Chương 14: Đường dây tiêu tán và biểu đồ con mắt
14.3. Các biểu đồ con mắt
Biểu đồ con mắt là một phương pháp hiệu quả để trực quan hoá ảnh hưởng gây bởi sự tiêu tán trên đường dây. Nhưng chúng ta cần phải biểu đồ con mắt là gì và chúng được tạo ra như thế nào. Bắt đầu với hình 17-4
Hình 14-4: Chuỗi dữ liệu chuẩn
Hình 14-4 biểu diễn một chuỗi dữ liệu thông thường với các bit 0 và 1. Nếu chúng ta nhìn nó trên một máy hiện sóng chúng ta sẽ thấy các bít bên tay phải trước. Rồi nó sẽ dịch sang phải (theo thời gian) và chúng ta sẽ nhìn bit tiếp theo. Bởi vậy nếu chúng ta sẽ đọc xâu dữ liệu theo cách nó đi qua một điểm trong mạch của chúng ta chúng ta sẽ đọc (từ phải sang trái) 0-0-1-1-0-1-0-0, và cứ thế.
Hơn nữa, nếu chúng ta nhìn vào một điểm xác định trong một mạch và quan sát một lượng lớn dòng dữ liệu đi qua điểm đó, và chỉ nhìn được ở 3 bít gần nhất, chỉ có tám tổ hợp có thể của các bít cái đã đi qua, Hình 14-5 xác định chúng. Trong hình 14-5 dãy các mã biểu diễn các bít dữ liệu như là chúng đi qua một điểm theo hướng trong hình. Bởi vậy chúng ta “nhìn” chúng theo thứ tự từ phải sang trái.
Hình 14-5: Tám tổ hợp có thể của dòng 3 bít có thể đi qua một điểm xác định mạch của chúng ta. (Đọc dòng dữ liệu từ phải sang trái)
Bây giờ nếu chúng ta để cho thời gian lấy mẫu của một lượng lớn các bít dữ liệu đi qua một điểm, và thêm vào chúng một đồ thị đơn, như ta nhìn thấy trong hình 14-6.
Hình 14-6: Tất cả các tổ hợp có thể, được xếp chồng, của 3 bit dữ liệu đi qua một điểm của bảng mạch.
Hình 14-6 biểu diễn một biểu đồ con mắt lý tưởng. Nó biểu diễn tất cả các tổ hợp có thể của 3 bít dữ liệu đi qua một điểm trong mạch. Sự chuyển đổi giữa các trạng thái logic là rất rõ ràng và có thể dự đoán. Ngưỡng logic cao hơn và thấp hơn được xác định trong hình. Các đường thẳng dọc biểu diễn khoảng thời gian lấy mẫu. Nếu như không có các lỗi logic thì tức là dòng dữ liệu được lấy mẫu giữa khoảng thời gian đó, dữ liệu luôn là chính xác và có trạng thái hợp lệ. Điều này suy ra biểu đồ con mắt bởi vì sự giống nhau rõ ràng của nó với vùng mở của một con mắt.
Khi có một đường dây dài tiêu tán, ảnh hưởng của nó là sự suy giảm (giảm điện áp) của các hài bậc cao. Cái này dẫn đến méo tín hiệu. Phụ thuộc vào hoàn cảnh, méo nàu có thể xếp từ mức độ vừa nhỏ tới mực độ lớn, cái là nguyên nhân của việc hệ thống mất chức năng. HyperLynx đã đưa ra một phiên bản mới trong gói phần mềm LineSim 2003 của họ cái cho phép mô phỏng đường dây tiêu tán và biểu đồ con mắt. Hình 14-7 và 14-8 biểu diễn một mô phỏng của tín hiệu tại điểm nhận cuối của một đường dây dài 20-in với điều kiện lý tưởng và có tiêu tán.
Hình 14-7: Mô phỏng biểu đồ con mắt cho đường dây dài 20-in có trở kháng kết thúc phù hợp.
Hình 14-8: Biểu đồ con mắt như trong mô phỏng 14-7 với sự tiên tán đáng kể.