在数字电路系统中发送端发送出多个比特的数据,但受到多种因素的影响,接收端可能会接收到一些错误的比特即误码。误码数与总比特数的比例称为误码率简称BER。BER是评估数字电路系统性能的关键参数,在GHz比特率的通信电路系统中,如FibreChannelPCleSONETSATA等,通常要求BER小于或等于一定阈值以确保系统的正常运行。
为了准确测试误码率,码型发生器生成大量的数据比特,并将这些数据发送给输入设备,然后接收端接收这些数据,误码分析仪逐位对比接收到的数据与原始发送数据,确定哪些比特被错误接收一段时间内的计算结果即为我们所称的BER。在这个过程中参考眼图被用作评估BER的基准,眼图是样点时间位置BER(t)的函数,也称为BERT扫描图或浴缸曲线,它显示了在相对于参考时钟的不同时间t上所测得的BER..参考时钟可以是信号发射机时钟,也可以是从接收的信号中恢复的时钟,具体取决于测试的系统。在眼图中张开度与误码率有直接关系,张开度越大表示误码率越低。通过一个实际的眼图测试实例,来揭示眼图与误码率之间的关系。
假设我们有一个10Gpbs的数字电路系统,使用一个码型发生器生成100亿个数据比特,并将这些数据发送给输入设备。在输出端误码分析仪逐位对比,接收到的数据与原始发送数据,计算得到BER为10^-10。
根据这个结果我们可以绘制出一张眼图,眼图的张开度反映了误码率的大小。在这个实例中随着时间的推移,眼图的张开度逐渐增加;表明误码率逐渐降低。当样点接近交点时抖动会导致BER提高到最大0.5,眼图达到最大张开度表明误码率最低。
之后随着时间的继续推移,眼图开始闭合表明误码率开始逐渐增加。这个实例揭示了眼图与误码率之间的关系:眼图的张开度越大,误码率越低;眼图的张开度越小,误码率越高。
通过分析眼图的变化趋势,我们可以评估数字电路系统的性能表现,并采取相应的优化措施来降低误码率,提高系统的可靠性和稳定性。
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