为什么眼图测量已经成为今天高速串行数据测试的最重要的项目？

示波器作为时域或数字电路信号测量与测试最重要的仪器设备，本质上是作为相对被测信号或系统的接收机在工作，因此其最根本的价值在于真实还原或复现被测信号。

在早年的并行总线电路系统的设计和测试中主要扮演简单的信号检测和调试的角色，而在今天的高速数字电路系统的研发和测试中扮演越来越重要的地位，已经从简单的信号检测与调试用途转化为高速数字信号的处理和分析平台，包括眼图及抖动分析和调试，均衡和去嵌处理等，以及最终量产前的一致性(Compliance)测试即检验产品是否符合出货标准。当然示波器还有另一重要使用场景在高速数据采集场合。

为什么眼图测量已经成为今天高速串行数据测试的最重要的项目？波形参数测试是数字信号质量评估最常用的测量方法，但是随着数字信号速率的提高，仅仅靠幅度、上升时间等的波形参数的测量方法越来越不适用了。因此我们必须采用别的方法对于信号的质量进行评估，对于高速数字信号来说最常用的就是眼图的测量方法。所谓眼图，实际上就是高速数字信号不同位置的数据比特按照时钟的间隔叠加在一起自然形成的一个统计分布图。

下面几张图显示了眼图的形成过程。我们可以看到，随着叠加的波形数量的增加，数字信号逐渐形成了一个个类似眼睛一样的形状，我们就把这种图形叫做眼图。

10个波形叠加

100个波形叠加

1000个波形叠加

好的介绍完这么多，我们来看看眼图测试的具体方法。

眼图测试的主要指标是眼高和眼宽测试

眼图测试的必测参数之一是眼高：

图 眼图测试示意图

上图是一个典型的NRZ眼图测试各指标的示意图。其中眼高定义如下：Eye Height = (PTopmean-3*PTopsigma)-(PBasemean+3*PBasesigma)

PTopsigma即为眼图波形顶部的噪声标准偏差或均方根值，PBasesigma为眼图波形底部的噪声标准偏差或均方根值。由此可见，眼高最终结果与波形噪声标准偏差有直接关系。而波形噪声标准偏差不仅仅与波形本身有关，与示波器的ADC的有效位数(ENOB)和本底噪声都是密切相关的。

眼图分析如此重要，那么如何获得准确的眼图分析结果呢？一台高性能的仪器，配上正确的测量方法，将会带来事半功倍的效果哦！