ความรู้ระดับมืออาชีพ

แผนภาพตาคืออะไร

2023-02-21
แผนภาพตาคืออะไร?

แผนภาพดวงตาเป็นชุดของสัญญาณดิจิทัลที่สะสมและแสดงบนออสซิลโลสโคป ประกอบด้วยข้อมูลมากมาย จากไดอะแกรมตา สามารถสังเกตเห็นอิทธิพลของสัญญาณรบกวนระหว่างสัญลักษณ์และสัญญาณรบกวน ซึ่งสะท้อนถึงลักษณะโดยรวมของสัญญาณดิจิทัล เพื่อประเมินการปรับระบบให้เหมาะสม ดังนั้น การวิเคราะห์แผนภาพตาจึงเป็นแกนหลักของการวิเคราะห์ความสมบูรณ์ของสัญญาณสำหรับระบบเชื่อมต่อความเร็วสูง

นอกจากนี้ กราฟนี้ยังสามารถใช้ปรับคุณลักษณะของตัวกรองรับสัญญาณเพื่อลดการรบกวนระหว่างสัญลักษณ์และปรับปรุงประสิทธิภาพการส่งสัญญาณของระบบ


เชื่อมต่อออสซิลโลสโคปที่เอาต์พุตของตัวกรองรับสัญญาณ จากนั้นปรับระยะเวลาการสแกนของออสซิลโลสโคปเพื่อให้ช่วงเวลาการสแกนแนวนอนของออสซิลโลสโคปตรงกับช่วงเวลาของสัญลักษณ์ที่ได้รับ ในขณะนี้ กราฟที่เห็นบนหน้าจอออสซิลโลสโคปเรียกว่าแผนภาพตา
สัญญาณที่วัดโดยทั่วไปโดยออสซิลโลสโคปคือรูปคลื่นของบางบิตหรือช่วงระยะเวลาหนึ่ง ซึ่งสะท้อนข้อมูลที่ละเอียดกว่า ขณะที่แผนภาพตาสะท้อนลักษณะโดยรวมของสัญญาณดิจิทัลทั้งหมดที่ส่งบนลิงก์
วิธีการสังเกตแผนภาพตาคือ: ต่อออสซิลโลสโคปที่ปลายขาออกของฟิลเตอร์รับสัญญาณ จากนั้นปรับช่วงเวลาการสแกนของออสซิลโลสโคปเพื่อให้ช่วงเวลาการสแกนในแนวนอนของออสซิลโลสโคปตรงกับช่วงเวลาของสัญลักษณ์รับสัญญาณ ตา จึงเรียกว่า "แผนภาพตา"
จาก "ไดอะแกรมตา" สามารถสังเกตเห็นอิทธิพลของครอสทอล์คระหว่างสัญลักษณ์และสัญญาณรบกวน เพื่อประเมินคุณภาพของระบบ นอกจากนี้ กราฟนี้ยังสามารถใช้ปรับคุณลักษณะของตัวกรองรับสัญญาณเพื่อลดการรบกวนระหว่างสัญลักษณ์และปรับปรุงประสิทธิภาพการส่งสัญญาณของระบบ

แผนภาพดวงตาเกิดขึ้นได้อย่างไร?

สำหรับสัญญาณดิจิทัล อาจมีการเปลี่ยนแปลงระดับสูงและระดับต่ำรวมกันได้หลายแบบ จากตัวอย่าง 3 บิตสามารถมีชุดค่าผสม 000-111 ได้ทั้งหมด 8 ชุด ในโดเมนเวลา ลำดับข้างต้นเพียงพอจะถูกจัดตำแหน่งตามจุดอ้างอิงที่แน่นอน จากนั้นรูปคลื่นของพวกมันจะถูกซ้อนทับเพื่อสร้างแผนภาพตา
ดังที่แสดงด้านล่าง สำหรับอุปกรณ์ทดสอบ สัญญาณนาฬิกาของสัญญาณจะได้รับการกู้คืนจากสัญญาณที่จะทดสอบก่อน จากนั้นแผนภาพตาจะถูกซ้อนทับตามการอ้างอิงนาฬิกา และแสดงในที่สุด


