眼图的形成——超详细解释

眼图（Eye Diagram）超详细解释(FromNI)

眼图（Eye Diagram）可以显示出数字信号的传输质量，经常用于需要对电子设备、芯片中串行数字信号或者高速数字信号进行测试及验证的场合，归根结底是对数字信号质量的一种快速而又非常直观的观测手段。消费电子中，芯片内部、芯片与芯片之间经常用到高速的信号传输，如果对应的信号质量不佳，将导致设备的不稳定、功能执行错误，甚至故障。眼图反映的是数字信号受物理器件、信道的影响，工程师可以通过眼图，迅速得到待测产品中信号的实测参数，并且可以预判在现场可能发生的问题。

1 眼图的形成

对于数字信号，其高电平与低电平的变化可以有多种序列组合。以3个bit为例，可以有000-111共8中组合，在时域上将足够多的上述序列按某一个基准点对齐，然后将其波形叠加起来，就形成了眼图。如图1。对于测试仪器而言，首先从待测信号中恢复出信号的时钟信号，然后按照时钟基准来叠加出眼图，最终予以显示。

图1. 眼图的形成

2 眼图中包含的信息

? 对于一幅真实的眼图，如图2，首先我们可以看出数字波形的平均上升时间(Rise Time)、下降时间(Fall Time)、上冲(Overshoot)、下冲(Undershoot)、门限电平(Threshold/Crossing Percent)等基本的电平变换的参数。

图2. 电平变换参数

? 信号不可能每次高低电平的电压值都保持完全一致，也不能保证每次高低电平的上升沿、下降沿都在同一时刻。如图3，由于多次信号的叠加，眼图的信号线变粗，出现模糊(Blur)的现象。所以眼图也反映了信号的噪声和抖动：在纵轴电压轴上，体现为电压的噪声(Voltage Noise)；在横轴时间轴上，体现为时域的抖动(Jitter)。

图3. 噪声和抖动

? 由于噪声和抖动，眼图上的空白区域变小。如图4，在除去抖动和噪声的基础上，眼图上空白的区域在横轴上的距离称为眼宽(Eye Width)，在眼图上叠加的数据足够多时，眼宽很好的反映了传输线上信号的稳定时间；同理，眼图上空白的区域在纵轴上的距离称为眼高(Eye Height)，在眼图上叠加的数据足够多时，眼高很好的反映了传输线上信号的噪声容限，同时，眼图中眼高最大的地方，即为最佳判决时刻。

图4. 眼高和眼宽

? 数字信号在采样前后，需要有一定的建立时间(Setup Time)和保持时间(Hold Time)，数字信号在这一段时间内应保持稳定，才能保证正确采样，如图5.1中蓝色部分。而对于输入电平的判决，需要高电平的电压值高于输入高电平VIH，低电平的电压值地与输入低电平VIL，如图5.1中的绿色部分。所以，我们可以得知最早的采样时刻和最晚的采样时刻如图5.1和5.2所示。

图5.1采样和判决a

图5.2采样和判决b

? 在最佳采样时刻，采样的误码率是最低的，而随着采样时刻向时间轴两侧的移动，误码率不断增大，如图6所示。所以工程上也经常画出信号采样周期内误码率的变化曲线，称为澡盆曲线(Bathtub Curve)。

图6. Bathtub Curve

? 在实际测试时，为了提高测试效率，经常使用到的方法是Mask Testing。即根据信号传输的需求，在眼图上规定一个区域（如图7中的菱形区域），要求左右的信号全部出现在这个区域之外，一旦菱形区域内有出现信号，则宣布测试未通过。

图7. Mask Testing

3 NI提供的工具

对于数字信号的传输性能测试分析，采集和分析可以是分开的。

在采集端，需要根据实际信号的频率、带宽、电平特性等，选择合适采样率、合适带宽和有效量化位数的示波器进行采集，NI提供多款示波器卡进行测量，其中，PXIe-5186示波器可以达到12.5GS/s采样，5GHz 带宽。示波器的选型可以参见https://www.wendangku.net/doc/928748185.html,/digitizers/zhs/。

在分析端，使用LabVIEW中的信号处理工具包(函数选板-信号处理)可以对数字信号进行简单的处理，包括波形的测量、分析、变换等。对于高速数字信号的测试；

LabVIEW还专门提供了抖动分析工具包(Jitter Analysis Toolkit)，提供关于时钟恢复、眼图测量、抖动测量、电平检测、抖动信号发生、时序测量的相关VI。抖动分析工具包的说明可以参见

https://www.wendangku.net/doc/928748185.html,/ds/app/doc/p/id/ds-328/lang/zhs。

其中眼图的相关显示分析函数如图8，包括眼图显示、Mask Testing、眼图参数计算等。文中提到的其他参数的检测，可以在时钟恢复、抖动测量、电平检测、抖动信号发生、时序测量的选板中找到相应的函数，参见表1。

图8. Jitter Analysis Toolkit

(完整word版)SerDes知识详解

SerDes知识详解 一、SerDes的作用 1.1并行总线接口 在SerDes流行之前,芯片之间的互联通过系统同步或者源同步的并行接口传输数据,图1.1演示了系统和源同步并行接口。 随着接口频率的提高，在系统同步接口方式中,有几个因素限制了有效数据窗口宽度的继续增加。 ?时钟到达两个芯片的传播延时不相等(clock skew) ?并行数据各个bit的传播延时不相等(data skew) ?时钟的传播延时和数据的传播延时不一致(skew between data and clock) 虽然可以通过在目的芯片(chip #2)内用PLL补偿时钟延时差(clock skew)，但是PVT变化时，时钟延时的变化量和数据延时的变化量是不一样的。这又进一步恶化了数据窗口。 源同步接口方式中，发送侧Tx把时钟伴随数据一起发送出去, 限制了clock skew对有效数据窗口的危害。通常在发送侧芯片内部，源同步接口把时钟信号和数据信号作一样的处理，

