comm.EyeDiagram

Отобразите глазковую диаграмму для сигналов временной области

Описание

comm.EyeDiagram Система object™ отображает несколько трассировок модулируемого сигнала произвести глазковую диаграмму. Можно использовать объект показать характеристики модуляции сигнала, такие как эффекты импульсного формирования или искажений канала. Глазковая диаграмма может измерить характеристики сигнала и построить горизонтальные и вертикальные кривые ванны, когда дрожание и шум выполняют модель [1] двойного Дирака.

Отобразить глазковую диаграмму для входного сигнала:

Создайте comm.EyeDiagram объект и набор его свойства.
Вызовите объект с аргументами, как будто это была функция.

Чтобы узнать больше, как Системные объекты работают, смотрите то, Что Системные объекты? MATLAB.

Создание

Синтаксис

ed = comm.EyeDiagram

ed = comm.EyeDiagram(Name,Value)

Описание

ed = comm.EyeDiagram создает Системный объект глазковой диаграммы со значениями свойств по умолчанию.

пример

ed = comm.EyeDiagram(Name,Value) свойства наборов с помощью одного или нескольких аргумент пары "имя-значение". Заключите каждое имя свойства в одинарные кавычки. Незаданные свойства имеют значения по умолчанию.

Пример: comm.EyeDiagram('SampleRate',2,'DisplayMode','2D color histogram')

Свойства

развернуть все

Если в противном случае не обозначено, свойства являются ненастраиваемыми, что означает, что вы не можете изменить их значения после вызова объекта. Объекты блокируют, когда вы вызываете их и release функция разблокировала их.

Если свойство является настраиваемым, можно изменить его значение в любое время.

Для получения дополнительной информации об изменении значений свойств смотрите Разработку системы в MATLAB Используя Системные объекты (MATLAB).

`Name` — Заголовок окна глазковой диаграммы
`'Eye Diagram'` (значение по умолчанию) | вектор символов

Заголовок окна глазковой диаграммы в виде вектора символов.

Настраиваемый: да

Типы данных: char

`SampleRate` — Частота дискретизации входного сигнала
1 (значение по умолчанию) | положительный скаляр с действительным знаком

Частота дискретизации входного сигнала в герц в виде положительного скаляра с действительным знаком.

Типы данных: double

`SamplesPerSymbol` — Количество выборок на символ
8 (значение по умолчанию) | положительное целое число

Количество выборок на символ в виде положительного целого числа.

Настраиваемый: да

Типы данных: double

`SampleOffset` — Количество выборок, чтобы пропустить прежде, чем построить первую точку
0 (значение по умолчанию) | неотрицательное целое число

Количество выборок, чтобы пропустить прежде, чем построить первую точку в виде неотрицательного целого числа. Чтобы избежать непорядочного поведения, задайте смещение, чтобы быть меньше продукта свойств SamplesPerSymbol и SymbolsPerTrace.

Настраиваемый: да

Типы данных: double

`SymbolsPerTrace` — Количество символов на трассировку
2 (значение по умолчанию) | положительное целое число

Количество символов на трассировку в виде положительного целого числа. Чтобы получить измерения глаза и визуализировать кривые ванны, используйте значение по умолчанию 2.

Настраиваемый: да

Типы данных: double

`TracesToDisplay` — Количество трассировок, чтобы отобразиться
40 (значение по умолчанию) | положительное целое число

Количество трассировок, чтобы отобразиться в виде положительного целого числа.

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите свойство DisplayMode на 'Line plot'.

Типы данных: double

`DisplayMode` — Режим отображения глазковой диаграммы
`'Line plot'` (значение по умолчанию) | `'2D color histogram'`

Режим отображения глазковой диаграммы в виде одного из этих значений.

'Line plot' — Наложите трассировки путем строения одного графика для каждой из последних трассировок TracesToDisplay.
'2D color histogram' — Отобразите цветовой градиент, который показывает, как часто вход совпадает с различным временем и амплитудными значениями.

Настраиваемый: да

Типы данных: char

`EnableMeasurements` — Опция, чтобы включить измерения глазковой диаграммы
`false` (значение по умолчанию) | `true`

Опция, чтобы включить измерения глазковой диаграммы в виде true или false. Установите это свойство на true отобразить панель измерения и вычисления в глазковой диаграмме.

Настраиваемый: да

Типы данных: логический

`ShowBathtub` — Опция, чтобы включить визуализацию кривых ванны
`'None'` (значение по умолчанию) | `'Horizontal'` | `'Vertical'` | `'Both'`

Опция, чтобы включить визуализацию ванны изгибается в виде 'None', 'Horizontal', 'Vertical', или 'Both'.

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите свойство EnableMeasurements на true.

