TWI679860B - 眼圖量測裝置與眼圖量測方法 - Google Patents

眼圖量測裝置與眼圖量測方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI679860B
TWI679860B TW107123556A TW107123556A TWI679860B TW I679860 B TWI679860 B TW I679860B TW 107123556 A TW107123556 A TW 107123556A TW 107123556 A TW107123556 A TW 107123556A TW I679860 B TWI679860 B TW I679860B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
signals
signal
counting
eye
circuit system
Prior art date
Application number
TW107123556A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202007107A (zh
Inventor
康文柱
Wen Juh Kang
陳昱竹
Yu Chu Chen
高洵偉
Hsun Wei Kao
Original Assignee
創意電子股份有限公司
Global Unichip Corporation
台灣積體電路製造股份有限公司
Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 創意電子股份有限公司, Global Unichip Corporation, 台灣積體電路製造股份有限公司, Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. filed Critical 創意電子股份有限公司
Priority to TW107123556A priority Critical patent/TWI679860B/zh
Priority to US16/408,486 priority patent/US10735149B2/en
Application granted granted Critical
Publication of TWI679860B publication Critical patent/TWI679860B/zh
Publication of TW202007107A publication Critical patent/TW202007107A/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/24—Testing correct operation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/317—Testing of digital circuits
    • G01R31/31708—Analysis of signal quality
    • G01R31/3171—BER [Bit Error Rate] test
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/317—Testing of digital circuits
    • G01R31/3181—Functional testing
    • G01R31/3185—Reconfiguring for testing, e.g. LSSD, partitioning
    • G01R31/318522—Test of Sequential circuits
    • G01R31/318527—Test of counters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/317—Testing of digital circuits
    • G01R31/3181—Functional testing
    • G01R31/319—Tester hardware, i.e. output processing circuits
    • G01R31/31917—Stimuli generation or application of test patterns to the device under test [DUT]
    • G01R31/31922—Timing generation or clock distribution
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/20—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received using signal quality detector
    • H04L1/205—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received using signal quality detector jitter monitoring
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/317—Testing of digital circuits
    • G01R31/31708—Analysis of signal quality

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)

Abstract

