RIGOL MSO8000 系列數(shù)字示波器眼圖功能應(yīng)用指南
以下將以 RIGOL MSO8000 系列數(shù)字示波器為例,詳細(xì)介紹眼圖功能的具體使用方法。
實(shí)時(shí)眼圖分析
啟動眼圖分析功能
借助觸摸屏操作,點(diǎn)擊屏幕左下角的功能導(dǎo)航圖標(biāo),打開功能導(dǎo)航界面,接著點(diǎn)擊 “眼圖” 圖標(biāo),此時(shí)屏幕右側(cè)會彈出 “眼圖” 設(shè)置菜單。在該菜單中,連續(xù)按下 “眼圖使能” 鍵,即可開啟或關(guān)閉眼圖分析功能。
選擇眼圖信源
按下 “信源” 鍵,可從模擬通道 CH1 - CH4 中挑選合適的通道作為眼圖信源。
閾值設(shè)置
按下 “閾值設(shè)置” 鍵,能夠?qū)Ω?、中、低閾值進(jìn)行設(shè)置。
設(shè)置時(shí)鐘恢復(fù)
時(shí)鐘恢復(fù)的作用是提供可與實(shí)際信號邊沿對比的理想時(shí)鐘。在 “眼圖” 設(shè)置菜單中,按下 “時(shí)鐘恢復(fù)” 鍵,進(jìn)入 “時(shí)鐘恢復(fù)” 菜單。該示波器支持多種時(shí)鐘恢復(fù)方法,包括常數(shù)時(shí)鐘、鎖相環(huán)恢復(fù)和外部時(shí)鐘。
設(shè)置常數(shù)時(shí)鐘恢復(fù)方法:按下 “時(shí)鐘恢復(fù)方法” 鍵,選擇 “常數(shù)時(shí)鐘” 并按下旋鈕確認(rèn)。按下 “速率方式” 鍵,可選擇手動、半自動或自動三種速率方式。手動方式需手動輸入數(shù)據(jù)速率恢復(fù)時(shí)鐘;半自動方式結(jié)合手動預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)速率和信號邊沿恢復(fù)時(shí)鐘;自動方式則依據(jù)信號最小脈寬恢復(fù)時(shí)鐘。按下 “數(shù)據(jù)速率” 鍵,通過彈出的數(shù)字鍵盤設(shè)置具體數(shù)據(jù)速率。
設(shè)置鎖相環(huán)恢復(fù)方法:按下 “時(shí)鐘恢復(fù)方法” 鍵,選擇 “鎖相環(huán)恢復(fù)” 并按下旋鈕確認(rèn)。按下 “數(shù)據(jù)速率” 鍵,用數(shù)字鍵盤設(shè)置數(shù)據(jù)速率。按下 “鎖相環(huán)階數(shù)” 鍵,可選擇一階或二階鎖相環(huán)。按下 “環(huán)路帶寬” 鍵,通過數(shù)字鍵盤設(shè)置帶寬。當(dāng)鎖相環(huán)為二階時(shí),還需按下 “阻抗因子” 鍵進(jìn)行設(shè)置,該參數(shù)為傳輸函數(shù)的阻尼系數(shù),典型值為 1.0(臨界阻抗值)和 0.707(**阻抗值)。
設(shè)置外部時(shí)鐘恢復(fù)方法:按下 “時(shí)鐘恢復(fù)方法” 鍵,選擇 “外部時(shí)鐘” 并按下旋鈕確認(rèn)。按下 “信源” 鍵,從模擬通道 CH1 - CH4 中選擇所需的外部時(shí)鐘信源。
查看眼圖測量結(jié)果
在 “眼圖” 設(shè)置菜單中,按下 “測量結(jié)果” 鍵,彈出 “眼圖測量” 窗口,可查看相關(guān)測量結(jié)果。
眼圖測量結(jié)果(一階鎖相環(huán))
眼圖測量結(jié)果(二階鎖相環(huán))
眼圖測量參數(shù)含義如下:
參數(shù) | 含義 | 參數(shù) | 含義 |
One | “1” 電平 | Eye Amp | 眼幅度 |
Zero | “0” 電平 | Cross | 眼交叉比 |
Eye Width | 眼寬 | Q Factor | Q 因子 |
Eye Height | 眼高 |
抖動分析
抖動分析功能主要用于高速串行信號的完整性分析,可分析測量方差隨時(shí)間的變化情況。
啟動抖動分析功能