Типы данных: char

`OverlayHistogram` — Наложение гистограммы
`'None'` (значение по умолчанию) | `'Jitter'` | `'Noise'`

Наложение гистограммы в виде 'None', 'Jitter', или 'Noise'.

Чтобы наложить горизонтальную гистограмму на глазковой диаграмме, установите это свойство на 'Jitter'.
Чтобы наложить вертикальную гистограмму на глазковой диаграмме, установите это свойство на 'Noise'.
Чтобы не отобразить наложение гистограммы, установите это свойство на 'None'.

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите свойство DisplayMode на '2D color histogram' и свойство EnableMeasurements к true.

Типы данных: char

`DecisionBoundary` — Амплитудный порог уровня
0 (значение по умолчанию) | скаляр с действительным знаком

Амплитудный порог уровня в вольтах в виде скаляра с действительным знаком. Это свойство разделяет различные сигнальные области для горизонтали (дрожание) гистограммы. Сброс гистограмм дрожания, когда это свойство изменяется.

Для сигналов невозврата к нулю (NRZ), набор DecisionBoundary к 0. Для сигналов возврата к нулю (RZ), набор DecisionBoundary к половине максимальной амплитуды.

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите свойство EnableMeasurements на true.

Типы данных: double

`EyeLevelBoundaries` — Область значений времени для вычисления уровней глаз
[40 60] (значение по умолчанию) | двухэлементный вектор-строка

Область значений времени для вычисления уровней глаз в виде двухэлементного вектора-строки. Задайте векторные значения как проценты длительности символа.

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите свойство EnableMeasurements на true.

Типы данных: double

`RiseFallThresholds` — Амплитудные уровни переходов взлета и падения
[10 90] (значение по умолчанию) | двухэлементный вектор-строка

Амплитудные уровни переходов взлета и падения в виде двухэлементного вектора-строки. Задайте векторные значения как проценты амплитуды глаза. Пересекающиеся гистограммы порогового сброса взлета и падения, когда это свойство изменяется.

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите свойство EnableMeasurements на true.

Типы данных: double

`Hysteresis` — Амплитудный допуск горизонтальных пересечений
0 (значение по умолчанию) | скаляр с действительным знаком

Амплитудный допуск горизонтальных пересечений в вольтах в виде скаляра с действительным знаком. Увеличьте это значение, чтобы предоставить больше допуска побочным пересечениям из-за шума. Дрожите и сброс гистограмм взлета и падения, когда это свойство изменится.

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите свойство EnableMeasurements на true.

Типы данных: double

`BERThreshold` — BER используется в измерениях глаза
`1e-12` (значение по умолчанию) | скаляр в области значений [0, 0.5]

Частота ошибок по битам (BER), используемая в измерениях глаза в виде скаляра в области значений [0, 0.5]. Системный объект использует это значение, чтобы измерить случайное дрожание, общее дрожание, горизонтальные открытия глаза и вертикальные открытия глаза.

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите свойство EnableMeasurements на true.

Типы данных: double

`BathtubBER` — Значения BER раньше вычисляли открытия кривых ванны
[0.5 10.^-(1:12)] (значение по умолчанию) | вектор

Значения BER раньше вычисляли открытия кривых ванны в виде вектора элементов в области значений [0, 0.5]. Горизонтальные и вертикальные открытия глаза вычисляются для каждого из значений, заданных этим свойством.

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите свойство EnableMeasurements на true и свойство ShowBathtub к 'Both', 'Horizontal', или 'Vertical'.

Типы данных: double

`MeasurementDelay` — Длительность исходных данных отбрасывается от измерений
0 (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Длительность исходных данных отбрасывается от измерений в секундах в виде неотрицательного скаляра.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите свойство EnableMeasurements на true.

Типы данных: double

`OversamplingMethod` — Сверхдискретизация метода
`'None'` (значение по умолчанию) | `'Input interpolation'` | `'Histogram interpolation'`

Сверхдискретизация метода в виде 'None', 'Input interpolation', или 'Histogram interpolation'.

Чтобы построить глазковые диаграммы как можно быстрее, установите OversamplingMethod к 'None'. Недостаток к не сверхдискретизации - то, что графики выглядят пикселизированными, когда количество sybomls на трассировку мало.

Чтобы создать более сглаженные, менее пикселизированные графики с помощью небольшого количества символов на трассировку, установите OversamplingMethod to'Input interpolation' или 'Histogram interpolation'. В этом случае, 'Input interpolation' более быстрый метод интерполяции и приводит к хорошим результатам, когда отношение сигнал-шум (SNR) высоко. С низким ОСШ не рекомендуется этот метод сверхдискретизации, потому что он вводит смещение центрам областей значений гистограммы. 'Histogram interpolation' не с такой скоростью, как другие методы, но это обеспечивает хорошие результаты, даже когда ОСШ является низким.

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите свойство DisplayMode на '2D color histogram'.