也就是让它和数据信号经过相同的路径，保持相同的延时。这样PVT变化时，时钟和数据会朝着同一个方向增大或者减小相同的量,对skew最有利。 我们来做一些合理的典型假设，假设一个32bit数据的并行总线， a)发送端的数据skew = 50 ps ---很高的要求 b)pcb走线引入的skew = 50ps ---很高的要求 c)时钟的周期抖动jitter = +/-50 ps ---很高的要求 d)接收端触发器采样窗口= 250 ps ---Xilinx V7高端器件的IO触发器 可以大致估计出并行接口的最高时钟= 1/(50+50+100+250) = 2.2GHz (DDR)或者1.1GHz (SDR)。 利用源同步接口，数据的有效窗口可以提高很多。通常频率都在1GHz以下。在实际应用中可以见到如SPI4.2接口的时钟可以高达DDR 700MHz x 16bits位宽。DDR Memory接口也算一种源同步接口，如DDR3在FPGA中可以做到大约800MHz的时钟。 要提高接口的传输带宽有两种方式，一种是提高时钟频率，一种是加大数据位宽。那么是不是可以无限制的增加数据的位宽呢？这就要牵涉到另外一个非常重要的问题-----同步开关噪声(SSN)。 这里不讨论SSN的原理，直接给出SSN的公式：SSN = L *N* di/dt。 L是芯片封装电感，N是数据宽度，di/dt是电流变化的斜率。 随着频率的提高，数据位款的增加，SSN成为提高传输带宽的主要瓶颈。图1.2是一个DDR3串扰的例子。图中低电平的理论值在0V,由于SSN的影响，低电平表现为震荡，震荡噪声的最大值达610mV，因此噪声余量只有1.5V/2-610mV=140mV。

眼图常用知识介绍

眼图常用知识介绍 关于眼图及其测量大家已经做了较多的讨论传输指标测试大全其侧重于眼图的定义和测量光眼图分析张轩/22336著 以及色散对长距离传输后的眼图的影响 如下降时间消光比信噪比以及如何从各个方面来衡量一个眼图的优劣 现在我们公司常用的测量眼图的仪器为CSA8000 1眼图与常用指标介绍 下图为一个10G光信号的眼图右边一栏为这个光信号的一些测量值ExdB交叉点比例QF平均光 功率Rise下降时间峰值抖动 RMSJ 消光比定义为眼图中电平比电平的值传输距离又不同的要求Ｇ．９５７的建议 衡量器件是否符合要求除了满足建议要求之外 一般的对于FP/DFB直调激光器要求ＥＭＬ电吸收激光器消光比不小于10dBμ?ê??a2￠2?òa??×???1a±è

可以无限大将导致激光器的啁啾系数太大不利于长距传 输与速率的最低要求消光比大0.5~1.5dB???ùò???3??a?′ò???êy?μê?o|????1a±èì???á? μ????ó??2úéú?òí¨μà′ú??3?±ê??óD2úéú?ó??2￠?òí¨μà′ú???ú×???±êòa?ó?à′ó???éò? óéóú′?ê?1y3ì?Dμ????óê?2àμ???2?μ??à??óú·￠?í2àé?ò?±￡?¤?óê?2àμ???2?μ?±èày?ú′ó??50ê1μ??óê?2àμ?áé???è×???ò?°?·￠?í2à??2?μ?±èày?¨òé?????ú4045 Q因子综合反映眼图的质量问题表明眼图的质量越好 光功率一般来说1???????ú2??ó1a?￥??μ??é????越高越好越高越好 如果需要准确地测量光功率 信号的上升时间下降的快慢 的变化的时间下降时间不能大于信号的周期的40如9.95G信号要求其上升 峰可以定性反映信号的抖动大小这两个测量值是越小越好如Agilint 的37718 在测量抖动的时候才能保证测量值相对准确 做为一个比较参考一般在发送侧的测量值都大于30dB

眼图形成及其基本知识归纳

1眼图基本概念 1.1 眼图的形成原理 眼图是一系列数字信号在示波器上累积而显示的图形，它包含了丰富的信息，从眼图上可以观察出码间串扰和噪声的影响，体现了数字信号整体的特征，从而估计系统优劣程度，因而眼图分析是高速互连系统信号完整性分析的核心。另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整，以减小码间串扰，改善系统的传输性能。 用一个示波器跨接在接收滤波器的输出端，然后调整示波器扫描周期，使示波器水平扫描周期与接收码元的周期同步，这时示波器屏幕上看到的图形就称为眼图。示波器一般测量的信号是一些位或某一段时间的波形，更多的反映的是细节信息，而眼图则反映的是链路上传输的所有数字信号的整体特征，如下图所示： 图示波器中的信号与眼图 如果示波器的整个显示屏幕宽度为100ns，则表示在示波器的有效频宽、取样率及记忆体配合下，得到了100ns下的波形资料。但是，对于一个系统而言，分析这么短的时间

内的信号并不具有代表性，例如信号在每一百万位元会出现一次突波（Spike），但在这100ns时间内，突波出现的机率很小，因此会错过某些重要的信息。如果要衡量整个系统的性能，这么短的时间内测量得到的数据显然是不够的。设想，如果可以以重复叠加的方式，将新的信号不断的加入显示屏幕中，但却仍然记录着前次的波形，只要累积时间够久，就可以形成眼图，从而可以了解到整个系统的性能，如串扰、噪声以及其他的一些参数，为整个系统性能的改善提供依据。 分析实际眼图，再结合理论，一个完整的眼图应该包含从“000”到“111”的所有状态组，且每一个状态组发生的次数要尽量一致，否则有些信息将无法呈现在屏幕上，八种状态形成的眼图如下所示： 图眼图形成示意图 由上述的理论分析，结合示波器实际眼图的生成原理，可以知道一般在示波器上观测到的眼图与理论分析得到的眼图大致接近（无串扰等影响），如下所示：

示功图口诀

示功图口诀 1、四边平行泵正常，左右斜率最重要，高产稳产有保障；井筒提产有潜力。 2、充满不好象菜刀，供液原因及时找，调整制度不能忘；调层压裂是方向。 3、油杆断脱黄瓜状，电流变化失平衡，井口无液载荷降，验泵对扣再检泵；。 4、砂卡出现锯齿样，砂阻卡死不一样，油层井筒把砂防；防砂方案要得当。 5、图形斜直杆拉伸，活塞卡死不做功，解卡无效速上修；原因查明措施订。 6、双阀漏失象鸭蛋，漏失原因多方面，碰泵洗井是手段；漏失严重要换泵。 7、上阀漏失抛物线，增载缓慢卸载快，漏失严重不出油；及时检泵莫耽误。 8、下阀漏失泵效减，卸载缓慢增载快，曲线上翘两边圆；洗井无效就检泵。 9、油井结蜡图肥胖，上下行程波峰大，峰点对乘有规律；热洗加药快清蜡。 10、油稠图形变肥胖，磨阻增大呈凸圆，冲程速度中间快；电流正常不管它。 12、油管漏失图形窄，容易隐藏不好辨，憋压计量问题现；细查漏点换油管。 13、碰泵左下出圆圈，及时调整防冲踞，上提高度图中显；调后测图再核实。 14 上阀失灵图偏下，此图复杂难度大，多方分析细排查；措施一般要检泵。 15、下阀失灵图偏上，负荷提住不下降，液面变化查现象；措施洗井再检泵。 16、图形增胖曲线平，管堵闸门没改通，措施解堵查流程；热洗管线找原因。 17、图形右上少一块，行程未完突卸载，活塞脱出工作筒；计算下放问题无。 18、上死点处长犄角，光杆驴头有碰挂，井下碰挂要分清；管串数据重调配。 19、增载正常卸载快，左右曲线不对称，上行程处泵已漏；及时下放或换泵。 20、上下左右不平行，泵已磨损间隙松，疲劳磨损超周期；据情适时要换泵。 21、玻璃钢杆图形怪，增程取决冲次快，弹性较大图变形；搞清原理需提高。 22、气体影响卸载慢，泵内进气产量减，调小余隙参数改；控套加深多方面。 23、气锁出现双曲线，泵已不出气充满，加深防止泡沫段；气油比高查油层。 24、图形倾斜不要怕，这是惯性载荷大，保持生产防断杆；合理泵深与冲次。 25、图形出现阻尼线，波峰由大到平缓，冲次过大是因缘；未曾断杆属正常。 26、修后完井不出液，此图出现原因多，井口疑点要搞清；综合分析下结论。 27、上下死点出圆圈，二级震动冲次快，合理冲次防杆断，保持泵效防断脱。 28、抽喷图型有特点，增载卸载不明显，产液较高憋压缓；制度调整再挖潜。