眼圖量測裝置包含第一映射電路系統、計數電路系統、第二映射電路系統以及記憶電路系統。第一映射電路系統映射一電子裝置的複數個內部訊號中之一者至具有一預設位元數的一第一資料訊號。計數電路系統根據該第一資料訊號與關聯於該預設位元數的複數個訊號值執行一計數操作，以產生複數個計數訊號。第二映射電路系統分別映射該些計數訊號至對應於一當前相位之複數個眼圖量測訊號。記憶電路系統儲存該些眼圖量測訊號，以提供該些眼圖量測訊號至一外部系統以產生該電子裝置之一眼圖量測結果。

Description

眼圖量測裝置與眼圖量測方法
本案是有關於一種眼圖量測裝置，且特別是有關於可量測具有多位準的訊號之眼圖量測裝置與眼圖量測方法。
眼圖(eye diagram)為用於量測訊號品質的常見方式。當眼圖中的眼高(eye height)與/或眼寬(eye width)越大，代表所量測到的訊號品質越好。
隨著資料傳輸速度越來越高，採用脈衝振幅調變(Pulse-amplitude modulation,PAM)訊號等等的多位準訊號編碼的應用越來越多。然而，以往的眼圖量測電路僅適用於量測不歸零(non-return-to-zero,NRZ)編碼的訊號而無法適用於上述應用。
為了解決上述問題，本案的一些態樣係於提供一種眼圖量測裝置，其包含第一映射電路系統、計數電路系統、第二映射電路系統以及記憶電路系統。第一映射電路系統用以 映射一電子裝置的複數個內部訊號中之一者至具有一預設位元數的一第一資料訊號。計數電路系統用以根據該第一資料訊號與關聯於該預設位元數的複數個訊號值執行一計數操作，以產生複數個計數訊號。第二映射電路系統用以分別映射該些計數訊號至對應於一當前相位之複數個眼圖量測訊號。記憶電路系統用以儲存該些眼圖量測訊號，以提供該些眼圖量測訊號至一外部系統以產生該電子裝置之一眼圖量測結果。
於一些實施例中，第一映射電路系統包含複數個位元轉換電路以及多工器電路。複數個位元轉換電路用以產生複數個第二資料訊號，其中該些第二資料訊號中每一者之位元數相同於該預設位元數，且該些位元轉換電路中每一者用以自該些內部訊號中之一對應者擷取出該些第二資料訊號中之一對應者。多工器電路用以接收該些第二資料訊號，並根據一選擇訊號將該些第二資料訊號中之一者輸出為該第一資料訊號。
於一些實施例中，計數電路系統包含複數個處理電路以及複數個計數器。複數個處理電路用以分別比較該第一資料訊號與該些訊號值，以輸出複數個觸發訊號，其中該些觸發訊號中之一第一觸發訊號指示該第一資料訊號相同於該些訊號值中之一第一訊號值。複數個計數器用以分別根據該些觸發訊號決定是否執行該計數操作，以輸出該些計數訊號。其中該些計數器中之一第一計數器接收到該第一觸發訊號時，該第一計數器執行該計數操作以更新該些計數訊號中之一對應者。
於一些實施例中，該些觸發訊號中之複數個第二觸發訊號指示該第一資料訊號不同於該些訊號值中之剩餘訊 號值，且該些計數器中之剩餘計數器接收到該些第二觸發訊號時，該些剩餘計數器不執行該計數操作。
於一些實施例中，該記憶電路系統更用以儲存該些計數訊號，以提供該些計數訊號至該外部系統以產生關聯於該當前相位之一統計結果。
於一些實施例中，該第二映射電路系統包含複數個邏輯電路。複數個邏輯電路用以分別根據該些計數訊號執行複數個邏輯或操作，以產生該些眼圖量測訊號。
於一些實施例中，眼圖量測裝置更包含相位控制電路系統。相位控制電路系統用以根據一控制訊號提供關聯於該電子裝置之一預設值與一眼圖量測值中之一者至該電子裝置中之一時脈資料回復電路，以將該電子裝置之一時脈訊號之相位從該當前相位切換至一次一相位。
於一些實施例中，該第一資料訊號為一脈衝振幅調變訊號。
本案的一些實施態樣用於提供一種眼圖量測方法，其包含下列操作：映射一電子裝置的複數個內部訊號中之一者至具有一預設位元數的一第一資料訊號；根據該第一資料訊號與關聯於該預設位元數的複數個訊號值執行一計數操作，以產生複數個計數訊號；分別映射該些計數訊號至對應於一當前相位之複數個眼圖量測訊號；以及儲存該些眼圖量測訊號，以提供該些眼圖量測訊號至一外部系統以產生該電子裝置之一眼圖量測結果。
於一些實施例中，映射該些內部訊號中之一者至該第一資料訊號包含：分別自該些內部訊號擷取出複數個第二 資料訊號；以及根據一選擇訊號將該些第二資料訊號中之一者輸出為該第一資料訊號。
於一些實施例中，產生該些計數訊號包含：分別比較該第一資料訊號與該些訊號值，以輸出複數個觸發訊號，其中該些觸發訊號中之一第一觸發訊號指示該第一資料訊號相同於該些訊號值中之一第一訊號值；以及藉由複數個計數器分別根據該些觸發訊號決定是否執行該計數操作，以輸出該些計數訊號，其中該些計數器中之一第一計數器接收到該第一觸發訊號時，該第一計數器執行該計數操作以更新該些計數訊號中之一對應者。
於一些實施例中，該些觸發訊號中之複數個第二觸發訊號指示該第一資料訊號不同於該些訊號值中之剩餘訊號值，且該些計數器中之剩餘計數器接收到該些第二觸發訊號時，該些剩餘計數器不執行該計數操作。
於一些實施例中，眼圖量測方法更包含：儲存該些計數訊號，以提供該些計數訊號至該外部系統以產生關聯於該當前相位之一統計結果。
於一些實施例中，分別映射該些計數訊號至該些眼圖量測訊號包含：分別根據該些計數訊號執行複數個邏輯或操作，以產生該些眼圖量測訊號。
於一些實施例中，眼圖量測方法更包含：根據一控制訊號提供關聯於該電子裝置之一預設值與一眼圖量測值中之一者至該電子裝置中之一時脈資料回復電路，以將該電子裝置之一時脈訊號之相位從該當前相位切換至一次一相位。
綜上所述，本案所提供的眼圖量測裝置與眼圖量測方法可用於量測具有多位準的訊號，並可一併提供統計訊號值的功能。
為讓本案之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附符號之說明如下：
100‧‧‧眼圖量測裝置
100A‧‧‧接收器
A1‧‧‧類比數位轉換器
A2‧‧‧前饋等化器
A3‧‧‧決策器
A4‧‧‧時脈資料回復電路
A5‧‧‧決策回授電路
S1~S3‧‧‧內部訊號
110‧‧‧映射電路系統
120‧‧‧計數電路系統
130‧‧‧映射電路系統
140‧‧‧記憶電路系統
115‧‧‧緩衝器電路系統
150‧‧‧相位控制電路系統
D1、D1’‧‧‧資料訊號
Q1~QM‧‧‧訊號值
C1~CM‧‧‧計數訊號
E1~EM‧‧‧眼圖量測訊號
CLK‧‧‧時脈訊號
SC‧‧‧控制訊號
R1‧‧‧眼圖量測結果