Типы данных: char

`ColorScale` — Цветовая шкала гистограммы
`'Linear'` (значение по умолчанию) | `'Logarithmic'`

Цветовая шкала гистограммы в виде 'Linear' или 'Logarithmic'. Измените это свойство, если определенные области гистограммы включают диспропорциональное число точек. Используйте 'Logarithmic' опция для глазковых диаграмм с резким peaks, где сигнал повторяющимся образом совпадает с определенным временем и амплитудными значениями.

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите свойство DisplayMode на '2D color histogram'.

Типы данных: char

`ColorFading` — Цветное исчезновение
`false` (значение по умолчанию) | `true`

Цвет, исчезающий в виде true или false. Чтобы исчезнуть точки в отображении как, интервал времени после того, как они будут сначала построены увеличения, установил это свойство на true. Эта анимация напоминает осциллограф.

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите свойство DisplayMode на 'Line plot'.

Типы данных: логический

`ShowImaginaryEye` — Покажите мнимый компонент сигнала
`false` (значение по умолчанию) | `true`

Покажите мнимый компонент сигнала в виде true или false. Чтобы просмотреть мнимый компонент или квадратурный компонент входного сигнала, установите это свойство на true.

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите свойство EnableMeasurements на false.

Типы данных: логический

`YLimits` — Y - пределы по осям
[-1.1 1.1] (значение по умолчанию) | двухэлементный вектор-строка

Y- глазковой диаграммы в вольтах в виде двухэлементного вектора. Первый элемент соответствует ymin и второму к ymax. Второй элемент должен быть больше первого.

Настраиваемый: да

Типы данных: double

`ShowGrid` — Опция, чтобы включить отображение сетки
`false` (значение по умолчанию) | `true`

Опция, чтобы включить отображение сетки на глазковой диаграмме в виде true или false. Чтобы отобразить сетку на глазковой диаграмме, установите это свойство на true.

Настраиваемый: да

Типы данных: логический

`Position` — Определите объем положения окна
четырехэлементный вектор-строка

Определите объем положения окна в пикселях в виде четырехэлементного вектора-строки из формы [left bottom width height].

Настраиваемый: да

Типы данных: double

Использование

Синтаксис

ed(x)

Описание

ed(x) отображения и анализируют входной сигнал x в глазковой диаграмме.

Входные параметры

развернуть все

`x` — Входной сигнал
вектор | матрица

Входной сигнал, который будет анализироваться и отображаться в глазковой диаграмме в виде вектора или матрицы. x может быть или вектор действительных чисел или комплексный вектор или действительная матрица 2D столбца.

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

Функции объекта

Чтобы использовать объектную функцию, задайте Системный объект как первый входной параметр. Например, чтобы выпустить системные ресурсы Системного объекта под названием obj, используйте этот синтаксис:

release(obj)

развернуть все

Характерный для `comm.EyeDiagram`

`show`	Окно Show scope
`hide`	Скройте окно scope
`horizontalBathtub`	Горизонтальная кривая ванны
`verticalBathtub`	Вертикальная кривая ванны
`jitterHistogram`	Гистограмма дрожания
`noiseHistogram`	Шумовая гистограмма
`measurements`	Измерьте параметры глазковой диаграммы

Характерный для всех системных объектов

`step`	Запустите алгоритм Системного объекта
`release`	Высвободите средства и позвольте изменения в значениях свойств Системного объекта и введите характеристики
`reset`	Сбросьте внутренние состояния Системного объекта

Примеры

свернуть все

Глазковая диаграмма для фильтрованного сигнала QPSK

Открыть скрипт

Задайте частоту дискретизации и количество выходных выборок на параметры символа.

fs = 1000;
sps = 4;

Создайте фильтр передачи и объекты глазковой диаграммы.

txfilter = comm.RaisedCosineTransmitFilter('OutputSamplesPerSymbol',sps);
ed = comm.EyeDiagram('SampleRate',fs*sps,'SamplesPerSymbol',sps);

Сгенерируйте случайные символы и примените модуляцию QPSK. Затем отфильтруйте модулируемый сигнал и отобразите глазковую диаграмму.

data = randi([0 3],1000,1);
modSig = pskmod(data,4,pi/4);

txSig = txfilter(modSig);
ed(txSig)

Эффект интерполяции на 2D глазковых диаграммах гистограммы

Открыть скрипт

Покажите эффекты различных методов интерполяции для 2D гистограмм для различных условий отношения сигнал-шум (SNR).

Создайте модулятор GMSK и Системные объекты глазковой диаграммы. Укажите, что отображения глазковой диаграммы с помощью 2D цветной гистограммы и строят действительные и мнимые сигналы.

gmsk = comm.GMSKModulator('PulseLength',3);
ed = comm.EyeDiagram('DisplayMode','2D color histogram', ...
    'ShowImaginaryEye',true,'YLimits',[-2 2]);

Сгенерируйте данные, содержащие положительные и отрицательные значения и примените модуляцию GMSK.

d = 2*randi([0 1],1e4,1)-1;
x = gmsk(d);

%Pass the signal through an AWGN channel having a 25 dB SNR and with a fixed seed for repeatable results.
randStream = RandStream('mt19937ar','Seed',5489);
y = awgn(x,25,'measured',randStream);

Отобразите глазковую диаграмму.

ed(y)

Для небольшого количества выборок на трассировку (16), отсутствие интерполяции вызывает кусочно-непрерывное поведение.

Чтобы компенсировать кусочно-непрерывное поведение, установите OversamplingMethod свойство к 'Input interpolation'. Сбросьте объект и отобразите глазковую диаграмму.

ed.OversamplingMethod = 'Input interpolation';
reset(ed)
ed(y)

Интерполяция сглаживает глазковую диаграмму.

Теперь передайте модулируемый GMSK сигнал через канал AWGN, имеющий ОСШ на 10 дБ. Отобразите глазковую диаграмму.

y = awgn(x,10,'measured',randStream);
reset(ed)
ed(y)

Вертикальное чередование является результатом входной интерполяции, которая ограничила точность в условиях низкого ОСШ.

Установите OversamplingMethod свойство к 'Histogram interpolation'. Постройте глазковую диаграмму.

ed.OversamplingMethod = 'Histogram interpolation';
reset(ed)
ed(y)

График глазковой диаграммы теперь представляет точно, потому что метод интерполяции гистограммы работает на все значения ОСШ. Этот метод заканчивается в увеличенное время выполнения.

Измерения дрожания глазковой диаграммы и графики кривой ванны

Открыть скрипт

Визуализируйте глазковую диаграмму для входного сигнала двойного Дирака. Вычислите измерения глаза и визуализируйте горизонтальные и вертикальные кривые ванны. Наложите горизонталь (дрожание) гистограмма.

Задайте частоту дискретизации, выборки на символ и количество трассировок.

fs = 10000;
sps = 200;
numTraces = 2000;

Создайте объект глазковой диаграммы, имеющий эти свойства:

2D цветное отображение гистограммы
Логарифмическая цветовая шкала
Наложение гистограммы дрожания
Горизонтальные и вертикальные кривые ванны
Пределы оси Y [-1.3 1.3]
Увеличенная высота окна

ed = comm.EyeDiagram('SampleRate',fs,'SamplesPerSymbol',sps,'SampleOffset',sps/2, ...
    'DisplayMode','2D color histogram','ColorScale','Logarithmic', ...
    'EnableMeasurements',true,'OverlayHistogram','Jitter', ...
    'ShowBathtub','Both','YLimits', [-1.3 1.3]);
ed.Position = ed.Position + [0 0 0 120];

Сгенерируйте форму волны, имеющую двойного Дирака и случайное дрожание. Задайте времена взлета и падения на 3 мс.

src = commsrc.pattern('SamplesPerSymbol',sps,'RiseTime',3e-3,'FallTime', 3e-3);
src.Jitter = commsrc.combinedjitter('RandomJitter','on','DiracJitter','on', ...
    'DiracDelta',[-10e-04 10e-04],'RandomStd',5e-4);

Сгенерируйте два символа для каждой трассировки.

symbols = src.generate(numTraces*2);

Обработайте данные в пакетах 40e3 символы, добавьте шум и отобразите глазковую диаграмму.

for idx = 1:(numTraces-1)/100
    x = symbols(1+(idx-1)*100*2*sps:idx*100*2*sps); % Read 40,000 symbols
    y = awgn(x,30);                                 % Add noise
    ed(y);                                          % Display eye diagram
end

Дрожание и шумовые методы гистограммы

Открыть скрипт

Отобразите глазковую диаграмму для формы волны, имеющей двойного Дирака и случайное дрожание. Постройте дрожание и шумовые гистограммы.

Задайте частоту дискретизации, выборки на символ и количество параметров трассировок.

fs = 1000;
sps = 200;
numTraces = 1000;

Создайте объект глазковой диаграммы.

ed = comm.EyeDiagram('SampleRate',fs,'SamplesPerSymbol',sps,'SampleOffset',sps/2, ...
    'DisplayMode','2D color histogram','ColorScale','Logarithmic', ...
    'EnableMeasurements',true,'YLimits',[-1.2 1.2]);

src = commsrc.pattern('SamplesPerSymbol',sps,'RiseTime',3e-3,'FallTime', 3e-3);
src.Jitter = commsrc.combinedjitter('RandomJitter','on','DiracJitter','on', ...
    'DiracDelta',[-10e-04 10e-04],'RandomStd',5e-4);