眼图有关最详细的知识讲解

眼图综述报告 -----------李洋 目录 1. 眼图的形成 (2) 1.1 传统的眼图生成方法 (2) 1.2 实时眼图生成方法 (3) 1.3 两种方法比较 (4) 2. 眼图的结构与参数介绍 (4) 2.1 眼图的结构图 (4) 2.2 眼图的主要参数 (5) 2.2.1 消光比 (5) 2.2.2 交叉点 (5) 2.2.3 Q因子 (6) 2.2.4 信号的上升时间、下降时间 (6) 2.2.5 峰—峰值抖动和均方根值抖动 (6) 2.2.6 信噪比 (6) 3. 眼图与系统性能的关系 (7) 4. 眼图与BER的关系 (7) 4. 如何获得张开的眼图 (8) 5. 阻抗匹配的相关知识 (9) 5.1 串联终端匹配 (9) 5.2 并联终端匹配 (10) 6. 眼图常见问题分析 (10) 7. 总结 (17)

1.眼图的形成 眼图是一系列数字信号在示波器上累积而显示的图形，其形状类似于眼睛，故叫眼图。 在用余辉示波器观察传输的数据信号时，使用被测系统的定时信号，通过示波器外触发或外同步对示波器的扫描进行控制，由于扫描周期此时恰为被测信号周期的整数倍，因此在示波器荧光屏上观察到的就是一个由多个随机符号波形共同形成的稳定图形。这种图形看起来象眼睛，称为数字信号的眼图。 示波器测量的一般信号是一些位或某一段时间的波形，更多的反映的是细节信息。而眼图则反映的是链路上传输的所有数字信号的整体特性。如下图： 1.1 传统的眼图生成方法 采样示波器的CLK通常可能是用户提供的时钟,恢复时钟,或者与数据信号本身同步的码同步信号.

图：采样示波器眼图形成原理 1.2 实时眼图生成方法 实时示波器通过一次触发完成所有数据的采样,不需附加的同步信号和触发信号.通常通过软件PLL方法恢复时钟。 图：实时示波器眼图形成原理 另一种示意图:

典型示功图分析及解决措施讲义

幻灯片1 幻灯片2 幻灯片3 各位观众大家好，如果您刚刚打 开电视机，现在正为您直播的是 《典型示功图分析及解决措施》， 我是主持人韩伟，和大家开个小 玩笑。 很高兴认识大家，今天这堂课我 们将学习因为单一因素影响而形 成的典型示功图的分析及解决措 施。 通过这次课程，将使大家能够快 速准确的分析判断生产中党见示 功图，并提出相应解决措施。

幻灯片4 众所周知，示功图是日党管理中 一项必不可少的动态资料，通过 示功图，我们可以判断深井泵及 地层的工作状况。 然而抽油井在生产过程中使深井 泵受到：制造质量、安装质量以 及砂、蜡、水气、稠油和腐蚀等 多种因素影响，因此出现了各种 各样的示功图。今天我们主要学 习由某种单一因素影响形成的典 型示功图。 在讲解前我们先来熟悉一个概 念：弹性变形。 幻灯片5 弹性变形指材料在受到外力作用 时产生变形或尺寸的变化，而且 能够恢复的变形叫做弹性变形。 弹性变形的重要特征是其可逆 性，即受力作用后产生变形，卸 除载荷后，变形消失。 生产中抽油杆柱所承受的弹性变 形主要是：轴向拉伸变形和轴向 压缩变形。 幻灯片6 下面我们通过动画了解弹性变形 在深井泵工作过程中的影响及作 用。 深井泵工作原理分为两大部分， 也就是上行程和下行程。 上行程开始时，驴头上行，游动 阀、固定阀均关闭，杆柱承受光 杆向上拉伸及活塞上部液柱重力 作用在活塞上对杆柱的拉伸而伸 长，同时油管柱缩短，悬点载荷 逐步增加，达到拉伸极限时变形 结束，载荷达到理论最大值，但 是活塞未移动，加载过程AB段 形成光杆冲程损失BB1 随着驴头继续上移，活塞开始向 上移动，泵筒内压力降低，当压 力低于油套环空压力时，油套环

解释理论示功图

一、 绘制辅助线 1、绘制载荷辅助线 2、绘制冲程辅助线 3、标注辅助线的名称、符号 AB —增载线 BC —活塞上行程线，最大载荷线 ? CD —减载线 DA —活塞下行程线，最小载荷线 ? ABC —驴头上行程线 CDA —驴头下行程线 ? S 光—光杆冲程 S 活—活塞冲程 λ—冲程损失 λ1—抽油杆的伸缩长度 λ2—油管在井中的伸缩长度 （米） ? P 杆—抽油杆在液体中重量 P 液—活塞截面上液柱载荷 ? P 静—光杆（驴头）承受的最大负荷（千克）。 了解理解理论示功图的概念： P309页： 二、解释理论示功图 A 点——A 点表示抽油机驴头处于下死点的位置，从A 点开始，光杆开始上行，但活塞还未运动的瞬间，光杆 加载； AB ——当活塞开始上行时，游动凡尔关闭，液柱重量由油管上传给抽油杆，抽油杆因增载而伸长（λ1），油管 因卸载而缩短（λ2） ；当活塞运动到B 点时，液柱重全部由抽油杆承受，此时，光杆虽然在上移，但活塞相应于泵筒来说，实际未动，这样，就画出了图中AB 斜直线，AB 线表示了光杆载荷增加的过程，称为增载线。 BB ’—— 当活塞开始上行时，游动凡尔关闭，液柱重量由油管上传给抽油杆，抽油杆因增载而伸长（λ1），油 管因卸载而缩短（λ2） ；油管和抽油杆发生伸长和缩短，因而使活塞实际冲程小于光杆冲程，B ’B 的长度表示抽油杆柱伸长和油管柱缩短值，这一差值即为上冲程损失。 BC ——当弹性变形完毕，光杆带动活塞开始上行（由B 点开始），固定凡尔打开，液体进入泵筒并充满活塞所让 出的泵筒空间，此时，光杆处所承受的负荷，仍和B 点时一样没有变化，所以，画出一条直线BC ，为上行载荷线。 CD ——当活塞到达上死点后，开始下行时，固定凡尔关闭，原来由抽油杆承受的液柱重量从C 点开始传到油管 上，这一过程到D 点结束抽油杆因卸载而缩短（λ1），油管因增载而伸长（λ2） ；当活塞运动到D 点时，液柱重全部由油管承受，此时，光杆虽然在下移，但活塞相应于泵筒来说，实际未动，这样，就画出了图中CD 斜直线，CD 线表示了光杆载荷卸载的过程，称为卸载线。 DD ’—— 当活塞开始下行时，固定凡尔关闭，原来由抽油杆承受的液柱重量从C 点开始传到油管上，这一过程 到D 点结束抽油杆因卸载而缩短（λ1），油管因增载而伸长（λ2）；管和抽油杆发生伸长和缩短，因而使活塞实际冲程小于光杆冲程，这一差值即为下冲程损失。 DA ——当弹性变形完毕，活塞开始下行，液体就通过游动凡尔向活塞以上转移，在液体向活塞以上转移的过程 中，光杆上所受的负荷不变，所以画出一条和BC 平行的直线DA ，为下行载荷线。 P P （千克）

信号完整性分析：关于眼图测量

关于眼图测量 作者：汪进进美国力科公司深圳代表处 信号完整性分析基础系列之一——关于眼图测量(上) 眼图的历史可以追溯到大约47年前。在力科于2002年发明基于连续比特位的方法来测量眼图之前，1962年-2002的40年间，眼图的测量是基于采样示波器的传统方法。 您相信吗？在长期的培训和技术支持工作中，我们发现很少有工程师能完整地准确地理解眼图的测量原理。很多工程师们往往满足于各种标准权威机构提供的测量向导，Step by Step，满足于用"万能"的Sigtest软件测量出来的眼图给出的Pass or Fail 结论。这种对于Sigtest的迷恋甚至使有些工程师忘记了眼图是可以作为一项重要的调试工具的。 在我2004年来力科面试前，我也从来没有听说过眼图。那天面试时，老板反复强调力科在眼图测量方面的优势，但我不知所云。之后我Google"眼图"，看到网络上有限的几篇文章，但仍不知所云。刚刚我再次Google"眼图"，仍然没有找到哪怕一篇文章讲透了眼图测量。 网络上搜到的关于眼图的文字，出现频率最多的如下，表达得似乎非常地专业，但却在拒绝我们的阅读兴趣。 "在实际数字互连系统中，完全消除码间串扰是十分困难的，而码间串扰对误码率的影响目前尚无法找到数学上便于处理的统计规律，还不能进行准确计算。为了衡量基带传输系统的性能优劣，在实验室中，通常用示波器观察接收信号波形的方法来分析码间串扰和噪声对系统性能的影响，这就是眼图分析法。 如果将输入波形输入示波器的Y轴，并且当示波器的水平扫描周期和码元定时同步时，适当调整相位，使波形的中心对准取样时刻，在示波器上显示的图形很象人的眼睛，因此被称为眼图（Eye Map）。 二进制信号传输时的眼图只有一只"眼睛"，当传输三元码时，会显示两只"眼睛"。眼图是由各段码元波形叠加而成的，眼图中央的垂直线表示最佳抽样时刻，位于两峰值中间的水平线是判决门限电平。 在无码间串扰和噪声的理想情况下，波形无失真，每个码元将重叠在一起，最终在示波器上看到的是迹线又细又清晰的"眼睛"，"眼"开启得最大。当有码间串扰时，波形失真，码元不完全重合，眼图的迹线就会不清晰，引起"眼"部分闭合。若再加上噪声的影响，则使眼图的线条变得模糊，"眼"开启得小了，因此，"眼"张开的大小表示了失真的程度，反映了码间串扰的强弱。由此可知，眼图能直观地表明码间串扰和噪声的影响，

眼图基本知识总结

通常定义： 在实际数字互连系统中 完全消除码间串扰是十分困难的 而码间串扰对误码率的影响目前尚无法找到数学上便于处理的统计规律 还不能进行准确计算。为 了衡量基带传输系统的性能优劣 在实验室中 通常用示波器观察接收信号形的方法来分析码间串扰和噪声对系统性能的影响 这就是眼图分析法。 如果将输入波形输入示波器的Y轴 并且当示波器的水平扫描周期和码元定时同步时 适当调整相位 使波形的中心对准取样时刻 在示波器上显示的图形很象人的眼睛 因此被称为眼图 Eye Map 。 二进制信号传输时的眼图只有一只“眼睛” 当传输三元码时 会显示两只“眼睛”。眼图是由各段码元波形叠加而成的 眼图中央的垂直线表示最佳抽样时刻位于两峰值中间的水平线是判决门限电平。 在无码间串扰和噪声的理想情况下 波形无失真 每个码元将重叠在一起最终在示波器上看到的是迹线又细又清晰的“眼睛”“眼”开启得最大。当有码间串扰时 波形失真 码元不完全重合 眼图的迹线就会不清晰 引起“眼”部分闭合。若再加上噪声的影响 则使眼图的线条变得模糊 “眼”开启得小了 因此 “眼”张开的大小表示了失真的程度 反映了码间串扰的强弱。由此可知眼图能直观地表明码间串扰和噪声的影响 可评价一个基带传输系统性能的优劣。另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整 以减小码间串扰和改善系统的传输性能。通常眼图可以用下图所示的图形来描述。由此图可以看出 1 眼图张开的宽度决定了接收波形可以不受串扰影响而抽样再生的时间间隔。显然最佳抽样时刻应选在眼睛张开最大的时刻。 2 眼图斜边的斜率 表示系统对定时抖动或误差的灵敏度斜率越大系统对定时抖动越敏感。 3 眼图左右角阴影部分的水平宽度表示信号零点的变化范围称为零点失真量在许多接收设备中定时信息是由信号零点位置来提取的对于这种设备零点失真量很重要。 4 在抽样时刻 阴影区的垂直宽度表示最大信号失真量。 5 在抽样时刻上、下两阴影区间隔的一半是最小噪声容限噪声瞬时值超过它就有可能发生错误判决。 6 横轴对应判决门限电平。 串行数据测试点： 串行数据的测试点包括了芯片的发送端和接收端等不同节点。描述串行数据的常用单位是波特率和UI 譬如3.125Gb/s表示为每秒传送的数据比特位是3.125G比特(bit) 对应的一个单位间隔 1UI 表示为一个比特位的宽度是波特率的倒数 1UI=1/ 3.125Gb/s =320ps。现在比较常见的串行信号码形是NRZ 码。正电平表示”1” 负电平表示“0”。 沿途测量方法： 眼图测量方法有两种 2002年以前的传统眼图测量方法和2002年之后力科发明的现代眼图测量方法。传统眼图测量方法可以用两个英文关键词来表示 “Triggered Eye”和“Single-Bit Eye”。现代眼图测量方法用另外两个英文关键