利用觸摸屏,點(diǎn)擊屏幕左下角的功能導(dǎo)航圖標(biāo),打開功能導(dǎo)航后點(diǎn)擊 “抖動” 圖標(biāo),屏幕右側(cè)會彈出 “抖動” 設(shè)置菜單。在該菜單中,連續(xù)按下 “抖動使能” 鍵,可開啟或關(guān)閉抖動分析功能。當(dāng)打開抖動分析功能且開啟抖動趨勢圖時(shí),會默認(rèn)打開 Math3 的趨勢運(yùn)算功能,并在屏幕上顯示趨勢圖。
選擇抖動信源、閾值設(shè)置及時(shí)鐘恢復(fù)
其設(shè)置方法可參考 “實(shí)時(shí)眼圖分析” 中的相關(guān)內(nèi)容。需要注意的是,僅當(dāng)測量項(xiàng)為 TIE 時(shí),需設(shè)置時(shí)鐘恢復(fù);選擇其他測量項(xiàng)則無需配置此項(xiàng)。
設(shè)置抖動測量
按下 “抖動測量” 鍵,進(jìn)入 “抖動測量” 菜單,用戶可在此設(shè)置抖動測量項(xiàng)和測量結(jié)果的圖形顯示方式。
設(shè)置抖動測量項(xiàng):按下 “測量項(xiàng)” 鍵進(jìn)行選擇,MSO8000 支持的抖動測量項(xiàng)包括 TIE、周期 - 周期、正脈寬 - 正脈寬和負(fù)脈寬 - 負(fù)脈寬。
TIE:將被測信號中的邊沿與時(shí)鐘恢復(fù)功能確定的理想信號邊沿進(jìn)行比較,按照理想數(shù)據(jù)速率測量所有信號間隔并計(jì)算錯(cuò)誤統(tǒng)計(jì)值。
周期 - 周期:測量第一個(gè)周期后,用后續(xù)周期依次減去前一個(gè)周期。
正脈寬 - 正脈寬:用第二個(gè)周期的正脈沖寬度減去第一個(gè)周期的正脈沖寬度作為第一個(gè)結(jié)果,后續(xù)以此類推。
負(fù)脈寬 - 負(fù)脈寬:用第二個(gè)周期的負(fù)脈沖寬度減去第一個(gè)周期的負(fù)脈沖寬度作為第一個(gè)結(jié)果,后續(xù)以此類推。
當(dāng)測量項(xiàng)為 TIE 或周期 - 周期時(shí),需按下 “邊沿” 鍵設(shè)置測量信號的邊沿,可選擇上升沿、下降沿或任意沿。
抖動趨勢圖:連續(xù)按下 “趨勢圖” 鍵,可開啟或關(guān)閉趨勢圖顯示。趨勢圖能顯示抖動測量結(jié)果的趨勢,將同一幀波形下的多個(gè)數(shù)據(jù)繪制成曲線,方便查看影響抖動的原因。需要注意的是,當(dāng)時(shí)鐘恢復(fù)方法為 “鎖相環(huán)恢復(fù)” 時(shí),鎖相環(huán)系統(tǒng)需一定時(shí)間穩(wěn)定到理想時(shí)鐘頻率,鎖定時(shí)間內(nèi)的 TIE 抖動測量結(jié)果不正確,數(shù)據(jù)會被丟棄,因此趨勢圖左側(cè)可能有部分缺失。若趨勢圖下方提示 “Invalid settings”,需改變環(huán)路帶寬或水平時(shí)基等設(shè)置以進(jìn)行有效測量。
抖動直方圖:連續(xù)按下 “直方圖” 鍵,可開啟或關(guān)閉直方圖顯示。直方圖能顯示抖動測量結(jié)果的分布,高斯分布表示隨機(jī)抖動,非高斯分布表示確定性抖動。選擇相應(yīng)測量項(xiàng)并打開直方圖顯示后,該測量項(xiàng)會同步顯示在直方圖設(shè)置菜單的 “測量項(xiàng)” 中,且聯(lián)動打開抖動分析功能,直方圖類型切換為抖動測量直方圖,屏幕底部會以列的形式顯示抖動測量結(jié)果的統(tǒng)計(jì)次數(shù)及分布。
打開或關(guān)閉抖動測量結(jié)果
在 “抖動” 設(shè)置菜單中,連續(xù)按下 “測量結(jié)果” 鍵,可開啟或關(guān)閉抖動測量結(jié)果。打開后,屏幕會顯示抖動測量數(shù)據(jù)結(jié)果。
總結(jié)
RIGOL 的 MSO8000 系列示波器具備帶時(shí)鐘恢復(fù)功能的實(shí)時(shí)眼圖繪制和抖動測量分析功能,能幫助用戶直觀了解系統(tǒng)中碼間串?dāng)_的強(qiáng)弱,快速準(zhǔn)確地對高速串行信號進(jìn)行確定性抖動測量。
技術(shù)支持