Сгенерируйте два символа для каждой трассировки.

x = src.generate(numTraces*2);

Передайте сигнал через канал AWGN с фиксированным seed для повторяемых результатов.

randStream = RandStream('mt19937ar','Seed',5489);
y = awgn(x,30,'measured',randStream);
ed(y)

Вычислите счет гистограммы дрожания для каждого интервала при помощи jitterHistogram метод. Постройте гистограмму.

jbins = jitterHistogram(ed);
plot(jbins)

Вычислите шумовой счет гистограммы для каждого интервала при помощи noiseHistogram метод. Постройте гистограмму.

nbins = noiseHistogram(ed);
plot(nbins)

Горизонтальные и вертикальные методы кривой ванны

Открыть скрипт

Отобразите глазковую диаграмму для формы волны, имеющей двойного Дирака и случайное дрожание. Сгенерируйте и постройте горизонтальные и вертикальные кривые ванны.

Задайте частоту дискретизации, выборки на символ и количество параметров трассировок.

fs = 1000;
sps = 200;
numTraces = 1000;

Создайте объект глазковой диаграммы.

ed = comm.EyeDiagram('SampleRate',fs,'SamplesPerSymbol',sps,'SampleOffset',sps/2, ...
    'DisplayMode','2D color histogram','ColorScale','Logarithmic', ...
    'EnableMeasurements',true,'ShowBathtub','Both','YLimits',[-1.2 1.2]);

src = commsrc.pattern('SamplesPerSymbol',sps,'RiseTime',3e-3,'FallTime', 3e-3);
src.Jitter = commsrc.combinedjitter('RandomJitter','on','DiracJitter','on', ...
    'DiracDelta',[-5e-04 5e-04],'RandomStd',2e-4);

Сгенерируйте два символа для каждой трассировки.

x = src.generate(numTraces*2);

Передайте сигнал через канал AWGN с фиксированным seed для повторяемых результатов.

randStream = RandStream('mt19937ar','Seed',5489);
y = awgn(x,30,'measured',randStream);

Отобразите глазковую диаграмму.

ed(y)

Сгенерируйте горизонтальные данные о ванне для глазковой диаграммы. Постройте кривую.

hb = horizontalBathtub(ed)
semilogy([hb.LeftThreshold],[hb.BER],'b',[hb.RightThreshold],[hb.BER],'b')
grid

hb = 

  1x13 struct array with fields:

    BER
    LeftThreshold
    RightThreshold

Сгенерируйте вертикальные данные о ванне для глазковой диаграммы. Постройте кривую.

vb = verticalBathtub(ed)
semilogx([vb.BER],[vb.LowerThreshold],'b',[vb.BER],[vb.UpperThreshold],'b')
grid

vb = 

  1x13 struct array with fields:

    BER
    UpperThreshold
    LowerThreshold

Время взлета и падения сигнала NRZ

Открыть скрипт

Создайте объединенный объект дрожания, имеющий случайное дрожание с 2e-4 стандартным отклонением.

jtr = commsrc.combinedjitter('RandomJitter','on','RandomStd',2e-4);

Сгенерируйте сигнал NRZ, имеющий случайное дрожание и времена взлета и падения на 3 мс.

genNRZ = commsrc.pattern('Jitter',jtr,'RiseTime',3e-3,'FallTime',3e-3);
x = generate(genNRZ,2000);

Передайте сигнал через канал AWGN с фиксированным seed для повторяемых результатов.

randStream = RandStream('mt19937ar','Seed',5489);
y = awgn(x,30,'measured',randStream);

Создайте объект глазковой диаграммы. Включите измерения.

ed = comm.EyeDiagram('SamplesPerSymbol',genNRZ.SamplesPerSymbol, ...
    'SampleRate',genNRZ.SamplingFrequency,'SampleOffset',genNRZ.SamplesPerSymbol/2, ...
    'EnableMeasurements',true,'DisplayMode','2D color histogram', ...
    'OversamplingMethod','Input interpolation','ColorScale','Logarithmic','YLimits',[-1.2 1.2]);

Чтобы вычислить времена взлета и падения, определите пороги взлета и падения из уровня глаз и амплитудных измерений глаза. Постройте глазковую диаграмму, чтобы вычислить эти параметры.

ed(y)

Передайте сигнал через объект глазковой диаграммы снова, чтобы измерить времена взлета и падения.

ed(y)
hide(ed)

Отобразите данные при помощи measurements метод.

eyestats = measurements(ed);
riseTime = eyestats.RiseTime
fallTime = eyestats.FallTime

riseTime =

    0.0030


fallTime =

    0.0030

Измеренные значения совпадают со спецификацией на 3 мс.

Больше о

развернуть все

Измерения

Измерения принимают, что объект глазковой диаграммы имеет допустимые данные. Допустимая глазковая диаграмма имеет две отличных точки пересечения глаза и два отличных уровня глаз.