示功图理论

有杆泵采油 ·掌握油气井举升系统的工作原理与影响因素，能够正确选择、设计举升方式 ·游梁式抽油机悬点运动规律及载荷计算。 ·抽油机平衡原理及平衡计算。 ·抽油机曲柄轴扭矩曲线绘制，最大扭矩计算及电机功率计算。 ·影响泵效的因素及提高泵效的措施。 ·有杆泵采油系统的选择设计方法。 ·抽油井生产系统分析方法。 有杆泵采油包括游梁式有杆泵采油和地面驱动螺杆泵采油两种方法。其中游梁式有杆泵采油方法以其结构简单、适应性强和寿命长等特点，成为目前最主要的机械采油方法。本章将系统地介绍其基本原理、系统设计以及系统分析等内容。地面驱动螺杆泵采油方法习惯上不列为有杆泵采油，因此其内容将在下一章中介绍。 第一节系统组成及泵的工作原理

抽油泵工况分析 抽油泵工作状况的好坏，直接影响抽油井的系统效率，因此，需要经常进行分析，以采取相应的措施。分析抽油泵工作状况常用地面实测示功图，即悬点载荷同悬点位移之间的关系曲线图，它实际上直接反映的是光杆的工作情况，因此又称为光杆示功图或地面示功图。 由于抽油井的情况较为复杂，在生产过程中，深井泵将 受到制造质量、安装质量，以及砂、蜡、水、气、稠油和腐 蚀等多种因素的影响，所以，实测示功图的形状很不规则。 为了正确分析和解释示功图，常需要以理论示功图及典型示 功图为基础，进而分析和解释实测示图。 一、理论示功图分析 1. 静载荷作用的理论示功图 静载荷作用的理论示功图为一平行四边形，如图10－17 所示。为上冲程静载变化线，其中为加载线。加 载过程中，游动阀和固定阀均处于关闭状态，点加载结束，因此，此时活塞与泵筒开始发 生相对位移，固定阀开始打开液体进泵，故为吸入过程，并且。 为下冲程静载变化线，其中为卸载线。卸载过程中，游动阀和固定阀均处于关闭状态， 到点卸载结束，因此，此时活塞与泵筒开始发生相对位移，游动阀被顶开，泵开始排液， 故DA为排出过程，并且。 2. 惯性和振动载荷作用的理论示功图 考虑惯性载荷的理论示功图是将惯性载荷叠加在静载荷上，结果因惯性载荷的影响使静载荷理论示 功图被扭曲一个角度，并且变为不规则四边形，如图10－18所示。

眼图的形成——超详细解释

眼图（Eye Diagram）超详细解释(FromNI) 眼图（Eye Diagram）可以显示出数字信号的传输质量，经常用于需要对电子设备、芯片中串行数字信号或者高速数字信号进行测试及验证的场合，归根结底是对数字信号质量的一种快速而又非常直观的观测手段。消费电子中，芯片内部、芯片与芯片之间经常用到高速的信号传输，如果对应的信号质量不佳，将导致设备的不稳定、功能执行错误，甚至故障。眼图反映的是数字信号受物理器件、信道的影响，工程师可以通过眼图，迅速得到待测产品中信号的实测参数，并且可以预判在现场可能发生的问题。 1 眼图的形成 对于数字信号，其高电平与低电平的变化可以有多种序列组合。以3个bit为例，可以有000-111共8中组合，在时域上将足够多的上述序列按某一个基准点对齐，然后将其波形叠加起来，就形成了眼图。如图1。对于测试仪器而言，首先从待测信号中恢复出信号的时钟信号，然后按照时钟基准来叠加出眼图，最终予以显示。 图1. 眼图的形成 2 眼图中包含的信息 ? 对于一幅真实的眼图，如图2，首先我们可以看出数字波形的平均上升时间(Rise Time)、下降时间(Fall Time)、上冲(Overshoot)、下冲(Undershoot)、门限电平(Threshold/Crossing Percent)等基本的电平变换的参数。

图2. 电平变换参数 ? 信号不可能每次高低电平的电压值都保持完全一致，也不能保证每次高低电平的上升沿、下降沿都在同一时刻。如图3，由于多次信号的叠加，眼图的信号线变粗，出现模糊(Blur)的现象。所以眼图也反映了信号的噪声和抖动：在纵轴电压轴上，体现为电压的噪声(Voltage Noise)；在横轴时间轴上，体现为时域的抖动(Jitter)。 图3. 噪声和抖动 ? 由于噪声和抖动，眼图上的空白区域变小。如图4，在除去抖动和噪声的基础上，眼图上空白的区域在横轴上的距离称为眼宽(Eye Width)，在眼图上叠加的数据足够多时，眼宽很好的反映了传输线上信号的稳定时间；同理，眼图上空白的区域在纵轴上的距离称为眼高(Eye Height)，在眼图上叠加的数据足够多时，眼高很好的反映了传输线上信号的噪声容限，同时，眼图中眼高最大的地方，即为最佳判决时刻。

SI-list【中国】详解眼图(下)

SI-list【中国】详解眼图(下) 2.4 眼图时间（X轴）相关定义与幅度相似，在时间轴上与失真有关的指标也可从眼图中找到。大家普遍知道这些指标大多是通过脉冲图形来确定的，但也可以使用从眼图获得的直方图来确定。 2.4.1. 单位时间间隔在对该术语进行定义前，本节要先介绍一下单位时间间隔（UI）的概念。在理解单位时间间隔的基础后，可以更容易地定义与眼图的时间轴上的失真相关的术语。例如：在描述规范标准和数据表中的抖动特性时，通常使用术语“单位时间间隔”。 如图12所示，不论数据速率如何，“单位时间间隔”被定义为归一化的数据位宽度。由于单位时间间隔基本上与比特数相同，1个数据位的宽度为1个单位时间间隔。水平时间轴可以以1秒或单位时间间隔为单位来表示。例如：在25.78125 Gbps的数据流中，1个单位时间间隔为38.79ps；而在10.3125 Gbps的数据流中，1个单位时间间隔为96.97ps。由于单位时间间隔与数据速率无关，有时在水平时间轴上以单位时间间隔为单位会更容易理解。例如：如图13所示，在水平轴（而不是时间轴）上使用单位时间间隔单位，通过为不同数据速率的眼图显示相同的单位时间间隔计数，使其更容易比较。2.4.2. 抖动抖动是数据位事件与理想时

