眼图基本知识介绍
1.眼图知识简介(华为技术)
眼图是数字基带信号在信道中传输,加入了信道噪声,在接收端,使用示波器采用位同步所产生的图形。
之所以有眼是因为采用的是位同步,码字的不确定。 眼皮厚度是加入噪声幅度。
再从接收原理讲,收端要通过抽样判决来重现基带信号。当噪声过大时,抽样判决就会产生错误,产生误码。
该怎么看清楚了吧? 我建议,拿一个和基带信号同步的脉冲信号做为示波器的同步接CH2,信道信号接CH1并显示! 因为在测试结果中从波形上看象一只眼睛所以称作眼图。眼图是衡量USB,LAN稳定性的一个重要指标,USB,LAN是差分传输,考虑到差分阻抗,共模抑制,在眼图上都能看出来的。
它有最高电平,最低电平,参考电压等参数指标。 微波,光通信等都能用到,可看抖动,消光比,波形等,眼睛睁得越大越好,不能是“沙眼”! 看眼图需要用示波器。
眼越大误码率越小。 光谱仪也可以看,就是仪器有点贵。
2.眼图的眼图的形成原理
一般均可以用示波器观测到信号的眼图,其具体的操作方法为:将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,两者对比如下图所示: 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: 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: 如果这八种状态组中缺失某种状态,得到的眼图会不完整,如下所示: 眼图中通常显示的是1.25UI 的时间窗口,眼图的形状各种各样,通过眼图的形状特点可以快速地判断信号的质量。可以根据眼图的相关参数来判别眼图的好坏,从而可以衡量系统的性能。
眼图相关的参数有很多,如眼高、眼宽、眼幅度、眼交叉比、“1”电平,“0”电平,消光比,Q 因子,平均功率等,各个参数如下图中所示:眼图中的“1”电平( top P)与“0”( base P )电平即是表示逻辑为1 或0 的电压位准值,实际中选取眼图中间的20% UI 部分向垂直轴投影做直方图,直方图的中心值分别为“1”电平和“0”电平。眼幅度表示“1”电平信号分布与“0”电平信号分布平均数之差,其测量是通过在眼图中央位置附近区域(通常为零点交叉时间之间距离的20%)分布振幅值进行的。
眼宽反映信号的总抖动,即是眼图在水平轴所开的大小,其定义为两上缘与下缘交汇的点(Crossing Point)间的时间差。交叉点之间的时间是基于信号中的两个零交叉点处的直方图平均数计算而来,每个分布的标准偏差是从两个平均数之间的差值相减而来。
眼高即是眼图在垂直轴所开的大小,它是信噪比测量,与眼图振幅非常相似。下面详细介绍一些复杂的概念,以帮忙理解眼图的性能。
(1)消光比(Extinction Ratio)消光比定义为眼图中“1”电平与“0”电平的统计平均的比值,其计算公式可以是如下的三种: 消光比在光通信发射源的量测上是相当重要的参数,它的大小决定了通信信号的品质。消光比越大,代表在接收机端会有越好的逻辑鉴别率;消光比越小,表示信号较易受到干扰,系统误码率会上升。
消光比直接影响光接收机的灵敏度,从提高接收机灵敏度的角度希望消光比尽可能大,有利于减少功率代价。但是,消光比也不是越大越好,如果消光比太大会使激光器的图案相关抖动增加。
因此,一般建议实际消光比与最低要求消光比大 0.5~1.5dB。(2)眼交叉比 眼图交叉比,是测量交叉点振幅与信号“1”及“0”位准之关系,因此不同交叉比例关系可传递不同信号位准。
一般标准的信号其交叉比为50%,即表示信号“1”及“0”各占一半的位准。为了测量其相关比率,使用如下图所示的统计方式。
交叉位准是依据交叉点垂直统计的中心窗口而计算出来的平均值,其比例方程式如下(其中的1 及0 位准是取眼图中间的20%为其平均值,即从40%~60%中作换算): 随着交叉点比例关系的不同,表示不同的信号1 或0 传递质量的能耐。如下图所示,左边图形为不同交叉比例关系的眼图,对应到右边相关的1 及0 脉冲信号。
同时也可以了解到在不同脉冲信号时间的宽度与图交叉比例的关系。 对于一般的信号而言,平均分布信号位准1 及0 是最常见的。
一般要求眼图交叉比为50%,即以相同的信号脉冲1 与0 长度为标准,来作相关参数的验证。因此,根据眼交叉比关系的分布,可以有效地测量因不同1 及0 信号位准的偏差所造成的相对振幅损失分析。
例如,眼交叉比过大,即传递过多1 位准信号,将会依此交叉比关系来验证信号误码、屏蔽及其极限值。眼交叉比过小,即传递过多0 位准信号,一般容易造成接收端信号不易从其中抽取频率,导致无法同步,进而产生同步损失。
(3)信号上升时间与下降时间 一般测量上升及下降时间是以眼图占20%~80%的部分为主,其中上升时间如下图,分别以左侧交叉点左侧(20%)至右侧(80%)两块水平区间作此传递信号上升斜率时间之换算,计算公式如下:上升时间=平均(80%时间位准)-平均(20%时间位。
3.什么是“眼图”
眼图是数字基带信号在信道中传输,加入了信道噪声,在接收端,使用示波器采用位同步所产生的图形。
之所以有眼是因为采用的是位同步,码字的不确定。
眼皮厚度是加入噪声幅度。
再从接收原理讲,收端要通过抽样判决来重现基带信号。当噪声过大时,抽样判决就会产生错误,产生误码。
眼图是衡量USB,LAN稳定性的一个重要指标,USB,LAN是差分传输,考虑到差分阻抗,共模抑制,在眼图上都能看出来的。它有最高电平,最低电平,参考电压等参数指标。
4.眼睛的知识有哪些
以“眼睛”崇拜形式表现出来的对“纵目神”蚕丛的祖先崇拜人类社会发展到一定阶段,大约到父系氏族社会初期,自身生殖的秘密终于被发现,因而将对本族创始之神的崇拜由动植物图腾转移到了人类本身,转移到对本族起源和兴旺有突出贡献的祖先身上,产生了“祖先崇拜”。
三星堆时期祖先崇拜的主要对象是一种大眼巨头的面具或神像。它以神秘而夸张的艺术手法,表现其超凡脱俗的气质,与写实风格的人像群体有明显的差别,所代表的应是一种神祗。面具硕大而威严,被悬挂、组装在大树、“图腾柱”之类的圆柱形立柱之上,成为当时敬奉的主要神祗之一。与此同时,还出现了大量“眼睛”状饰件,和以眼睛为主题的纹饰图案,形成对“眼睛”的特殊崇拜。它们所代表的,就是以“纵目”为特征的蜀人始祖蚕丛。面具眼饰所具有的突出地位,说明当时这种祖先崇拜已成为一种主要崇拜习俗,这与各种史籍中一致认为蚕丛是“蜀”的创始者的记载正相吻合。蚕丛被奉为祖先崇拜的主神,首先在于他“始称王”,成为第一个把蜀族凝聚在一起的公认的首领,即史书所谓“蜀之先称王者曰蚕丛” (《蜀王本纪》)。其次,传说他正是养蚕的发明人,曾“教民蚕桑” (冯坚《续事始》) ,被奉为“蚕神”、“青衣神”。他又聚民为市,“所止之处,民则成市” (同上)。蚕丛是一位亦人亦神的宗教首领,并且“神化不死” (《蜀王本纪》),为他建立的“祠庙遍于西土,罔不灵验” (《三教搜神大全》),因而被供奉为民族、国家的保护神。对“纵目之神”蚕丛的崇拜,比较典型地反映了原始崇拜中“祖先崇拜”所包含的始祖(“蜀之先”)、首领(“始称王”)、英雄(“教民蚕桑”)、保佑者(“罔不灵验”)等多方面的内涵。
另外介绍眼睛画法的书: 《眼睛的画法》讲述了:要画好眼睛就必须加强对眼睛的观察和理解,眼睛是一个复杂的组织,其中包括:眼眶骨、眼球、眼轮匝肌、皱眉肌、降眉肌和上、下眼睑、眉毛、睫毛等部分。《眼睛的画法》们首先帮助我们对以上的组织进行详细地了解,了解它们的解剖、透视、结构等基本知识,然后在此基础上开始对描绘和塑造的具体技巧、方法、步骤等进行探讨。
5.分别简述波形图,眼图,星座图的作用,即它们分别从什么角度描述了
数字通信领域中,经常将数字信号在复平面上表示,以直观的表示信号以及信号之间的关系。
这种图示就是星座图。数字信号之所以能够用复平面上的点表示,是因为数字信号本身有着复数的表达形式。
虽然信号一般都需要调制到较高频率的载波上传输,但是最终的检测依然是在基带上进行。因此已经调制的带通数字信号s(t)可以用其等效低通形式表示。
一般来说,等效低通信号是复数,即 带通信号s(t)可以通过将乘上载波再取实部得到:因此的实部x(t)可以被看作是对余弦信号的幅度调制,的虚部 y(t) 可以被看作是对正弦信号的幅度调制。 与 正交,因此x(t)和y(t)是s(t)上相互正交的分量。
通常又将前者称作同相分量(In-phase component),后者称为正交分量(Quadrature component)。PS:载波是指被调制以传输信号的波形,一般为正弦波。
一般要求正弦载波的频率远远高于调制信号的带宽,否则会发生混叠,使传输信号失真。引用“ 星座图,要先从I,Q调制说起,而I,Q调制还得从QAM调制说起。
QAM是正交幅度调制,就是说一个信号源出来的一个信号,分成两路,分别与正交的两个信号相乘,实现起来可以是,其中一路信号和一函数相乘,另一路信号和次函数的正交(相位移90度)相乘。之后相加,输出。
而已上与函数或者函数相移90度之后的信道分别称为I调制和Q调制。 星座图,就是说一个坐标,如高中的单位圆,横坐标是I,纵坐标是Q,相应于投影到I轴的,叫同相分量,同理投影到Q轴的叫正交分量。
由于信号幅度有差别,那么就有可能落在单位圆之内。具体地说,64QAM,符号有64个,等于2的6次方,因此每个符号需要6个二进制来代表才够用。
这64个符号就落在单位圆内,根据幅度和相位的不同落的地方也不同。从其中一个点跳到另一个点,就意味着相位调制和幅度调制同时完成了。”
眼图:示波器屏幕上所显示的数字通信符号,由许多波形部分重叠形成,其形状类似“眼”的图形。“眼”大表示系统传输特性好;“眼”小表示系统中存在符号间干扰。
“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。
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。
” 二、眼图的一些基本概念 — “什么是眼图?” “眼图就是象眼睛一样形状的图形。图五眼图定义” 眼图是用余辉方式累积叠加显示采集到的串行信号的比特位的结果,叠加后的图形形状看起来和眼睛很像,故名眼图。
眼图上通常显示的是1.25UI的时间窗口。眼睛的形状各种各样,眼图的形状也各种各样。
通过眼图的形状特点可以快速地判断信号的质量。图六的眼图有“双眼皮”,可判断出信号可能有串扰或预(去)加重。
图六 “双眼皮”眼图 图七的眼图“眼睛里布满血丝”,这表明信号质量太差,可能是测试方法有错误,也可能是PCB布线有明显错误。图七 “眼睛布满血丝”的眼图 图八的眼图非常漂亮,这可能是用采样示波器测量的眼图。
图八 最漂亮的“眼睛” 由于眼图是用一张图形就完整地表征了串行信号的比特位信息,所以成为了衡量信号质量的最重要工具,眼图测量有时侯就叫“信号质量测试(Signal Quality Test,SQ Test)”。此外,眼图测量的结果是合格还是不合格,其判断依据通常是相对于“模板(Mask)”而言的。
模板规定了串行信号“1”电平的容限,“0”电平的容限,上升时间、下降时间的容限。所以眼图测量有时侯又被称为“模板测试(Mask Test)”。
模板的形状也各种各样,通常的NRZ信号的模板如图五和图八蓝色部分所示。在串行数据传输的不同节点。
6.护眼知识
你必须知道的护眼知识
1.切忌“目不转睛”。
自行注意频密并完整的眨眼动作,经常眨眼可减少眼球暴露于空气中的时间,避免泪液蒸发。
2.不吹太久的空调。
避免座位上有气流吹过,并在座位附近放置茶水,以增加周边的湿度。
3.多吃各种水果。
特别是柑桔类水果,还应多吃绿色蔬菜、粮食、鱼和鸡蛋。多喝水对减轻眼睛干燥也有帮助。
4.保持良好的生活习惯,睡眠充足,不熬夜。
5.避免长时间连续操作电脑。
注意中间休息,通常连续操作1小时,休息5~10分钟。休息时可以看远处或做眼保健操。
6.保持良好的工作姿势。
保持一个最适当的姿势,使双眼平视或轻度向下注视荧光屏,这样可使颈部肌肉轻松,并使眼球暴露于空气中的面积减小到最低。
7.调整荧光屏距离位置。
专家建议距离为50厘米~70厘米,而荧光屏应略低于眼水平位置10~20厘米,呈15~20度的下视角。因为角度及距离能降低对屈光的需求,减少眼球疲劳的几率。