R2‧‧‧統計結果
210-1~210-3‧‧‧位元轉換電路
220‧‧‧多工器電路
SEL‧‧‧選擇訊號
310-1~310-M‧‧‧處理電路
320-1~320-M‧‧‧計數器
TR1~TRM‧‧‧觸發訊號
410-1~410-M‧‧‧邏輯電路
510‧‧‧多工器電路
REF1‧‧‧量測參考值
PD1‧‧‧預設值
0、1、127‧‧‧訊號值
S610、S620‧‧‧操作
600‧‧‧眼圖量測方法
S650、S660‧‧‧操作
S630、S640‧‧‧操作
100B‧‧‧外部系統
為讓本揭示內容之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖為根據本案一些實施例所繪示的一種眼圖量測裝置的示意圖；第2圖為根據本案之一些實施例所繪示如第1圖中的映射電路系統的示意圖；第3圖為根據本案之一些實施例所繪示如第1圖中的計數電路系統的示意圖；第4圖為根據本案之一些實施例所繪示如第1圖中的映射電路系統的示意圖；第5圖為根據本案之一些實施例所繪示如第1圖中的相位控制電路系統的示意圖；以及第6圖為根據本案之一些實施例所繪示的一種眼圖量測方法的流程圖。
本文所使用的所有詞彙具有其通常的意涵。上述之詞彙在普遍常用之字典中之定義，在本說明書的內容中包含任一於此討論的詞彙之使用例子僅為示例，不應限制到本揭示 內容之範圍與意涵。同樣地，本揭示內容亦不僅以於此說明書所示出的各種實施例為限。
在本文中，使用第一、第二與第三等等之詞彙，是用於描述各種元件、組件、區域、層與/或區塊是可以被理解的。但是這些元件、組件、區域、層與/或區塊不應該被這些術語所限制。這些詞彙只限於用來辨別單一元件、組件、區域、層與/或區塊。因此，在下文中的一第一元件、組件、區域、層與/或區塊也可被稱為第二元件、組件、區域、層與/或區塊，而不脫離本案的本意。本文中所使用之『與/或』包含一或多個相關聯的項目中的任一者以及所有組合。
關於本文中所使用之『耦接』或『連接』，均可指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸，或是相互間接作實體或電性接觸，亦可指二或多個元件相互操作或動作。
於本文中，用語『電路系統(circuitry)』泛指包含一或多個電路(circuit)所形成的單一系統。用語『電路』泛指由一或多個電晶體與/或一或多個主被動元件按一定方式連接以處理訊號的物件。
參照第1圖，第1圖為根據本案一些實施例所繪示的一種眼圖(eye diagram)量測裝置100的示意圖。於一些實施例中，眼圖量測裝置100可用於量測一電子裝置(例如為接收器100A，但本案並不以此為限)中的多個訊號。接收器100A可包含類比數位轉換器A1、前饋等化器A2、決策器A3、時脈資料回復電路A4、決策回授電路A5等等電路，但本案並不以此為限。
如第1圖所示，眼圖量測裝置100可用於量測接收器100A之多個內部訊號S1~S3，例如可為接收器100A中的類比數位轉換器A1之輸出、前饋等化器A2之輸出以及決策器A3之輸入等等。上述關於內部訊號S1~S3僅為示例，接收器100A的其他訊號亦可透過眼圖量測裝置100進行量測。
於一些實施例中，眼圖量測裝置100包含映射電路系統110、計數電路系統120、映射電路系統130以及記憶電路系統140。
映射電路系統110耦接至接收器100A的內部節點，以接收該些內部訊號S1~S3。映射電路系統110用以映射該些內部訊號S1~S3中之一者至資料訊號D1。於一些實施例中，內部訊號S1~S3每一者之位元數彼此不同。藉由映射電路系統110，具有不同位元數的多個內部訊號S1~S3可被映射至具有一預設位元數的資料訊號D1。
計數電路系統120耦接至映射電路系統110，以接收資料訊號D1。於一些實施例中，計數電路系統120用以根據資料訊號D1與多個訊號值Q1~QM執行一計數操作，以產生多個計數訊號C1~CM。於一些實施例中，前述的多個訊號值Q1~QM關聯於資料訊號D1的預設位元數。舉例而言，若預設位元數為7個位元，則多個訊號值Q1~QM可依序為0、1、…、27-1。當資料訊號D1相同於多個訊號值Q1~QM中之一者時，計數電路系統120執行該計數操作，以更新多個計數訊號C1~CM中之一對應者。如此，藉由觀察多個計數訊號C1~CM，可確認每一對應相位下所量測到的資料訊號D1之對應 訊號值。此處操作將於後述段落參照第3圖說明。
藉由設置多個訊號值Q1~QM，資料訊號D1在多個不同位準上的訊號值可被量測。換言之，於本案中，資料訊號D1之訊號形式可為具有多位準的脈衝振幅調變(Pulse-amplitude modulation,PAM)訊號，但本案並不以此為限。
映射電路系統130耦接至計數電路系統120，以接收多個計數訊號C1~CM。於一些實施例中，映射電路系統130分別映射該些計數訊號C1~CM至多個眼圖量測訊號E1~EM，其中多個計數訊號C1~CM分別對應至多個眼圖量測訊號E1~EM，且該些眼圖量測訊號E1~EM對應於接收器100A中的時脈資料回復電路A4所輸出的時脈訊號CLK的當前相位。舉例而言，當時脈訊號CLK處於當前相位，計數訊號C1有被更新且其餘計數訊號C2~CM皆未被更新時，眼圖量測訊號E1會具有為邏輯值1，且其餘眼圖量測訊號E2~EM會具有邏輯值0。換言之，於此例中，藉由眼圖量測訊號E1~EM可確認資料訊號D1於當前相位的訊號值相同於多個訊號值Q1~QM中對應於計數訊號C1的一訊號值。
記憶電路系統140耦接至計數電路系統120以接收多個計數訊號C1~CM，並耦接至映射電路系統130以接收到多個眼圖量測訊號E1~EM。於一些實施例中，記憶電路系統140用以儲存多個計數訊號C1~CM與/或多個眼圖量測訊號E1~EM。於一些實施例中，記憶電路系統140耦接至一外部系統100B，以傳輸多個計數訊號C1~CM與/或多個眼圖量 測訊號E1~EM至該外部系統100B。於一些實施例中，記憶電路系統140可由暫存器與/或記憶體等電路實施。
外部系統100B可藉由繪製多個眼圖量測訊號E1~EM以產生眼圖量測結果R1，並可藉由分析多個計數訊號C1~CM產生一統計結果R2。於一些實施例中，統計結果R2可為一直方圖(histogram)，其用以顯示資料訊號D1在該當前相位下相同於各個訊號值Q1~QM之次數。