序间的时间漂移，它是在高速数字信号中使用的重要术语。如图14所示，抖动是在时间轴上位于眼交叉点的波动，抖动量是通过对时间轴直方图的分析来求出的。峰峰值（PP）抖动覆盖所述直方图的整个宽度，也可换句话说，它被定义为所有现存数据点的范围。均方根抖动被定义为直方图的一个标准偏差。图15显示了通过手动测得的抖动测量结果（左）和使用自动直方图处理功能所获得的自动直方图测量结果（右）的比较。在手动测量结果的左侧，在交叉点处的细直方图位置表示显示在眼图下方的抖动rms（0.893 ps）和抖动p-p（5.368 ps）值。在右侧的自动测量屏幕相应的数字数据值是抖动rms = 0.893 ps 和抖动p-p = 4.841 ps，其结果大致类似于手动测量。包括由被测装置（JDUT）所产生的抖动，抖动测量结果也包括测量仪器的固有抖动。如果固有数据的比例大，则该固有抖动可对测量结果产生很大的影响。固有抖动的比例由以下公式进行计算。该公式对于峰峰值抖动（抖动p-p）和均方根抖动（抖动rms）是不同的。数据表中描述了示波器的固有抖动。2.4.3. 上升和下降时间如图16所示，上升时间为眼图数据位在过渡到眼图的右上方所需时间的平均值，上升时间从所指示的两个直方图和眼图中可求得。细直方图是在20％电平处为该眼交叉点的左侧和在80％电平处为该眼交叉点的右侧水平所绘制的。根据逻辑电平1和0来确定20％和80％电平，并可从以下

示功图操作规程

示功图测试操作规程 北京德美高科科技有限责任公司2012年9月16日

示功图测试操作规程 一、操作规程 （1）目的：确保操作之安全性，正确性。 （2）适用范围：适用于抽油机井示功图现场测试。 二、测试设备检查 1、准备工具 1.1 GY-JL Y200数据记录仪、GY300.5B分体位移传感器GY300.5B分体载荷传感器。 1.2 手套、电笔、卸载器、方卡子、活动扳手、扁锉、液压千斤顶、大布、报表、记录笔。 2、设备检查 2.1检查GY-JLY200数据记录仪 2.1.1 检查GY-JLY200数据记录仪开关机是否正常，电源是否充足。 2.1.2 设置及调试好GY-JLY200数据记录仪各项测试参数。 2.2 检查液压千斤顶 2.2.1检查时如出现打空现象，可先放松泵体上的放油螺钉，将泵体垂直起来头向下空打几下，然后旋紧放油螺钉，即可继续使用。 2.2.2在有载荷时，切忌将快速接头卸下，以免发生事故及损坏机件。 2.2.3液压千斤顶是用油为介质，必须做好机具的保养工作，以免淤塞或漏油，影响使用效果。

2.2.4新的或久置的液压千斤顶，因油缸内存有较多空气，开始使用时，活塞杆可能出现微小的突跳现象，可将液压千斤顶空载往复运动2-3次，以排除腔内的空气。长期闲置的千斤顶，由于密封件长期不工作而造成密封件的硬化，从而影响液压千斤顶的使用寿命，所以液压千斤顶在不用时，每月将液压千斤顶空载往复运动2-3次。 2.3、检查GY300.5B分体位移传感器 3.1检查GY300.5B分体位移传感器的电源是否充足。 3.2检查GY300.5B分体位移传感器的位移线是否完好。 2.4 检查卸载器 检查卸载器本体是否有裂口或者形变，开关是否灵活。 三、施工程序 3.1.施工前的准备工作 3.1.1入场前须开入场许可证。 3.1.2穿戴好工服、工鞋、戴安全帽进入井场，有硫化氢的井需带硫化氢检测仪及正压式空气呼吸器。 3.1.3到达井场，找属地主管人员，告知作业内容及需要配合事项。 3.1.4记录油压、套压、回压、电压、电流、井口温度、产液动态、流体物性、含气量、泵挂位置、动液面、抽杆类型、测量时间等。

抽油机井典型示功图分析

抽油机井典型示功图分析 学习目的：抽油机井典型示功图是采油技术人员在多年的生产实践中总结出来的，大多数具有一定的特征，一看就可直接定性的示功图。把这些具有典型图形特征的例子作为生产现场初步判断抽油机井泵况的参考依据，也是综合分析实测示功图的第一步。通过对本节的学习，使分析者能以此为参考，对具有典型特征的示功图做出准确的定性判断。 一、准备工作 1、准备具有典型特征的示功图若干； 2、纸，笔，尺，计算器。 二、操作步骤 1、把给定的示功图逐一过一遍，按所理解的先初步给示功图定性定类。 第一类：图形较大，除去某一个角外就近似于平行四边形的示功图——即抽油泵是在工作的示功图； 第二类是图形上下幅度很小，两侧较尖的示功图——即抽油泵基本不工作的示功图； 第三类示功图：特征不明显的示功图——即最难直接定性的示功图。 2、按定类详细分析判断。 三、实测示功图分析解释 为了便于分析，我们先从图形受单一因素影响的典型示功图着手。所谓典型示功图：就是指某一个因素的影响十分明显，其形状代表了该因素影响下示功图的基本特征。然后把典型示功图与实测示功图对比分析，以阐明分析方法和各类图形的特征。最后提出相应的整改措施。用对比相面法把实测示功图与理论示功图形状进行对比，看图形变化，分析泵的工作状况。 1、泵工作正常时的示功图 所谓泵的工作正常，指的是泵工作参数选用合理，使泵的生产能力与油层供油能力基本相适应。其图形特点：接近理论示功图，近似的平行四边形。这类井其泵效一般在60%以上。图中虚线是人为根据油井抽汲参数绘制的理论负载线，上边一条为最大理论负载线，下边一条为最小理论负载线。现场常常把增载线和减载线省略了。 2、惯性载荷影响的示功图 在惯性载荷的作用下，示功图不仅扭转了一个角度，而且冲程损失减少了，有利于提高泵效。示功图基本上与理论示功图形状相符。影响的原因是：由于下泵深度大，光杆负荷大，抽汲速度快等原因在抽油过程中产生较大的惯性载荷。在上冲程时，因惯性力向下，悬点载荷受惯性影响很大，下死点A上升到A′，AA′即是惯性力的影响增加的悬点载荷，直到B′点才增载完毕；在下冲程时因惯性力向上使悬点载荷减小，下死点由C降低到C′，直到D′才卸载完毕。这样一来使整个示功图较理论示功图沿顺时针方向偏转一个角度，活塞冲程由S活增大到S′活，实际上，惯性载荷的存在将增加最大载荷和减少最小载荷，从而使抽油杆受力条件变坏，容易引起抽油杆折断现象。 整改措施： 1、减小泵挂深度，以减轻光杆负荷。 2、降低抽油机的抽汲参数，减小惯性力。 3、振动载荷影响的示功图 分析理论示功图可知，液柱载荷是周期性作用在活塞上。当上冲程变化结束后，液体由静止到运动，液柱的载荷突然作用于抽油杆下端，于是引起抽油杆柱的振动。在下冲程，由于抽油杆柱突然卸载也会发生类似现象。 振动载荷的影响是由抽油机抽汲参数过快，使抽油杆柱突然发生载荷变化而引起的振动，而使载荷线发生波动。 整改措施：

