1樓：匿名使用者
數字通訊領域中，經常將數字訊號在複平面上表示，以直觀的表示訊號以及訊號之間的關係。這種圖示就是星座圖。數字訊號之所以能夠用複平面上的點表示，是因為數字訊號本身有著複數的表達形式。
雖然訊號一般都需要調製到較高頻率的載波上傳輸，但是最終的檢測依然是在基帶上進行。因此已經調製的帶通數字訊號s(t)可以用其等效低通形式表示。一般來說，等效低通訊號是複數，即
帶通訊號s(t)可以通過將乘上載波再取實部得到：
因此的實部x(t)可以被看作是對餘弦訊號的幅度調製，的虛部 y(t) 可以被看作是對正弦訊號的幅度調製。 與 正交，因此x(t)和y(t)是s(t)上相互正交的分量。通常又將前者稱作同相分量（in-phase component），後者稱為正交分量（quadrature component）。
ps:載波是指被調製以傳輸訊號的波形，一般為正弦波。一般要求正弦載波的頻率遠遠高於調製訊號的頻寬，否則會發生混疊，使傳輸訊號失真。
引用「 星座圖，要先從i,q調製說起，而i,q調製還得從qam調製說起。qam是正交幅度調製，就是說一個訊號源出來的一個訊號，分成兩路，分別與正交的兩個訊號相乘，實現起來可以是，其中一路訊號和一函式相乘，另一路訊號和次函式的正交(相位移90度)相乘。之後相加，輸出。
而已上與函式或者函式相移90度之後的通道分別稱為i調製和q調製。
星座圖，就是說一個座標，如高中的單位圓，橫座標是i，縱座標是q，相應於投影到i軸的，叫同相分量，同理投影到q軸的叫正交分量。由於訊號幅度有差別，那麼就有可能落在單位圓之內。具體地說，64qam，符號有64個，等於2的6次方，因此每個符號需要6個二進位制來代表才夠用。
這64個符號就落在單位圓內，根據幅度和相位的不同落的地方也不同。從其中一個點跳到另一個點，就意味著相位調製和幅度調製同時完成了。」
眼圖：示波器螢幕上所顯示的數字通訊符號,由許多波形部分重疊形成，其形狀類似「眼」的圖形。「眼」大表示系統傳輸特性好；「眼」小表示系統中存在符號間干擾。
「在實際數字互連繫統中，完全消除碼間串擾是十分困難的，而碼間串擾對誤位元速率的影響目前尚無法找到數學上便於處理的統計規律，還不能進行準確計算。為了衡量基帶傳輸系統的效能優劣，在實驗室中，通常用示波器觀察接收訊號波形的方法來分析碼間串擾和噪聲對系統效能的影響，這就是眼圖分析法。
在無碼間串擾和噪聲的理想情況下，波形無失真，每個碼元將重疊在一起，最終在示波器上看到的是跡線又細又清晰的「眼睛」，「眼」開啟得最大。當有碼間串擾時，波形失真，碼元不完全重合，眼圖的跡線就會不清晰，引起「眼」部分閉合。若再加上噪聲的影響，則使眼圖的線條變得模糊，「眼」開啟得小了，因此， 「眼」張開的大小表示了失真的程度，反映了碼間串擾的強弱。
由此可知，眼圖能直觀地表明碼間串擾和噪聲的影響，可評價一個基帶傳輸系統效能的優劣。另外也可以用此圖形對接收濾波器的特性加以調整，以減小碼間串擾和改善系統的傳輸效能。 通常眼圖可以用下圖所示的圖形來描述，由此圖可以看出：
（1）眼圖張開的寬度決定了接收波形可以不受串擾影響而抽樣再生的時間間隔。顯然，最佳抽樣時刻應選在眼睛張開最大的時刻。
（2）眼圖斜邊的斜率，表示系統對定時抖動（或誤差）的靈敏度，斜率越大，系統對定時抖動越敏感。
（3）眼圖左（右）角陰影部分的水平寬度表示訊號零點的變化範圍，稱為零點失真量，在許多接收裝置中，定時資訊是由訊號零點位置來提取的，對於這種裝置零點失真量很重要。
(4）在抽樣時刻，陰影區的垂直寬度表示最大訊號失真量。
（5）在抽樣時刻上、下兩陰影區間隔的一半是最小噪聲容限，噪聲瞬時值超過它就有可能發生錯誤判決。
（6）橫軸對應判決門限電平。 」
二、眼圖的一些基本概念
— 「什麼是眼圖？」
「眼圖就是象眼睛一樣形狀的圖形。
圖五眼圖定義」
眼圖是用餘輝方式累積疊加顯示採集到的序列訊號的位元位的結果，疊加後的圖形形狀看起來和眼睛很像，故名眼圖。眼圖上通常顯示的是1.25ui的時間視窗。
眼睛的形狀各種各樣，眼圖的形狀也各種各樣。通過眼圖的形狀特點可以快速地判斷訊號的質量。
圖六的眼圖有「雙眼皮」，可判斷出訊號可能有串擾或預（去）加重。
圖六 「雙眼皮」眼圖
圖七的眼圖「眼睛裡佈滿血絲」，這表明訊號質量太差，可能是測試方法有錯誤，也可能是pcb佈線有明顯錯誤。
圖七 「眼睛佈滿血絲」的眼圖
圖八的眼圖非常漂亮，這可能是用取樣示波器測量的眼圖。
圖八 最漂亮的「眼睛」
由於眼圖是用一張圖形就完整地表徵了序列訊號的位元位資訊，所以成為了衡量訊號質量的最重要工具，眼圖測量有時侯就叫「訊號質量測試（signal quality test,sq test）」。此外，眼圖測量的結果是合格還是不合格，其判斷依據通常是相對於「模板（mask）」而言的。模板規定了序列訊號「1」電平的容限，「0」電平的容限，上升時間、下降時間的容限。