Чтобы открыть панель измерений, нажмите на кнопку Eye Measurements или выберите Tools > Measurements > Eye Measurements из меню панели инструментов.

Примечание

Для амплитудных измерений по крайней мере один интервал на вертикальную гистограмму должен достигнуть 10 хитов, прежде чем измерения будут проведены, гарантируя более высокую точность.
Для измерений времени по крайней мере один интервал на горизонтальную гистограмму должен достигнуть 10 хитов, прежде чем измерения будут проведены.
Когда глаз, пересекающий измерение времени, находится в пределах [-0.5/Fs, 0), интервал секунд, измерение времени переносится в конец глазковой диаграммы, т.е. измерение переносится 2×Ts секунды (где T _s является временем символа). Для комплексного случая сигнала анализировать метод выдает предупреждение, если пересекающееся измерение времени синфазной ветви переносится, в то время как та из квадратурной ветви не делает (или наоборот). Чтобы избежать переноса времени или предупреждения, добавьте задержку длительности полусимвола с текущим значением в MeasurementDelay свойство объекта глазковой диаграммы. Эта дополнительная задержка меняет местоположение глаза в аппроксимированном центре осциллографа.

Уровни глаз - Амплитудный уровень раньше представлял биты данных

Eye level является амплитудным уровнем, используемым, чтобы представлять биты данных. Для отображенного сигнала NRZ уровни составляют-1 В и +1 В. Уровни глаз вычисляются путем усреднения 2D гистограммы в контурах уровня глаз. Например, когда свойство EyeLevelBoundaries установлено в [40 60], то есть, 40% и 60% длительности символа, уровни глаз вычисляются путем оценки среднего значения вертикальной гистограммы в этом окне, отмеченном контурами уровня глаз.

Амплитуда глаза - Расстояние между уровнями глаз

Eye amplitude является расстоянием в V между средним значением двух уровней глаз.

Высота глаза - Статистическое минимальное расстояние между уровнями глаз

Eye height является расстоянием между μ – 3σ верхнего уровня глаз и μ + 3σ более низкого уровня глаз. μ является средним значением уровня глаз, и σ является стандартным отклонением.

Вертикальное Открытие - Расстояние между пороговыми точками BER

vertical opening является расстоянием между двумя точками, которые соответствуют свойству BERThreshold. Например, для порога BER ^10–12, эти точки соответствуют 7σ расстояние от каждого уровня глаз.

ОСШ глаза - Отношение сигнал-шум

eye SNR является отношением различия в уровне глаз для различия вертикальных стандартных отклонений, соответствующих каждому уровню глаз:

$SNR = \frac{L_{1} - L_{0}}{σ_{1} - σ_{0}},$

где L ₁ и L ₀ представляет средние значения верхних и более низких уровней глаз и _σ1, и _σ0 представляют свои стандартные отклонения.

Q Фактор - Добротность

Q factor является добротностью и вычисляется с помощью той же формулы в качестве ОСШ глаза. Однако стандартные отклонения вертикальных гистограмм заменяются вычисленными с анализом двойного Дирака.

Пересечение Уровней - Амплитудные уровни для пересечений глаза

crossing levels является амплитудными уровнями, на которых происходят пересечения глаза.

Уровень, на котором входной сигнал пересекает амплитудное значение, задан как свойство DecisionBoundary.

Пересечение Времен - Времена, в течение которых происходят пересечения

crossing times является временами, в которые происходят пересечения. Времена вычисляются как средние значения горизонтали (дрожание) гистограммы.

Задержка глаза - Среднее время между пересечениями глаза

Eye delay является средней точкой между двумя пересекающимися разами.

Ширина глаза - Статистическое минимальное время между пересечениями глаза

Eye width является горизонтальным расстоянием между μ + 3σ левого времени пересечения и μ – 3σ правильного времени пересечения. μ является средним значением гистограммы дрожания, и σ является стандартным отклонением.

Горизонтальное Открытие - Время между пороговыми точками BER

horizontal opening является расстоянием между двумя точками, которые соответствуют свойству BERThreshold. Например, для BER ^10–12, эти две точки соответствуют 7σ расстояние с каждого раза пересечения.

Время нарастания - Время к переходу от низко до высоко

Rise time является средним временем между невысоким и высотным зданием / осенние пороги, заданные в глазковой диаграмме. Пороги по умолчанию составляют 10% и 90% амплитуды глаза.

Время спада - Время к переходу от высоко до низко

Fall time является средним временем между высокими и низкими порогами повышения/падения, заданными в глазковой диаграмме. Пороги по умолчанию составляют 10% и 90% амплитуды глаза.

Детерминированное Дрожание - Детерминированное отклонение от идеальной синхронизации сигнала

Дрожание является отклонением события синхронизации сигнала от его намеченного (идеального) вхождения вовремя [2]. Дрожание может быть представлено с моделью двойного Дирака. Модель двойного Дирака принимает, что дрожание имеет два компонента: deterministic jitter (DJ) и random jitter (RJ).

DJ является расстоянием между двумя peaks гистограмм двойного Дирака. Функция плотности вероятности (PDF) DJ состоит из двух функций дельты.

Случайное Дрожание - Случайное отклонение от идеальной синхронизации сигнала

RJ является Гауссовым неограниченным компонентом дрожания. Случайный компонент дрожания моделируется как нулевая средняя Гауссова случайная переменная с заданным стандартным отклонением σ. RJ вычисляется как:

$RJ = (Q_{L} + Q_{R}) σ,$

где

$Q = \sqrt{2} {erfc}^{- 1} (2 \frac{B E R}{ρ}) .$

BER является заданным порогом BER. ρ является амплитудой левой и правой функции Дирака, которая определяется из количества интервалов гистограмм дрожания.

Общее Дрожание - Отклонение от идеальной синхронизации сигнала

Total jitter (TJ) является суммой детерминированного и случайного дрожания, такого что TJ = DJ + RJ.

Общее дрожание PDF является сверткой DJ PDF и RJ PDF.

Дрожание RMS - Стандартное отклонение дрожания

RMS jitter является стандартным отклонением дрожания, вычисленного в горизонтали (дрожание) гистограмма на контуре решения.

Дрожание от пика к пику - Расстояние между экстремальными точками данных гистограммы

Peak-to-peak jitter является максимальным горизонтальным расстоянием между левыми и правыми ненулевыми значениями в горизонтальной гистограмме каждого раза пересечения.

Ссылки

[1] Стивенс, Выкуп. "Анализ дрожания: модель двойного Дирака, RJ/DJ и Q-шкала". Техническое примечание Agilent (2004).

[2] Оу, N., Т. Фарахмэнд, А. Куо, С. Тэбэйтабэеи и А. Иванов. “Модели дрожания для Проекта и Теста Скорости Гбит/с Последовательные Межсоединения”. Проект IEEE и Тест Компьютеров 21, № 4 (июль 2004): 302–13. https://doi.org/10.1109/MDT.2004.34.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Указания и ограничения по применению:

Генерация кода поддержек MEX путем обработки вызовов объекта как значение внешних параметров. Не поддерживает генерацию кода для автономных приложений.
Смотрите системные объекты в Генерации кода MATLAB (MATLAB Coder).

Документация

comm.EyeDiagram

Описание

Создание

Синтаксис

Описание

Свойства

Name — Заголовок окна глазковой диаграммы 'Eye Diagram' (значение по умолчанию) | вектор символов

SampleRate — Частота дискретизации входного сигнала1 (значение по умолчанию) | положительный скаляр с действительным знаком

SamplesPerSymbol — Количество выборок на символ8 (значение по умолчанию) | положительное целое число

SampleOffset — Количество выборок, чтобы пропустить прежде, чем построить первую точку0 (значение по умолчанию) | неотрицательное целое число

SymbolsPerTrace — Количество символов на трассировку2 (значение по умолчанию) | положительное целое число

TracesToDisplay — Количество трассировок, чтобы отобразиться40 (значение по умолчанию) | положительное целое число

Зависимости

DisplayMode — Режим отображения глазковой диаграммы 'Line plot' (значение по умолчанию) | '2D color histogram'

EnableMeasurements — Опция, чтобы включить измерения глазковой диаграммы false (значение по умолчанию) | true

ShowBathtub — Опция, чтобы включить визуализацию кривых ванны 'None' (значение по умолчанию) | 'Horizontal' | 'Vertical' | 'Both'

Зависимости

OverlayHistogram — Наложение гистограммы 'None' (значение по умолчанию) | 'Jitter' | 'Noise'

Зависимости

DecisionBoundary — Амплитудный порог уровня0 (значение по умолчанию) | скаляр с действительным знаком

Зависимости

EyeLevelBoundaries — Область значений времени для вычисления уровней глаз[40 60] (значение по умолчанию) | двухэлементный вектор-строка

Зависимости

RiseFallThresholds — Амплитудные уровни переходов взлета и падения[10 90] (значение по умолчанию) | двухэлементный вектор-строка

Зависимости

Hysteresis — Амплитудный допуск горизонтальных пересечений0 (значение по умолчанию) | скаляр с действительным знаком

Зависимости

BERThreshold — BER используется в измерениях глаза 1e-12 (значение по умолчанию) | скаляр в области значений [0, 0.5]

Зависимости

BathtubBER — Значения BER раньше вычисляли открытия кривых ванны[0.5 10.^-(1:12)] (значение по умолчанию) | вектор