มีข้อมูลอะไรบ้างในแผนภาพตา?
สำหรับแผนภาพตาจริง ดังที่แสดงในรูปด้านล่าง ก่อนอื่น เราสามารถดูเวลาเฉลี่ยที่เพิ่มขึ้น เวลาลดลง เวลาเกิน ต่ำกว่า ระดับเกณฑ์ (Threshold /CrossingPercent) และพารามิเตอร์การแปลงระดับพื้นฐานอื่นๆ

เวลาที่เพิ่มขึ้น: เวลาที่เพิ่มขึ้นของสัญญาณพัลส์หมายถึงช่วงเวลาระหว่างสองช่วงเวลาเมื่อค่าทันทีของพัลส์ถึงขีดจำกัดล่างและขีดจำกัดบนที่ระบุก่อน ขีดจำกัดล่างและบนกำหนดไว้ที่ 10% และ 90% ของแอมพลิจูดสูงสุดของพัลส์ ตามลำดับ เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น
เวลาตก: เวลาตกของสัญญาณพัลส์หมายถึงช่วงเวลาตั้งแต่ 90% ของแอมพลิจูดสูงสุดของพัลส์ถึง 10%
Overshoot: เรียกอีกอย่างว่า overshoot จุดสูงสุดหรือหุบเขาแรกเกินแรงดันไฟฟ้าที่ตั้งไว้ ซึ่งส่วนใหญ่จะแสดงเป็นพัลส์ที่คมชัดและอาจนำไปสู่ความล้มเหลวของส่วนประกอบวงจร
Undershoot: หมายถึงหุบเขาหรือยอดเขาถัดไป การโอเวอร์โหลดมากเกินไปอาจทำให้ไดโอดป้องกันทำงาน ซึ่งนำไปสู่ความล้มเหลวก่อนเวลาอันควร อันเดอร์ชูตที่มากเกินไปอาจทำให้นาฬิกาปลอมหรือข้อผิดพลาดของข้อมูล
ระดับเกณฑ์ (Threshold/CrossingPercent): หมายถึงระดับการรับข้อมูลต่ำสุดที่เครื่องรับสามารถทำได้เมื่อลักษณะการส่งข้อมูลของระบบแย่กว่าอัตราข้อผิดพลาดบิตที่กำหนด

จะแยกคุณภาพของสัญญาณออกจากเงื่อนไขแผนภาพตาได้อย่างไร?
เป็นไปไม่ได้ที่สัญญาณจะรักษาค่าแรงดันไฟฟ้าเท่ากันทุกครั้งที่มีระดับสูงและต่ำ และไม่สามารถรับประกันได้ว่าขอบที่เพิ่มขึ้นและลดลงของระดับสูงและต่ำแต่ละระดับจะเท่ากัน เนื่องจากการซ้อนทับของสัญญาณหลาย ๆ เส้น เส้นสัญญาณของไดอะแกรมดวงตาจะหนาขึ้นและปรากฏปรากฏการณ์เบลอ (เบลอ)
ดังนั้นแผนภาพตายังสะท้อนถึงสัญญาณรบกวนและการกระวนกระวายใจของสัญญาณ: บนแกนแรงดันไฟฟ้าในแกนตั้งจะสะท้อนเป็นสัญญาณรบกวนของแรงดันไฟฟ้า บนแกนเวลาแนวนอน จะแสดงเป็นโดเมนเวลากระวนกระวายใจ ดังที่แสดงด้านล่าง

เมื่อมีสัญญาณรบกวน สัญญาณรบกวนจะทับสัญญาณและร่องรอยของแผนภาพดวงตาที่สังเกตได้จะเบลอ หากมีการรบกวนระหว่างสัญลักษณ์พร้อมกัน "ตา" ก็จะยิ่งเปิดเล็กลง โดยทั่วไป ยิ่งดวงตาของไดอะแกรมดวงตากว้างขึ้นเท่าใด ความสูงของดวงตาของไดอะแกรมดวงตาก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ซึ่งหมายความว่าคุณภาพของสัญญาณก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น

We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept