示波器作為時域或數字電路信號測量與測試最重要的儀器設備，本質上是作為相對被測信號或系統的接收機在工作，因此其最根本的價值在于真實還原或復現被測信號。

在早年的并行總線電路系統的設計和測試中主要扮演簡單的信號檢測和調試的角色，而在今天的高速數字電路系統的研發和測試中扮演越來越重要的地位，已經從簡單的信號檢測與調試用途轉化為高速數字信號的處理和分析平臺，包括眼圖及抖動分析和調試，均衡和去嵌處理等，以及最終量產前的一致性(Compliance)測試即檢驗產品是否符合出貨標準。當然示波器還有另一重要使用場景在高速數據采集場合。

為什么眼圖測量已經成為今天高速串行數據測試的最重要的項目？波形參數測試是數字信號質量評估最常用的測量方法，但是隨著數字信號速率的提高，僅僅靠幅度、上升時間等的波形參數的測量方法越來越不適用了。因此我們必須采用別的方法對于信號的質量進行評估，對于高速數字信號來說最常用的就是眼圖的測量方法。所謂眼圖，實際上就是高速數字信號不同位置的數據比特按照時鐘的間隔疊加在一起自然形成的一個統計分布圖。

下面幾張圖顯示了眼圖的形成過程。我們可以看到，隨著疊加的波形數量的增加，數字信號逐漸形成了一個個類似眼睛一樣的形狀，我們就把這種圖形叫做眼圖。

10個波形疊加

100個波形疊加

1000個波形疊加

好的介紹完這么多，我們來看看眼圖測試的具體方法。

眼圖測試的主要指標是眼高和眼寬測試

眼圖測試的必測參數之一是眼高：

圖 眼圖測試示意圖

上圖是一個典型的NRZ眼圖測試各指標的示意圖。其中眼高定義如下：Eye Height = (PTopmean-3*PTopsigma)-(PBasemean+3*PBasesigma)

PTopsigma即為眼圖波形頂部的噪聲標準偏差或均方根值，PBasesigma為眼圖波形底部的噪聲標準偏差或均方根值。由此可見，眼高最終結果與波形噪聲標準偏差有直接關系。而波形噪聲標準偏差不僅僅與波形本身有關，與示波器的ADC的有效位數(ENOB)和本底噪聲都是密切相關的。

眼圖分析如此重要，那么如何獲得準確的眼圖分析結果呢？一臺高性能的儀器，配上正確的測量方法，將會帶來事半功倍的效果哦！