少數元件被集成到一個電路中，該電路可創建高質量的隨機數據流，從而生成高達62.5MHz的眼圖。圖中顯示了電路圖和眼圖。

眼圖是評估數字數據鏈路魯棒性的最佳品質因數之一，它顯示了單個位窗口（位N），前面是隨機值位（N-1），后跟一個隨機值位（N+1）。

通信系統工程師通常可以使用測量和分析通信信道誤碼率所需的復雜測試設備，但大多數其他工程師沒有。對于后一組，圖1所示電路提供了一種替代方案——來自單個數字源的激勵。

圖1.少數組件創建用于生成眼圖的高質量隨機數據流。

電阻R1和R2設置VCC/2偏置，由C1旁路至地。一個大的1MΩ電阻（R3）用作小信號寬帶噪聲源。放大器U1A和U1B均提供5V/V的交流增益，但在低頻時，由于電容C2和C4，它們的增益是統一的。U1B輸出端的放大噪聲驅動比較器U2，該比較器輸出適合輸入D型觸發器（U3A和U3B）的數字信號。

比較器的輸出通過低通濾波器反饋到其反相輸入，迫使輸出端占空比接近50%。因此，U3A的輸出是隨機位值的數據流，與電路的時鐘輸入同步。遺憾的是，比較器輸出信號經常違反U3A的建立和保持時間，導致U3A輸出端抖動過大。通過第二個D觸發器（U3B）對生成的數據流進行計時，可以糾正該問題。

帶有如圖所示元件的電路工作速率高達62.5Mbps（參見圖2的眼圖）。在 20Mbps 時，它的顯示速度不到 200psP-P抖動，使其適用于常見協議，如RS-422，RS-485，CAN，USB，RS-232和PROFIBUS。

圖2.圖1輸出的眼圖顯示，20Mbps電路的工作速度高達62.5Mbps。

放大器、比較器和觸發器的選擇取決于預期應用。放大器U1A和U1B的帶寬應與最大期望輸出頻率相當（本例中為增益帶寬積為4128MHz的MAX25）。該運算放大器為增益10或更高時指定穩定性。對于本應用，穩定性不是主要關注點。

為了提供合理數量的隨機數據，比較器的傳播延遲應與所需的最短位周期相當（過多的傳播延遲可能會消除位 N-1、N 和 N+1 之間的一種可能狀態）。具有961.4ns傳播延遲的MAX5是一個不錯的選擇。 觸發器應提供干凈的邊緣，快速上升時間，很少或沒有過沖。選擇74VHC74來匹配放大器和比較器的2.7V至5.5V范圍。74VHC74的工作電壓范圍為2V至5.5V，最小開關頻率（3V電源時）為80MHz。 要使用電路，請連接電源 （V抄送） 的 2.7V 至 5.5V 和一個時鐘源。為獲得最佳工作效果，時鐘源應端接50Ω，并從地電位至V具有完整的擺幅抄送.通過一小段同軸電纜將輸出連接到被測器件 （DUT） 的輸入端。不要端接這條線，因為觸發器輸出不能驅動50Ω負載。由于觸發器將時鐘頻率除以二，因此使用所需的位頻率作為時鐘頻率（即，對于10Mbps，將時鐘設置為10MHz）。將 DUT 輸出連接到具有足夠帶寬的示波器，從時鐘源觸發示波器，并將示波器的持久性設置為無窮大。

審核編：郭婷