於一些實施例中，外部系統100B可包含經由一處理器所執行的一訊號分析軟體或設計工具實施。於一些實施例中，外部系統100B可為一示波器。上述關於外部系統100之實施方式僅為示例，本案並不以此為限。
為易於了解，第1圖僅繪示一組映射電路系統110，但本案並不以此為限。於一些應用中，眼圖量測裝置100可設置更多組的映射電路系統110，其中多個映射電路系統110平行運作，以自接收器100A接收更多不同的內部訊號。於此些實施例中，如第1圖所示，眼圖量測裝置100更包含緩衝器電路系統115，其耦接於映射電路系統110與計數電路系統120之間。於此條件下，緩衝器電路系統115可緩衝來自多組的映射電路系統110所輸出的多個資料訊號D1以同步該些資料訊號D1，並將該些資料訊號D1作為多個資料訊號D1’依序輸出至計數電路系統120。於一些實施例中，緩衝器電路系統115可由先入先出(FIFO)電路實現，但本案並不以此為限。於一些其他實施例，映射電路系統110可在不設置緩衝器電路系統115下傳輸該些資料訊號D1至計數電路系統120。
於一些實施例中，如第1圖所示，眼圖量測裝置100更包含相位控制電路系統150。相位控制電路系統150耦接至記憶電路系統140以及接收器100A。相位控制電路系統150耦接至前饋等化器A2、決策器A3與/或時脈資料回復電路A4。於一些實施例中，在記憶電路系統140儲存好對應於當前相位的多個眼圖量測訊號E1~EM後，相位控制電路系統150用以根據一控制訊號SC控制接收器100A中的電路(例如為前饋等化器A2、決策器A3與/或時脈資料回復電路A4)，以將時脈訊號CLK之相位切換至次一相位。如此，眼圖量測裝置100可延續量測對應次一相位的多個眼圖量測訊號E1~EM。
以下段落將以說明上述多個電路系統之實施方式，但本案並不以後述實施例為限。
參照第2圖，第2圖為根據本案之一些實施例所繪示如第1圖中的映射電路系統110的示意圖。為易於理解，第1圖與第2圖中的類似元件將被指定為相同標號。
於一些實施例中，映射電路系統110包含多個位元轉換電路210-1~210-3以及多工器電路220。多個位元轉換電路210-1~210-3分別耦接至第1圖中類比數位轉換器A1之輸出、前饋等化器A2之輸出以及決策器A3之輸入，以分別接收多個內部訊號S1~S3。
於一些實施例中，多個位元轉換電路210-1~210-3根據多個內部訊號S1~S3產生多個資料訊號D2，其中每一資料訊號D2所具有的位元數相同於前述的預設位元數。於一些實施例中，每一位元轉換電路210-1~210-3根據多個 內部訊號S1~S3中一對應者擷取出一對應的資料訊號D2。以位元轉換電路210-1為例，位元轉換電路210-1可擷取內部訊號S1中之部分位元(例如可為內部訊號S1之最低有效位元(Least Significant Bit,LSB)的部分位元)，以產生對應的資料訊號D2。依此類推，位元轉換電路210-2或210-3亦可擷取內部訊號S2或S3中之部分位元以產生對應的資料訊號D2。
上述關於位元轉換電路210-1~210-3之設置方式僅為示例，其他各種產生具有固定位元數的資料訊號D2之方式亦為本案所涵蓋之範圍。
多工器電路220耦接至多個位元轉換電路210-1~210-3以接收多個資料訊號D2。多工器電路220用以根據選擇訊號SEL將多個資料訊號D2中之一者輸出為資料訊號D1。於一些實施例中，多工器電路220可由多組開關實施，但本案並不以此為限。
於又一些實施例中，映射電路系統110可更包含一切換電路(未繪示)，其根據一致能訊號(未繪示)決定是否輸出資料訊號D1至計數電路系統120。換言之，藉由上述設置方式，眼圖量測裝置100可根據該致能訊號決定是否執行眼圖量測的操作。
參照第3圖，第3圖為根據本案之一些實施例所繪示如第1圖中的計數電路系統120的示意圖。為易於理解，第1圖與第3圖中的類似元件將被指定為相同標號。
於一些實施例中，計數電路系統120包含多個處理電路310-1~310-M以及多個計數器320-1~320-M。多個 處理電路310-1~310-M耦接至映射電路系統110，以接收資料訊號D1。多個處理電路310-1~310-M之數量關聯於前述的預設位元數。舉例而言，當預設位元數為7時，多個處理電路310-1~310-M之數量為27。
多個處理電路310-1~310-M分別比較資料訊號D1與多個訊號值Q1~QM，以產生多個觸發訊號TR1~TRM。其中，當確認資料訊號D1相同於多個訊號值Q1~QM中的一者時，多個處理電路310-1~310-M中之一對應者輸出具有第一邏輯值(例如為邏輯值1)之觸發訊號。反之，當確認資料訊號D1不同於多個訊號值Q1~QM中的一者時，多個處理電路310-1~310-M中之一對應者輸出具有第二邏輯值(例如為邏輯值0)之觸發訊號。
舉例而言，假設預設位元數為7，且處理電路310-1用以比較資料訊號D1與訊號值Q1(即27-1=127)。當資料訊號D1相同於訊號值Q1時，處理電路310-1將輸出具有邏輯值1的觸發訊號TR1。此外，於此條件下，資料訊號D1不同於剩餘的訊號值Q2~QM，故剩餘的處理電路310-2~310-M將輸出具有邏輯值0的多個觸發訊號TR2~TRM。藉由上述設置方式，可以基於觸發訊號TR1~TRM判斷在當前相位下所量測到的資料訊號D1之訊號值為何。
於一些實施例中，多個處理電路310-1~310-M可由比較器實現。於一些實施例中，多個處理電路310-1~310-M可由類似於反互斥或閘或具相同功能的邏輯電路實現。上述關於處理電路310-1~310-M的實施方式為示例，其 他各種實施方式亦為本案所涵蓋的範圍。
多個計數器320-1~320-M分別耦接至多個處理電路310-1~310-M以接收多個觸發訊號TR1~TRM。多個計數器320-1~320-M分別根據多個觸發訊號TR1~TRM執行一計數操作，以產生多個當多個觸發訊號TR1~TRM中的一者具有第一邏輯值時，多個計數器320-1~320-M中一對應者執行一計數操作以更新多個計數訊號C1~CM中的一對應者。
例如，在初始時，多個計數訊號C1~CM皆為0。當觸發訊號TR1具有第一邏輯值(即邏輯1)且其他觸發訊號TR2~TRM具有第二邏輯值(即邏輯0)時，觸發訊號TR1具有邏輯值1且其餘觸發訊號TR2~TRM具有邏輯值0。於此條件下，計數器320-1響應於具有邏輯值1的觸發訊號TR1執行計數操作以將計數訊號C1自0增加至1。同樣地，其餘計數器320-2~320-M響應於具有邏輯值0的觸發訊號TR2~TRM而不執行計數操作。如此，其餘計數訊號C2~CM未被更新而維持在0。
如先前所述，外部系統100B可藉由分析多個計數訊號C1~CM產生一統計結果R2。例如，藉由分析計數訊號C1被更新的次數，可統計資料訊號D1相同於訊號值Q1(即127)的次數。依此類推，藉由記錄並分析所有計數訊號C1~CM，可以統計資料訊號D1相同於每一訊號值Q1~QM的次數以產生統計結果R2。
為易於了解，第3圖僅繪示一組處理電路310-1~310-M，但本案並不以此為限。於一些實施例中，計數電路系 統120可設置更多組的處理電路310-1~310-M，其中多組的處理電路310-1~310-M平行運作，以加快處理效率。於此些實施例中，計數電路系統120更包含多個加法器與暫存器等其他邏輯電路，以將多組的處理電路310-1~310-M中每一個對應的觸發電路加總。
上述關於計數電路系統120的設置方式僅為示例，各種可實現相同操作的設置方式亦為本案所涵蓋的範圍。
參照第4圖，第4圖為根據本案之一些實施例所繪示如第1圖中的映射電路系統130的示意圖。為易於理解，第1圖與第4圖中的類似元件將被指定為相同標號。
於一些實施例中，映射電路系統130包含多個邏輯電路410-1~410-M。多個邏輯電路410-1~410-M分別耦接至第3圖的多個計數器320-1~320-M，以接收多個計數訊號C1~CM。每一個邏輯電路410-1~410-M用以根據多個計數訊號C1~CM中之一對應者執行一邏輯或(OR)操作，以產生眼圖量測訊號E1~EM中之一對應者。
舉例而言，邏輯電路410-1可根據在一預定期間所接收到的所有計數訊號C1執行邏輯或操作，以產生眼圖量測訊號E1。例如，在時脈訊號CLK之當前相位下，資料訊號D1的訊號值為127(即訊號值Q1)，觸發訊號TR1將持續為1而不斷更新計數訊號C1，使得計數訊號C1至少為1。如此，在時脈訊號CLK處於當前相位之期間內，邏輯電路410-1根據計數訊號C1產生具有邏輯值1的眼圖量測訊號E1。等效而言，具有邏輯值1的眼圖量測訊號E1可用以代表，在時脈訊號CLK之當 前相位下，資料訊號D1之訊號值曾相同於訊號值127。
延續上述的例子，由於資料訊號D1的訊號值為127而不相同於其他訊號值Q2~QM，觸發訊號TR2~TRM將持續為0而不更新計數訊號C2~CM，使得計數訊號C2~CM維持於0。如此一來，邏輯電路410-2~410-M根據計數訊號C2~CM產生具有邏輯值0的眼圖量測訊號E2~EM。等效而言，具有邏輯值0的眼圖量測訊號E2~EM可用以代表，在時脈訊號CLK之當前相位下，資料訊號D1之訊號值曾不相同於其他訊號值Q2~QM。
上述以執行邏輯或操作的邏輯電路410-1~410-M為例說明，但本案並不以此為限。各種可偵測計數訊號C1~CM有被更新過的邏輯電路皆可用於實施邏輯電路410-1~410-M。
參照第5圖，第5圖為根據本案之一些實施例所繪示如第1圖中的相位控制電路系統150的示意圖。為易於理解，第1圖與第5圖中的類似元件將被指定為相同標號。
相位控制電路系統150包含一多工器電路510。多工器電路510用以根據控制訊號SC將關聯於接收器100A的一預設值PD1與一量測參考值REF1中之一者輸出至接收器100A中的時脈資料回復電路A4，以將時脈訊號CLK1之相位切換至次一相位。於一些實施例中，預設值PD1可為接收器100A的內部電路參數，例如可為時脈資料回復電路A4之一控制參數或一循環移位暫存器之設定值等等，但本案並不以此為限。
在一些實施例中，藉由輸出量測參考值REF1至接收器100A，可使眼圖量測裝置100較易於確認並控制時脈訊號CLK的相位來量測眼圖。然而，在一些情況下，若使用量測參考值REF1來改變時脈訊號CLK的相位，可能導致接收器100A的操作不準確。在此些情況下，可藉由輸出預設值PD1至接收器100A以確保接收器100A可正確操作。如此，可避免眼圖量測裝置100量測到不正確的眼圖。
第6圖為根據本案之一些實施例所繪示的一種眼圖量測方法600的流程圖。為易於理解，眼圖量測方法600將參照前述各圖式進行描述。
於操作S610，根據控制訊號SC將關聯於接收器100A的一預設值PD1與一量測參考值REF1中之一者輸出至接收器100A，以切換時脈訊號CLK之一相位。
例如，如第5圖所示，相位控制電路系統150可輸出量測參考值REF1至接收器100A，以控制時脈訊號CLK之相位。或者，為避免影響接收器100A的操作，相位控制器電路系統150可輸出預設值PD1至接收器100A。
於操作S620，映射該些內部訊號S1~S3中之一者至資料訊號D1。例如，如第2圖所示，映射電路系統110可藉由擷取多個內部訊號S1~S3之部分位元數以產生資料訊號D1。等效而言，藉由操作S620，可能具有不同位元數的多個內部訊號S1~S3將被轉換成具有相同位元數的資料訊號(如第2圖的資料訊號D2)。
於操作S630，根據資料訊號D1與多個訊號值Q1 ~QM執行一計數操作，以產生多個計數訊號C1~CM。
例如，如先前第3圖所示，當確認資料訊號D1相同於訊號值Q1(例如為127)時，處理電路310-1輸出具有邏輯值1之觸發訊號TR1。如此，計數器320-1響應於觸發訊號TR1執行計數操作，以更新計數訊號C1。於此條件下，資料訊號D1不同於多個訊號值Q2~QM，多個處理電路310-2~310-M輸出具有邏輯值0之觸發訊號TR2~TRM。如此，計數器320-2~320-M響應於觸發訊號TR2~TRM而不執行計數操作，而不更新計數訊號C2~CM。