8.如果你本来泪水分泌较少,眼睛容易干涩,在电脑前就不适合使用隐形眼镜,要戴框架眼镜。在电脑前佩戴隐形眼镜的人,也最好使用透氧程度高的品种。
9.40岁以上的人,最好采用双焦点镜片,或者在打字的时候,配戴度数较低的眼镜。
10.如果出现眼睛发红,有灼伤或有异物感,眼皮沉重,看东西模糊,甚至出现眼球胀痛或头痛,休息后仍无明显好转,那就需要上医院了。
7.关于眼视光学
新兴专业。
眼视光技术
培养目标:本专业主要培养眼视光行业中的高级技术人才,毕业生能从事屈光度检测、眼镜定配、眼镜检测、眼科基本病理咨询等方面的具有专业理论知识和较强实践工作能力的高技能专门人才。 主要课程:视光学基础、验光学、眼科临床、眼镜光学、隐形眼镜基础、眼视光器械学、医学基础、眼镜定配技术、斜弱视、市场营销、专业英语等。 就业方向:眼视光相关企业单位如:各类眼镜店、医院眼视光门诊、眼镜生产企业、眼镜贸易企业等。 眼镜设计与贸易方向培养目标:本专业主要培养适应社会主义市场需要,德智体全面发展的从事眼镜设计、眼镜生产管理、眼镜外贸营销、眼镜行政管理等方面的既懂理论又能操作的高技能专门人才。 主要课程:眼视光基础、机械制图、眼镜手绘效果图、眼镜平面设计、AUTOCAD、眼镜三维设计、眼镜结构分析、眼镜外贸、眼镜营销学、眼镜材料与配件、金属眼镜架加工工艺、塑胶眼镜架加工工艺、专业英语、眼镜生产管理、眼镜配色等。 就业方向:眼镜生产企业、眼镜设计公司、眼镜外贸公司及相关的企划部门、眼镜杂质、行业协会单位。
8.关于眼睛的知识
眼睛,被人喻为“心灵的窗户”。它是五官之首,是人的重要器官,对于人们的工作、学习和生活均至关重要。人人都希望自己有双明亮而有神的眼睛,而要保护好自己的眼睛,日常膳食的调理是件重要事情。#动物性食物中的维生素A、植物性食物中的胡萝卜素就是保护眼睛、维持正常视觉的“灵丹妙药”。缺少了它们,眼睛就会暗淡无光,视力下降。因为维生素A和胡萝卜、素直接参与视网膜上吸收光线的化学物质——视紫红质的形成。如果人体中维生素A营养状况较好,则视紫红质的合成就多,在暗光下恢复视觉的时间就较短。反之,维生素A营养状况差,血液中维生素A含量不足,则可导致视紫红质合成障碍,就会出现人到夜晚即模模糊糊看不清东西的夜盲现象。而一经补充维生素A或胡萝素这种毛病就会解除。#此外,维生素A和胡萝素也是维持人体上皮组织正常代谢的主要营养素。一旦维生素A缺乏,就会出现干眼病和角膜软化症。这样,从外表上给人一种眼皮皱褶、眼珠无光、失水少神的感觉。#食物中的维生素B2,亦是保护眼睛的重要营养物质。一旦缺少了它,也会出现眼睛伯光、干燥、乏神、迎风流泪和视力下降等现象,给人一种眼睛疲惫不堪、没有精神的感觉。#中医理论认为:“肝开窍于目”。因此,明目保健措施多以养肝肾之阴、补心肝血分、平肝潜阳、泻降肝火为主。我国民间以食护眼明目的方法很多。由于维生素A主要存在于动物肝脏中,因此有“食肝养目”之说。苜蓿、豌豆苗、韭菜、胡萝卜等黄绿蔬菜中的胡萝素含量较高,多吃新鲜蔬菜也具有保护眼睛之作用。菊花具有养肝清火明目之功效,是人们喜爱的泡茶佳品。#此外,人的眼睛一旦患了眼病,除了要遵医嘱用药外,常吃些对眼睛有益的营养食物,也会加快对眼病的恢复,使眼睛水灵有神,下面几款眼病食疗法,对眼病防治大有好处。#近视眼者要避免视力衰退,就得多吃鱼、粮食、柑桔类水果与红色果实。但要注意那些加重近视的食物,特别是糖、肉和全脂奶酪。#远视眼者在您的菜单上应该有更多的大蒜、洋葱、乳制品(脱脂牛奶)、干果、动物肝脏。应当避免食用肉或动物油烧的菜。白内障与老花眼患者最好是多喝水,每天至少喝一升半水;其次,要多吃粮食、绿色蔬菜和生菜、胡萝卜与西红柿,多吃水果也很好,特别要吃柑桔类水果、葡萄、柠檬、香蕉、杏子。还要定期地吃些含钙食物。要避免喝酒、抽烟、吃动物脂肪和糖。#青光眼患者眼压过高,为了减低眼压,菜单里应有大蒜和洋葱。此外,要少吃油腻的东西,不要喝茶、咖啡、酒,并需完全戒烟。
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