所以眼圖測量有時侯又被稱為「模板測試（mask test）」。 模板的形狀也各種各樣，通常的nrz訊號的模板如圖五和圖八藍色部分所示。
在序列資料傳輸的不同節點,眼圖的模板是不一樣的，所以在選擇模板時要注意具體的子模板型別。如果用傳送端的模板來作為接收端眼圖模板，可能會一直碰模板。但象乙太網訊號、e1/t1的訊號，不是nrz碼形，其模板比較特別。
當有位元位碰到模板時，我們就認為訊號質量不好，需要除錯電路。有的產品要求100%不能碰模板，有的產品是允許碰模板的次數在一定的概率以內。（有趣的是，眼圖85%通過模板的產品，功能測試往往是沒有問題的，譬如我在用的電腦網口總是測試不能通過，但我上網一直沒有問題。
這讓很多公司覺得不用買示波器做訊號完整性測試以一樣可以做出好產品來，至於山寨版的，更不會去買示波器測眼圖了。）示波器中有測量引數可自動統計出碰到模板的次數。此外，根據「侵犯」模板的位置就能知道訊號的哪方面有問題從而指導除錯。
如圖九表明訊號的問題主要是下降沿太緩，圖十表明1電平和0電平有「塌陷」，可能是isi問題導致的。
圖九 下降沿碰到模板的眼圖
圖十 「1」電平和「0」電平有「塌陷」的模板
和眼圖相關的眼圖引數有很多，如眼高、眼寬、眼幅度、眼交叉比、「1」電平，「0」電平，消光比，q因子，平均功率等。圖十二表示幅度相關的測量引數的定義。
圖十一 眼圖引數定義
「1」電平和」0」電平表示選取眼圖中間的20%ui部分向垂直軸投影做直方圖，直方圖的中心值分別為「1」電平和「0」電平。眼幅度表示「1」電平減去「0」電平。上下直方圖的3sigm之差表示眼高。
圖十二、十三、十四，十五表示了其它一些眼圖引數的定義，一目瞭然，在此不再一一描述。
圖十二 眼圖引數定義
圖十三 眼圖引數定義
圖十四 眼圖引數定義
圖十五 眼圖引數定義
三、眼圖測量方法（傳統眼圖測量方法）
之前談到，眼圖測量方法有兩種：傳統眼圖測量方法用中文來理解是八個字：「同步觸發+疊加顯示」，現代眼圖測量方法用中文來理解也是八個字：
「同步切割+疊加顯示」。兩種方法的差別就四個字：傳統的是用觸發的方法，現代的是用切割的方法。
「同步」是準確測量眼圖的關鍵，傳統方法和現代方法同步的方法是不一樣的。「疊加顯示」 就是用模擬餘輝的方法不斷累積顯示。
傳統的眼圖方法就是同步觸發一次，然後疊加一次。每觸發一次，眼圖上增加了一個ui，每個ui的資料是相對於觸發點排列的，因此是每觸發一次眼圖上只增加了一個位元位。圖一形象表示了這種方法形成眼圖的過程。
圖一 傳統眼圖測量方法的原理
傳統方法的第一個缺點就是效率太低。對於現在的高速訊號如pci-express gen2，pci-sig要求測量1百萬個ui的眼圖，用傳統方法就需要觸發1百萬次，這可能需要幾個小時才能測量完。第二個缺點是，由於每次觸發只能疊加一個ui,形成1百萬個ui的眼圖就需要觸發1百萬次，這樣不斷觸發的過程中必然將示波器本身的觸發抖動也引入到了眼圖上。
對於2.5gbbps以上的高速訊號，這種觸發抖動是不可忽略的。
如何同步觸發，也就是說如何使每個ui的資料相對於觸發點排列？也有兩種方法，一種方法是在被測電路板上找到和序列資料同步的時鐘，將此時鐘引到示波器作為觸發源，時鐘的邊沿作為觸發的條件。另外一種方法是將被測的序列訊號同時輸入到示波器的輸入通道和硬體時鐘恢復電路(cdr)通道，硬體cdr恢復出序列資料裡內嵌的時鐘作為觸發源。
這種同步方法引入了cdr抖動，這是傳統方法的第三個缺點。 此外，硬體cdr只能偵測連續序列訊號才能工作正常，如果被測訊號不是連續的，譬如兩段連續位元位之間有一段低電平，硬體cdr就不能恢復出正確的時鐘。另外，傳統方法的工作原理決定了它不能對間歇性的序列訊號做眼圖，不能對儲存的波形做眼圖，不能對運算後的波形做眼圖，這限制了應用範圍。
這是傳統方法的第四個缺點。
2樓：那幾年看不見
反映各質點在同一時刻不同位移的曲線，叫做波的影象，也叫做波形圖。眼圖是指利用實驗的方法估計和改善（通過調整）傳輸系統效能時在示波器上觀察到的一種圖形。觀察眼圖的方法是：
用一個示波器跨接在接收濾波器的輸出端，然後調整示波器掃描週期，使示波器水平掃描週期與接收碼元的週期同步，這時示波器螢幕上看到的圖形像人的眼睛，故稱 為 「眼圖」。從「眼圖」上可 以觀察出碼間串擾和噪聲的影響，從而估計系統優劣程度。另外也可以用此圖形對接收濾波器的特性加以調整，以減小碼間串擾和改善系統的傳輸效能。
通常，把訊號向量端點的分佈圖稱為星座圖。星座圖對於判斷調製方式的誤位元速率等有很直觀的效用。
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