於操作S640，分別映射多個計數訊號C1~CM至多個眼圖量測訊號E1~EM。例如，如先前第4圖所示，映射電路系統130可分別對一預定期間內所收到的計數訊號C1~CM分別執行邏輯或操作，以產生多個眼圖量測訊號E1~EM。
於操作S650，儲存多個眼圖量測訊號E1~EM，並判斷量測次數是否達到一預定次數。若是，則執行操作S660；若否，則執行操作S610。
如先前第1圖所示，記憶電路系統140可儲存計數訊號C1~CM與/或多個眼圖量測訊號E1~EM，以提供外部系統100B進行分析而產生統計結果R2與/或眼圖量測結果R1。於一些實施例中，外部系統100B可收集對應至不同相位的多個眼圖量測訊號E1~EM以產生眼圖量測結果R1。藉由判斷預定次數，可收集一定量的多個眼圖量測訊號E1~EM提供給外部系統100B。舉例而言，預定次數可設置為512。當量測次數未到達512前，藉由重複執行操作S610，相位控制電路系統150 可控制接收器100A以將時脈訊號CLK切換至次一相位，以收集對應於次一相位的多個眼圖量測訊號E1~EM。
於操作S660，輸出預設值PD1至接收器100A，以結束眼圖量測。當收集到足夠量的眼圖量測訊號E1~EM後，外部系統100B可據此產生眼圖量測結果R1。因此，相位控制電路系統150可輸出預設值PD1給接收器100A，以使接收器100A回復原有操作。
上述眼圖量測方法600的多個步驟僅為示例，並非限定需依照此示例中的順序執行。在不違背本揭示內容的各實施例的操作方式與範圍下，在眼圖量測方法600下的各種操作當可適當地增加、替換、省略或以不同順序執行。
綜上所述，本案所提供的眼圖量測裝置與眼圖量測方法可用於量測具有多位準的訊號，並可一併提供統計訊號值的功能。
雖然本案已以實施方式揭露如上，然其並非限定本案，任何熟習此技藝者，在不脫離本案之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本案之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (16)

  1. 一種眼圖量測裝置，包含：一第一映射電路系統，用以對一電子裝置的複數個內部訊號中之一者擷取部分位元，以產生具有一預設位元數的一第一資料訊號；一計數電路系統，用以比較該第一資料訊號與關聯於該預設位元數的複數個訊號值，其中當該第一資料訊號相同於該些訊號值的其中一者時，該計數電路系統執行一計數操作，以產生複數個計數訊號；一第二映射電路系統，用以分別對該些計數訊號之一對應者於一預定期間內的所有訊號執行一邏輯或操作，以產生對應於一當前相位之複數個眼圖量測訊號；以及一記憶電路系統，用以儲存該些眼圖量測訊號，以提供該些眼圖量測訊號至一外部系統以產生該電子裝置之一眼圖量測結果。
  2. 如請求項1所述的眼圖量測裝置，其中該第一映射電路系統包含：複數個位元轉換電路，用以產生複數個第二資料訊號，其中該些第二資料訊號中每一者之位元數相同於該預設位元數，且該些位元轉換電路中每一者用以自該些內部訊號中之一對應者擷取出該些第二資料訊號中之一對應者；以及一多工器電路，用以接收該些第二資料訊號，並根據一選擇訊號將該些第二資料訊號中之一者輸出為該第一資料訊號。
  3. 如請求項1所述的眼圖量測裝置，其中該計數電路系統包含：複數個處理電路，用以分別比較該第一資料訊號與該些訊號值，以輸出複數個觸發訊號，其中該些觸發訊號中之一第一觸發訊號指示該第一資料訊號相同於該些訊號值中之一第一訊號值；以及複數個計數器，用以分別根據該些觸發訊號決定是否執行該計數操作，以輸出該些計數訊號，其中該些計數器中之一第一計數器接收到該第一觸發訊號時，該第一計數器執行該計數操作以更新該些計數訊號中之一對應者。
  4. 如請求項3所述的眼圖量測裝置，其中該些觸發訊號中之複數個第二觸發訊號指示該第一資料訊號不同於該些訊號值中之剩餘訊號值，且該些計數器中之剩餘計數器接收到該些第二觸發訊號時，該些剩餘計數器不執行該計數操作。
  5. 如請求項1所述的眼圖量測裝置，其中該記憶電路系統更用以儲存該些計數訊號，以提供該些計數訊號至該外部系統以產生關聯於該當前相位之一統計結果。
  6. 如請求項1所述的眼圖量測裝置，其中該第二映射電路系統包含：複數個邏輯電路，用以分別根據該些計數訊號執行複數個該邏輯或操作，以產生該些眼圖量測訊號。
  7. 如請求項1所述的眼圖量測裝置，更包含：一相位控制電路系統，用以根據一控制訊號提供一眼圖量測值與關聯於該電子裝置之一預設值中之一者至該電子裝置中之一時脈資料回復電路，以將該電子裝置之一時脈訊號之相位從該當前相位切換至一次一相位。
  8. 如請求項1至7項中任一項所述的眼圖量測裝置，其中該第一資料訊號為一脈衝振幅調變訊號。
  9. 一種眼圖量測方法，包含：對一電子裝置的複數個內部訊號中之一者擷取部分位元，以產生具有一預設位元數的一第一資料訊號；比較該第一資料訊號與關聯於該預設位元數的複數個訊號值，其中當該第一資料訊號相同於該些訊號值的其中一者時，該計數電路系統執行一計數操作，以產生複數個計數訊號；分別對該些計數訊號之一對應者於一預定期間內的所有訊號執行一邏輯或操作，以產生對應於一當前相位之複數個眼圖量測訊號；以及儲存該些眼圖量測訊號，以提供該些眼圖量測訊號至一外部系統以產生該電子裝置之一眼圖量測結果。
  10. 如請求項9所述的眼圖量測方法，其中映射該些內部訊號中之一者至該第一資料訊號包含：分別自該些內部訊號擷取出複數個第二資料訊號；以及根據一選擇訊號將該些第二資料訊號中之一者輸出為該第一資料訊號。
  11. 如請求項9所述的眼圖量測方法，其中產生該些計數訊號包含：分別比較該第一資料訊號與該些訊號值，以輸出複數個觸發訊號，其中該些觸發訊號中之一第一觸發訊號指示該第一資料訊號相同於該些訊號值中之一第一訊號值；以及藉由複數個計數器分別根據該些觸發訊號決定是否執行該計數操作，以輸出該些計數訊號，其中該些計數器中之一第一計數器接收到該第一觸發訊號時，該第一計數器執行該計數操作以更新該些計數訊號中之一對應者。
  12. 如請求項11所述的眼圖量測方法，其中該些觸發訊號中之複數個第二觸發訊號指示該第一資料訊號不同於該些訊號值中之剩餘訊號值，且該些計數器中之剩餘計數器接收到該些第二觸發訊號時，該些剩餘計數器不執行該計數操作。