Зависимости

MeasurementDelay — Длительность исходных данных отбрасывается от измерений0 (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Зависимости

OversamplingMethod — Сверхдискретизация метода 'None' (значение по умолчанию) | 'Input interpolation' | 'Histogram interpolation'

Зависимости

ColorScale — Цветовая шкала гистограммы 'Linear' (значение по умолчанию) | 'Logarithmic'

Зависимости

ColorFading — Цветное исчезновение false (значение по умолчанию) | true

Зависимости

ShowImaginaryEye — Покажите мнимый компонент сигнала false (значение по умолчанию) | true

Зависимости

YLimits — Y - пределы по осям[-1.1 1.1] (значение по умолчанию) | двухэлементный вектор-строка

ShowGrid — Опция, чтобы включить отображение сетки false (значение по умолчанию) | true

Position — Определите объем положения окна четырехэлементный вектор-строка

Использование

Синтаксис

Описание

Входные параметры

x — Входной сигнал вектор | матрица

Функции объекта

Характерный для comm.EyeDiagram

Характерный для всех системных объектов

Примеры

Глазковая диаграмма для фильтрованного сигнала QPSK

Эффект интерполяции на 2D глазковых диаграммах гистограммы

Измерения дрожания глазковой диаграммы и графики кривой ванны

Дрожание и шумовые методы гистограммы

Горизонтальные и вертикальные методы кривой ванны

Время взлета и падения сигнала NRZ

Больше о

Измерения

Примечание

Ссылки

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++ Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Смотрите также

Объекты

Блоки

Функции

Темы

Введенный в R2017b

Документация Communications Toolbox

Поддержка

`Name` — Заголовок окна глазковой диаграммы
`'Eye Diagram'` (значение по умолчанию) | вектор символов

`SampleRate` — Частота дискретизации входного сигнала
1 (значение по умолчанию) | положительный скаляр с действительным знаком

`SamplesPerSymbol` — Количество выборок на символ
8 (значение по умолчанию) | положительное целое число

`SampleOffset` — Количество выборок, чтобы пропустить прежде, чем построить первую точку
0 (значение по умолчанию) | неотрицательное целое число

`SymbolsPerTrace` — Количество символов на трассировку
2 (значение по умолчанию) | положительное целое число

`TracesToDisplay` — Количество трассировок, чтобы отобразиться
40 (значение по умолчанию) | положительное целое число

`DisplayMode` — Режим отображения глазковой диаграммы
`'Line plot'` (значение по умолчанию) | `'2D color histogram'`

`EnableMeasurements` — Опция, чтобы включить измерения глазковой диаграммы
`false` (значение по умолчанию) | `true`

`ShowBathtub` — Опция, чтобы включить визуализацию кривых ванны
`'None'` (значение по умолчанию) | `'Horizontal'` | `'Vertical'` | `'Both'`

`OverlayHistogram` — Наложение гистограммы
`'None'` (значение по умолчанию) | `'Jitter'` | `'Noise'`

`DecisionBoundary` — Амплитудный порог уровня
0 (значение по умолчанию) | скаляр с действительным знаком

`EyeLevelBoundaries` — Область значений времени для вычисления уровней глаз
[40 60] (значение по умолчанию) | двухэлементный вектор-строка

`RiseFallThresholds` — Амплитудные уровни переходов взлета и падения
[10 90] (значение по умолчанию) | двухэлементный вектор-строка

`Hysteresis` — Амплитудный допуск горизонтальных пересечений
0 (значение по умолчанию) | скаляр с действительным знаком

`BERThreshold` — BER используется в измерениях глаза
`1e-12` (значение по умолчанию) | скаляр в области значений [0, 0.5]

`BathtubBER` — Значения BER раньше вычисляли открытия кривых ванны
[0.5 10.^-(1:12)] (значение по умолчанию) | вектор

`MeasurementDelay` — Длительность исходных данных отбрасывается от измерений
0 (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр

`OversamplingMethod` — Сверхдискретизация метода
`'None'` (значение по умолчанию) | `'Input interpolation'` | `'Histogram interpolation'`

`ColorScale` — Цветовая шкала гистограммы
`'Linear'` (значение по умолчанию) | `'Logarithmic'`

`ColorFading` — Цветное исчезновение
`false` (значение по умолчанию) | `true`

`ShowImaginaryEye` — Покажите мнимый компонент сигнала
`false` (значение по умолчанию) | `true`

`YLimits` — Y - пределы по осям
[-1.1 1.1] (значение по умолчанию) | двухэлементный вектор-строка

`ShowGrid` — Опция, чтобы включить отображение сетки
`false` (значение по умолчанию) | `true`

`Position` — Определите объем положения окна
четырехэлементный вектор-строка

`x` — Входной сигнал
вектор | матрица

Характерный для `comm.EyeDiagram`

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.