示功图口诀及处理方式修订稿

示功图口诀及处理方式公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

示功图口诀 功图虽只四条线，横程竖载不简单；理论功图正四方，实际功图向右偏；右上尖，左下圆，固定凡尔未座严；右上圆，左下尖，游动凡尔空中悬；气体影响卸载缓，供液不足刀把弯；自喷杆断油管漏，一条黄瓜横下边；泵遇砂卡狼牙棒，油稠蜡重肥而圆；横线外凸泵筒弯，上挂下碰戴耳环；上右下左黄瓜悬，定是柱塞卡筒间；苦学攻克识图关，管好油井定不难。 示功图口诀 1、四边正常，左右斜率最重要，高产稳产有保障；井筒提产有潜力。 2、充满不好象菜刀，供液原因及时找，调整制度不能忘；调层压裂是方向。 3、油杆断脱黄瓜状，电流变化失平衡，井口无液载荷降，验泵对扣再检泵；。 4、砂卡出现锯齿样，砂阻卡死不一样，油层井筒把砂防；防砂方案要得当。 5、图形斜直杆拉伸，卡死不做功，解卡无效速上修；原因查明措施订。 6、双阀漏失象鸭蛋，漏失原因多方面，碰泵是手段；漏失严重要换泵。 7、漏失抛物线，增载缓慢卸载快，漏失严重不出油；及时检泵莫耽误。 8、下阀漏失减，卸载缓慢增载快，曲线上翘两边圆；洗井无效就检泵。 9、油井结蜡图肥胖，上下行程波峰大，峰点对乘有规律；热洗加药快清蜡。 10、油稠图形变肥胖，磨阻增大呈凸圆，冲程速度中间快；电流正常不管它。 12、油管漏失图形窄，容易隐藏不好辨，憋压计量问题现；细查漏点换油管。 13、碰泵左下出圆圈，及时调整，上提高度图中显；调后测图再核实。 14 上阀失灵图偏下，此图复杂难度大，多方分析细排查；措施一般要检泵。 15、下阀失灵图偏上，负荷提住不下降，液面变化查现象；措施洗井再检泵。 16、图形增胖曲线平，管堵闸门没改通，措施解堵查流程；热洗管线找原因。 17、图形右上少一块，行程未完突卸载，活塞脱出工作筒；计算下放问题无。 18、上死点处长犄角，光杆驴头有碰挂，井下碰挂要分清；管串数据重调配。 19、增载正常卸载快，左右曲线不对称，上行程处泵已漏；及时下放或换泵。 20、上下左右不平行，泵已磨损间隙松，疲劳磨损；据情适时要换泵。 21、图形怪，增程取决冲次快，弹性较大图变形；搞清原理需提高。 22、气体影响卸载慢，泵内进气产量减，调小余隙参数改；控套加深多方面。 23、出现双曲线，泵已不出气充满，加深防止泡沫段；气油比高查油层。 24、图形倾斜不要怕，这是惯性载荷大，保持生产防断杆；合理泵深与冲次。 25、图形出现阻尼线，波峰由大到平缓，冲次过大是因缘；未曾断杆属正常。 26、修后完井不出液，此图出现原因多，井口疑点要搞清；综合分析下结论。 27、上下死点出圆圈，二级震动冲次快，合理冲次防杆断，保持泵效防断脱。 28、抽喷图型有特点，增载卸载不明显，产液较高憋压缓；制度调整再挖潜。 1、四边平行泵正常，左右斜率最重要，高产稳产有保障；井筒提产有潜力。 2、充满不好象菜刀，供液原因及时找，调整制度不能忘；调层是方向。 3、油杆断脱黄瓜状，电流变化失平衡，无液载荷降；验泵对扣再检泵。 4、砂卡出现锯齿样，砂阻卡死不一样，油层井筒把砂防；防砂方案要得当。 5、图形斜直杆拉伸，活塞卡死不做功，解卡无效速上修；原因查明措施订。 6、双阀漏失象鸭蛋，漏失原因多方面，碰泵洗井是手段；漏失严重要换泵。 7、上阀漏失抛物线，增载缓慢卸载快，漏失严重不出油；及时检泵莫耽误。 8、下阀漏失泵效减，卸载缓慢增载快， 9、油井结蜡图肥胖，上下行程波峰大，10、油稠图形变肥胖，磨阻增大呈凸圆，11、漏失图形窄，容易隐藏不好辨，12、碰泵左下出圆圈，及时调整防冲踞，13、上阀失灵图偏下，此图复杂难度大，14、下阀失灵图偏上，负荷提住不下降，15、图形增胖曲线平，管堵闸门没改通，16、图形右上少一块，行程未完突卸载17、上死点处长犄角，光杆驴头有碰挂18、增载正常卸载快，左右曲线不对称，19、上下左右不平行，泵已磨损间隙松，20、玻璃钢杆图形怪，增程取决冲次快，21、气体影响卸载慢，泵内进气产量减，22、气锁出现双曲