  13. 如請求項12所述的眼圖量測方法，更包含：儲存該些計數訊號，以提供該些計數訊號至該外部系統以產生關聯於該當前相位之一統計結果。
  14. 如請求項9所述的眼圖量測方法，其中分別映射該些計數訊號至該些眼圖量測訊號包含：分別根據該些計數訊號執行複數個該邏輯或操作，以產生該些眼圖量測訊號。
  15. 如請求項9所述的眼圖量測方法，更包含：根據一控制訊號提供一眼圖量測值與關聯於該電子裝置之一預設值中之一者至該電子裝置中之一時脈資料回復電路，以將該電子裝置之一時脈訊號之相位從該當前相位切換至一次一相位。
  16. 如請求項9至15項中任一項所述的眼圖量測方法，其中該第一資料訊號為一脈衝振幅調變訊號。
TW107123556A 2018-07-06 2018-07-06 眼圖量測裝置與眼圖量測方法 TWI679860B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW107123556A TWI679860B (zh) 2018-07-06 2018-07-06 眼圖量測裝置與眼圖量測方法
US16/408,486 US10735149B2 (en) 2018-07-06 2019-05-10 Eye diagram measurement device and eye diagram measurement method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW107123556A TWI679860B (zh) 2018-07-06 2018-07-06 眼圖量測裝置與眼圖量測方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI679860B true TWI679860B (zh) 2019-12-11
TW202007107A TW202007107A (zh) 2020-02-01

Family

ID=69102667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107123556A TWI679860B (zh) 2018-07-06 2018-07-06 眼圖量測裝置與眼圖量測方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10735149B2 (zh)
TW (1) TWI679860B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11408927B2 (en) * 2019-06-18 2022-08-09 Teradyne, Inc. Functional testing with inline parametric testing
EP4312037A1 (en) * 2022-07-26 2024-01-31 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG Measurement application device and method

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8081723B1 (en) * 2008-04-09 2011-12-20 Altera Corporation Serial data signal eye width estimator methods and apparatus
US8243782B2 (en) * 2009-06-29 2012-08-14 Lsi Corporation Statistically-adapted receiver and transmitter equalization
US8451883B1 (en) * 2009-12-03 2013-05-28 Altera Corporation On-chip full eye viewer architecture
US8744012B1 (en) * 2012-02-08 2014-06-03 Altera Corporation On-chip eye viewer architecture for highspeed transceivers
US20150066409A1 (en) * 2013-09-01 2015-03-05 Keysight Technologies, Inc. Real-time Oscilloscope For Generating a Fast Real-time Eye Diagram
TWI477796B (zh) * 2012-04-16 2015-03-21 Global Unichip Corp 眼圖掃描電路與相關方法
TW201644240A (zh) * 2014-09-15 2016-12-16 創意電子股份有限公司 眼圖量測電路及其量測方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW498409B (en) * 2001-07-04 2002-08-11 Ind Tech Res Inst Forming method and apparatus of integrated circuit with passive devices
US20030097226A1 (en) * 2001-11-21 2003-05-22 Synthesys Apparatus and method for sampling eye diagrams with window comparators
US7606297B2 (en) * 2002-03-15 2009-10-20 Synthesys Research, Inc. Method and system for creating an eye diagram using a binary data bit decision mechanism
US7505039B2 (en) * 2005-07-21 2009-03-17 Lecroy Corporation Track of statistics
KR100795724B1 (ko) * 2005-08-24 2008-01-17 삼성전자주식회사 아이 사이즈 측정 회로, 데이터 통신 시스템의 수신기 및아이 사이즈 측정 방법
US9755791B2 (en) * 2015-07-15 2017-09-05 Multiphy Ltd. Eye diagram estimation, based on signal statistics collection

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8081723B1 (en) * 2008-04-09 2011-12-20 Altera Corporation Serial data signal eye width estimator methods and apparatus
US8243782B2 (en) * 2009-06-29 2012-08-14 Lsi Corporation Statistically-adapted receiver and transmitter equalization
US8451883B1 (en) * 2009-12-03 2013-05-28 Altera Corporation On-chip full eye viewer architecture
US8744012B1 (en) * 2012-02-08 2014-06-03 Altera Corporation On-chip eye viewer architecture for highspeed transceivers
TWI477796B (zh) * 2012-04-16 2015-03-21 Global Unichip Corp 眼圖掃描電路與相關方法
US20150066409A1 (en) * 2013-09-01 2015-03-05 Keysight Technologies, Inc. Real-time Oscilloscope For Generating a Fast Real-time Eye Diagram
TW201644240A (zh) * 2014-09-15 2016-12-16 創意電子股份有限公司 眼圖量測電路及其量測方法
TWI580230B (zh) * 2014-09-15 2017-04-21 創意電子股份有限公司 眼圖量測電路及其量測方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20200014501A1 (en) 2020-01-09
US10735149B2 (en) 2020-08-04
TW202007107A (zh) 2020-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10782344B2 (en) Technique for determining performance characteristics of electronic devices and systems
TWI679860B (zh) 眼圖量測裝置與眼圖量測方法
JP6149150B2 (ja) スキューのあるマルチレーン通信リンクにおけるタイムスタンプ補正
US7382153B2 (en) On-chip resistor calibration for line termination
US20150207574A1 (en) Pulse amplitude modulation (pam) bit error test and measurement
JP2001352350A (ja) 連続ビットストリームの統計的アイダイアグラムによる測定装置及び方法
CN101207591A (zh) 测量集成电路芯片间传输的数据信号的信号特性的方法和系统
TWI407696B (zh) 非同步乒乓計數器
KR20050085898A (ko) 반도체 시험 장치
JP4917901B2 (ja) 受信装置
KR101541175B1 (ko) 지연선 기반 시간-디지털 변환기
CN110688814B (zh) 眼图量测装置与眼图量测方法
CN107395198A (zh) 一种时钟数据恢复装置和方法
US10771048B2 (en) Measurement of the duration of a pulse
US7251302B2 (en) Method, system and apparatus for quantifying the contribution of inter-symbol interference jitter on timing skew budget
US7620515B2 (en) Integrated circuit with bit error test capability
US10142066B1 (en) Jitter analysis systems and methods
KR100921003B1 (ko) 신호 전송 장치 및 신호 전송 방법
TWI707544B (zh) 訊號偵測器與訊號偵測方法
TWI244026B (en) Supersampling data recovery device and method thereof
CN114461473A (zh) 检测串化器的时序的方法、检测电路及电子装置
CN110350911A (zh) 效能监视单元的计数电路
Li et al. Measuring the Jitter of Clock Signal
JPH11174090A (ja) 電気光学サンプリングオシロスコープ
WO2014108742A1 (en) Method and apparatus for sampling a signal