forme d'une impulsion brusque et peut provoquer la défaillance des composants du circuit.

Sous-dépassement: fait référence à la prochaine vallée ou pic. Un dépassement excessif peut entraîner le fonctionnement de la diode de protection, entraînant une défaillance prématurée. Un sous-dépassement excessif peut provoquer une fausse horloge ou des erreurs de données.

Niveau de seuil (seuil / pourcentage de passage): Il se réfère au niveau de réception le plus bas que le récepteur puisse atteindre lorsque les caractéristiques de transmission du système sont pires qu'un certain taux d'erreur binaire.


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4.Comment distinguer la qualité du signal selon le diagramme des yeux

Il est impossible que le signal garde les valeurs de tension des niveaux haut et bas exactement les mêmes à chaque fois, et il n'est pas garanti que les fronts montant et descendant de chaque niveau haut et bas soient en même temps. la superposition de signaux multiples, la ligne de signal du diagramme de l'œil devient épaisse et un phénomène de flou se produit. Par conséquent, le diagramme des yeux reflète également le bruit et la gigue du signal: sur l'axe de tension de l'axe vertical, il se reflète sous forme de bruit de tension (Voltage Noise); sur l'axe du temps de l'axe horizontal, il se reflète sous forme de gigue dans le domaine temporel (Jitter).

En présence de bruit, le bruit sera superposé au signal et les points du diagramme de l'œil observé deviendront flous. S'il y a diaphonie inter-symboles en même temps, les "yeux" s'ouvriront plus largement. Généralement, plus l'œil du diagramme de l'œil est grand, plus la hauteur de l'œil du diagramme de l'œil est élevée, meilleure est la qualité du signal.


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Faites une simulation de signal pour obtenir le diagramme des yeux, puis jugez la qualité du signal en fonction du diagramme des yeux. Si le diagramme des yeux n'est pas bon, vous pouvez régler le hardwsont de conception ou de conception de PCB pour augmenter la hauteur des yeux du diagramme de l'œil et assurer la qualité du signal du produit.



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