示功图分析

示功图分析 目前生产油井多是抽油机井，泵挂1000-2200米之间，想要真正对油井的生产有有个深入、细致的了解，必须采取很多手段，如：测示功图、动液面、电流、量油等。抽油机井的管理水平，关系到油田的整体经济效益。要做好抽油机井的管理工作，必须取全取准各项生产资料，并作出正确的分析，制定抽油机井的合理工作制度，采取切实有效的合理措施，加强和提高抽油机井的日常管理水平。 示功图的测试是对抽油机井的管、杆、泵的工作状况的很好的诊断。通过对负荷和图形的变化，正确的示功图分析，可以判断油井的工作制度是否合理，影响泵效和不出油的原因，确定合理的采油工艺措施和检泵周期。 一．示功图的测试 基准示功图： 1.基准示功图的意义：就是分析模板。 在油井新的状态下建立的基准示功图对以后的采油管理和测试会起到很大的作用，通过载荷的变化可以观察摩擦力的变化和液面的变化，对井筒和地层精细管理起到很大的作用，特别是在目前高含水阶段的采油生产。 基准示功图还可以指导动液面的测试。动液面的准确测试是目前的局级技术难题。动液面是油套环空的，油套环空很小，只要有很小的东西就会阻碍声波的传播，液面的确定不能光看液面曲线，必须与示功图对比分析。 基准示功图最重要的作用是资料的互相验证，保证了所出资料的准确率，同时也提高测试人员的工作水平。精准的资料保证了技术人员的分析地准确，采取措施对症。 2．如何建立基准示功图 油井作业后待生产正常测得合格的示功图和动液面做为基准，以后的示功图和动液面与其对比。 一般是在作业5-7天后测得示功图和动液面作为基准。在作业后建基准示功图的原因是：作业后管杆泵都经过清洗和更换，管柱深度都会发生变化，油井的生产状态与以前发生了变化，主要是摩擦力变化，因为示功图反映的是力的变化，所以作业对示功图的影响很大，

示功图基础知识

理论示功图：是认为在理想状况下,只考虑驴头所承受的静载荷引起抽油杆柱及油管柱弹性变形,而不考 虑其他 (结蜡、出砂、气体、漏失等）因素影响,所绘制的悬点负荷与位移之间的关系曲线,称为理论示功图。 减程比：光杆冲程在图上的长度与实际冲程长度之比。 力比：实际悬点载荷与其在图上的长度之比。单位KN/mm A 点—驴头下死点 B 点—加载完毕，游动阀关闭，固定阀打开，活塞开始上行程。 C 点—驴头上死点 D 点—卸载完毕，固定阀关闭，游动阀打开，活塞开始下行程。 AB 线—增载线，表示悬点上行时，活塞与泵筒无相对运动； BC 线—活塞上行程线，也是最大载荷线； CD 线—卸载线，表示悬点下行时，活塞与泵筒无相对运动； DA 线—活塞下行程线，也是最小载荷线； ABC 线—驴头上冲程线； CDA 线—驴头下冲程线； 典型实测示功图分析： 1、泵工作正常的示功图 特征描述：与理论示功图图形差异较小，近似为平行四边形。且增、卸载线，上、下行程线均与理论示功图线平行。所谓泵的工作 正常，指的是泵工作参数选用合理，泵的生产能力与油层供液能力基本相适应。这类井泵效一般在60%以上。 考虑惯性载荷影响的示功图 形成原因：惯性载荷在上冲程前半冲程增加悬点载荷，后半冲程减小悬点载荷。在下冲程前半冲程减小悬点载荷，后半冲程增加悬 点载荷。 特征描述：平行四边形会顺时针旋转一个角度，惯性力越大，旋转角度越大。 下步措施：1.优化井下杆柱；2.优化工作制度。 2、气体影响示功图 特征描述：卸载线过程缓慢，卸载线CD ˊ为向下弯曲的弧线，增载过程也变慢，增载线较理论的增载线平缓。DD ˊ线越长，泵 受气体影响越严重。 原因分析：上行程时，泵内气体膨胀，使泵内压力不能很快降低，造成固定凡尔推迟打开，增载缓慢。下行程时，泵内气体被压 L 实 P b =实图S S a =

信号完整性分析基础系列之关于眼图测量概论

信号完整性分析基础系列之关于眼图测量 (上) 作者：汪进进来源：不详发布时间：2010-3-17 11:47:24 [收藏] [评论] 信号完整性分析基础系列之关于眼图测量(上) 眼图的历史可以追溯到大约47年前。在力科于2002年发明基于连续比特位的方法来测量眼图之前，19 62年-2002的40年间，眼图的测量是基于采样示波器的传统方法。 在长期的培训和技术支持工作中，我们发现很少有工程师能完整地准确地理解眼图的测量原理。很多工程师们往往满足于各种标准权威机构提供的测量向导，Step by Step，满足于用“万能”的Sigtest软件测量出来的眼图给出的Pass or Fail结论。这种对于Sigtest的迷恋甚至使有些工程师忘记了眼图是可以作为一 项重要的调试工具的。 在我2004年来力科面试前，我也从来没有听说过眼图。那天面试时，老板反复强调力科在眼图测量方面的优势，但我不知所云。之后我Google“眼图”，看到网络上有限的几篇文章，但仍不知所云。刚刚我再次Google“眼图”，仍然没有找到哪怕一篇文章讲透了眼图测量。 网络上搜到的关于眼图的文字，出现频率最多的如下，表达得似乎非常地专业，但却在拒绝我们的阅读 兴趣。 “在实际数字互连系统中，完全消除码间串扰是十分困难的，而码间串扰对误码率的影响目前尚无法找到数学上便于处理的统计规律，还不能进行准确计算。为了衡量基带传输系统的性能优劣，在实验室中，通常用示波器观察接收信号波形的方法来分析码间串扰和噪声对系统性能的影响，这就是眼图分析法。 如果将输入波形输入示波器的Y轴，并且当示波器的水平扫描周期和码元定时同步时，适当调整相位，使波形的中心对准取样时刻，在示波器上显示的图形很象人的眼睛，因此被称为眼图（Eye Map）。 二进制信号传输时的眼图只有一只“眼睛”，当传输三元码时，会显示两只“眼睛”。眼图是由各段码元波形叠加而成的，眼图中央的垂直线表示最佳抽样时刻，位于两峰值中间的水平线是判决门限电平。 在无码间串扰和噪声的理想情况下，波形无失真，每个码元将重叠在一起，最终在示波器上看到的是迹线又细又清晰的“眼睛”，“眼”开启得最大。当有码间串扰时，波形失真，码元不完全重合，眼图的迹线就会不清晰，引起“眼”部分闭合。若再加上噪声的影响，则使眼图的线条变得模糊，“眼”开启得小了，因此，“眼”张开的大小表示了失真的程度，反映了码间串扰的强弱。由此可知，眼图能直观地表明码间串扰和噪声的影响，可评价一个基带传输系统性能的优劣。另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整，以减小码间串扰和改善系统的传输性能。通常眼图可以用下图所示的图形来描述，由此图可以看出：（1）眼图张开的宽度决定了接收波形可以不受串扰影响而抽样再生的时间间隔。显然，最佳抽样时刻 应选在眼睛张开最大的时刻。 （2）眼图斜边的斜率，表示系统对定时抖动（或误差）的灵敏度，斜率越大，系统对定时抖动越敏感。