DP1.4眼图信号质量差解决方案详解
DisplayPort（简称DP）是由计算机和芯片制造商联盟开发，并由视频电子标准协会（VESA）标准化的数字视频接口标准。用于将计算机等视频源设备连接到显示器、投影仪或电视等显示设备。DisplayPort支持传输高分辨率的视频和音频信号，并且能够携带USB信号及其他数据格式。
DP接口信号测试原理
DP信号测试是通过治具控制待测样品发包，测试4对信号；在Tx信号测试时，测试会通过Reference Sink来与DUT (Source)连接，诱使DUT进入测试模式，进而改变输出的信号的种类及参数，包括不同的测试Pattern，Swing/Pre-emphasis Level，SSC On/Off等等。
为什么要进行眼图测试
眼图测试是验证信号质量的基本方法。通过观察信号眼图的眼宽和眼高，以及是否触碰到Eye Mask，可以判断源设备输出的信号是否足以被接收设备识别。此外，数字信号的眼图还包含丰富的信息，能够反映数字信号的整体特性，帮助评估信号质量。因此，眼图分析是数字系统信号完整性分析的关键之一。
（DP1.4 在不同速度的眼高、眼宽规范）
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。
DP（数字信号）的眼图形成过程也是如此。首先，从待测信号中恢复出时钟信号，并将各个波形进行同步对齐，以消除时间偏差。接着，依据恢复的时钟切割出每个码元，然后将这些码元重叠显示。随着叠加次数的增加，最终形成一个清晰的“眼”状图形。这个眼图能够有效反映信号的抖动、噪声和幅度等特征。
眼图怎么看
常见的眼图分析方法主要有两种：一种是使用眼图模板进行分析，另一种则是直接对实时眼图进行参数分析。
相对而言，眼图模板分析更加直观，通过观察眼图是否符合模板，可以快速判断眼图的合规性。然而，在开始测试之前，需要对测试参数进行详细分析，并根据测试标准提前制作好眼图模板。通常情况下，标准接口都有相应的模板要求，而对于自研芯片的内部信号眼图测试，则需要依据企业的标准来绘制相应的模板。
对于一幅真实的眼图，我们可以从眼图上分析出多个重要参数，如上升时间、下降时间、上冲、下冲、门限电平、眼睛的张开度、抖动和交叉点等等。
上升时间（Rise Time）：信号从低电平上升到高电平所需的时间，反映信号的上升速率。
下降时间（Fall Time）：信号从高电平下降到低电平的时间，影响信号的下降速率。
上冲（Overshoot）：信号超过稳态值的峰值，表明系统的过冲特性。
下冲（Undershoot）：信号低于稳态值的峰值，反映系统的下冲特性。
门限电平（Threshold/Crossing Percent）：定义为信号在一定时间内上升或下降到特定电平的比例，影响误码率和信号完整性。
眼图的张开度：表示信号对噪声和抖动的容忍度，张开度越大，表示信号质量越好（眼宽很好的反映了传输线上信号的稳定时间；眼高很好的反映了传输线上信号的噪声容限）。
抖动（Jitter）：眼图中眼形的模糊程度，影响信号稳定性和误码率。
交叉点（Crossing Point）：信号波形上升和下降的交叉点，与占空比密切相关，影响误码率和系统性能。
怎么解决眼图质量差的问题
想要解决DP1.4眼图质量差的问题，需要从多个方面进行深入分析。以下是一些常见的解决措施：
01 优化信号链路
确保所有连接器和线缆符合DP1.4的规范要求，避免使用劣质或受损的组件，以保障信号传输的稳定性。
选择适合高速信号传输的优质线缆，降低信号在传输过程中的衰减问题。
02 增强信号完整性
审查PCB布局，确保信号路径最短且直线，减少不必要的交叉和干扰，以提高信号完整性。
对阻抗匹配做出合理计算控制，确保信号源与负载之间的阻抗匹配，从而减少信号反射。
03降低抖动和噪声
对系统时钟进行优化，采用高稳定性的时钟源，以减少时钟抖动对信号质量的影响。
在设计过程中引入合适的滤波器，有效抑制高频噪声，提升信号清晰度。
04利用均衡技术
在信号接收端采用适当的均衡技术，如连续时间线性均衡（CTLE）、前馈均衡（FFE）和决策反馈均衡（DFE）等，以补偿信号在传输过程中产生的失真，提高眼图质量。
通过上述措施的综合运用，可以有效改善DP1.4信号的眼图质量，确保信号传输的稳定性和可靠性。
实测案例
01测试环境
02测试连接
03眼图测试报告
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主要业务：芯片物理层验证测试、验证芯片的Demo板测试、AI加速卡测试、服务器测试、汽车智能座舱测试、高速信号SI/PI仿真、硬件产品故障Debug、硬件项目研发服务；仪器租赁；硬件工程师培训 。
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