¿Qué significa que la tensión del diagrama del ojo (nivel 0 y 1) sea negativa?

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He creado un canal diferencial y estaba probando el canal con un simple banco de pruebas para verificar el diagrama del ojo. Ahora sé que el rendimiento del canal es muy malo (se trata de varias líneas de transmisión de PCB, Vía & Stubs y modelo de empaquetado). Pero, tengo curiosidad al simular el rendimiento del canal, obtengo una densidad de ojo negativa al revisar el diagrama del ojo después del canal, lo que para mí es inusual. Mi canal puede ser muy malo ya que no está bien adaptado a 100 ohmios. Pero manténgalos a un lado, ¿cómo puede una densidad ocular ser negativa? ¿Qué significa eso? Si el canal es pobre, se puede cerrar más de lo que sé, pero esto es completamente nuevo para mí. ¿Puede explicar por qué sucedió (densidad de ojos negativa) y qué significa negativo? Sé que puedo mejorarlo con un canal mejorado.

Nota: He realizado la simulación en ADS.

Banco de pruebas

Diagramadelojo:

ParámetroSdelcanal(escaladeregistro:ejeX)

ImpedanciadiferencialdeTDR:

    
pregunta aguntuk

2 respuestas

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¿Puede explicar por qué sucedió (densidad de ojos negativa) y qué significa negativo?

Esto es simplemente la polarización de CC de la salida Tx y la entrada Rx después del medio del acoplador.

A menudo, los controladores diferenciales tienen un voltaje de modo común distinto de 0V. Mientras que la lógica de modo actual (CML o ECL) a menudo utiliza un suministro negativo para un sumidero de corriente con Vcm = -ve para el comparador Rx.

Aquí estamos tratando con velocidades muy altas y el canal tiene un filtro muy bueno, por lo que probablemente no pueda mejorarlo ya que la salida es mejor que la entrada .

¿Por qué? nunca preguntaste, pero aquí está la respuesta.

Su canal tiene un pico de forma BPF a 30 GHz con un BW de -3dB desde

1.3 a 6GHz (-3dB = 0.707 * Vmax ~ 0.35 = 0.245)

Esperamos un tiempo de subida de 10 a 90% Tr = 0.35 / BW.

Tx ~ 20 ps, Rx ~ 100 ps, mientras que el intervalo del símbolo es de 100 ps, por lo que se espera una atenuación del ojo ya que el tiempo de subida debe ser < La mitad del período de símbolo para alcanzar el 100% para el swing completo y el 100% de apertura para los ojos si no hubiera ruido, pero el ruido está presente en todos.

La señal Tx es 2x la tensión P-P media de la señal Rx y la CA acoplada alrededor de 0.3Vdc. Por lo tanto, examinemos el Ojo en términos relativos de altura del ojo para indicar niveles de símbolo alto / bajo pk-pk.

Se mejoró SNR

Tx "1" = 0.54. . . . . Rx "1" = -0.075
Tx "0" = 0.046. . . . . Rx "0" = -0.337
altura = 0.226. . . . . altura = 0.104

  

"1-0" / altura = 1.9 = relación = 0.262 /0.104= 2.52

Eye Tx SNR = 5.6 dB
Eye Rx SNR = 8 dB

Cuando se opera a una SNR tan baja, esto a menudo puede llevar a una mejora (tasa de error de bits) de 1 década / dB, por lo que una mejora de 2.4dB es significativa, como pasar de 1e-6 a 2e-8 BER.

  

Supongo que la señal y el ruido son constantes y que el filtro de canal es una opción de diseño, por lo que la fluctuación de amplitud se ha reducido pero la fluctuación de fase horizontal ha aumentado en los cruces de símbolos {X}

La señal de ruido en realidad ha mejorado de 1.9 a 2.52, aunque el ancho del ojo se ha cerrado. La 3ª salida es igual a la 2ª, por lo que es ideal.

Esto significa que el ruido de la señal de entrada era más amplio que el del canal BW y que el filtro es ideal para que no cause interferencia entre símbolos en los patrones 001100 y 010101 o 00100 o 11011. Existe una distorsión de retardo de grupo en el canal que no se muestra pero es evidente desde el ancho del cierre de ojo Rx ..

Tipo de filtro de canal

Un canal mejor tendrá una respuesta de retardo de grupo diferente sin ISI (Interferencia entre símbolos) Una curva BPF similar pero sonará en el intervalo de símbolo ( Respuesta coseno aumentada = ideal )

Pero si utilizara un filtro BW más estrecho, el ancho del ojo se acercaría más a la ligera mejora de la reducción de la fluctuación de la altura del ojo, por lo que, dependiendo de su tipo de discriminador, esto es casi ideal. Algunos solo muestrean la mitad del ojo con un reloj de sincronización PLL, otros más complejos integran la energía durante todo el símbolo y vuelcan y alternan para soportar alta velocidad. Esto puede hacer una diferencia en términos de probabilidad de SNR frente a BER cuando se muestra en una escala log-log.

TDR añadido

La respuesta muestra algunos parpadeos negativos de una capacitancia ligeramente mayor en algún cambio geométrico en la ruta a 2.1ps y 3.4ps que es desde un espacio de borde localizado ligeramente más bajo (mayor C, menor Z, seguido de un camino inductivo a un alto resistencia de carga que resulta en un voltaje un 40% más alto. Luego estable después de 6 ps. Este desajuste de impedancia da como resultado una fluctuación adicional de +/- 6 ps, aunque el esquema del acoplador y la respuesta de frecuencia ayudan a reducir el ruido de amplitud. Se puede lograr un mejor ruido de fase al hacer coincidir la impedancia de carga con la fuente con s11 > 15dB.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist
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Para responder a la pregunta en tu título,

  

¿Qué significa si el voltaje del diagrama del ojo (nivel 0 y 1) se vuelve negativo?

Está mirando un sistema con señalización diferencial.

Una señal diferencial tiene un voltaje negativo si el nodo complementario tiene un potencial más alto que el nodo "verdadero". Dicho de otra manera, para una señal diferencial \ $ V \ $ compuesta por dos señales \ $ V_p \ $ y \ $ V_n \ $, la señal diferencial es negativa si \ $ V_n > V_p \ $.

  

Obtengo densidad ocular negativa mientras reviso el diagrama del ojo

No veo ningún signo de densidad ocular negativa en sus diagramas.

Tienes una densidad ocular positiva a voltajes negativos. Eso no es lo mismo que la densidad ocular negativa.

La densidad ocular negativa significaría que un número negativo de trazos pasaron por un punto en el diagrama, lo que simplemente no es posible.

Puedo pensar en casos en los que una determinada técnica de análisis produciría un gráfico que muestra una densidad ocular negativa debido al ruido y las limitaciones de la técnica de análisis, pero eso no se aplica a su situación.

    
respondido por el The Photon

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