Comunicaciones Analogicas y digitales.

Diagrama de Ojo

Alumno: Lopez Cabrera Omar

Diagrama de ojo

El diagrama de Ojo es una herramienta utilizada para el análisis de formas de ondas

en telecomunicaciones digitales. Básicamente es un gráfico en el cual se muestra la

superposición de las distintas combinaciones posibles de unos y ceros en un rango de

tiempo o cantidad de bits determinados. Dichas combinaciones transmitidas por el

enlace, permiten obtener las características de los pulsos que se propagan por el

medio de comunicación, sean estos por medio de fibra óptica, coaxial, par trenzado,

enlaces satelitales, etc.

Construcción del diagrama de ojo

El mismo se obtiene de forma experimental utilizando un osciloscopio de la siguiente

manera:

Se aplican la onda recibida al canal vertical de un osciloscopio y aplicando

simultáneamente una señal diente de sierra con frecuencia igual a la razón de símbolo

R =1

Tb (donde Tb es la duración de tiempo de bit) al canal horizontal. La forma

resultante se asemeja a la forma del ojo humano

Figura 1: Señal Binaria con distorsión.

Figura 2: Diagrama de ojo de la señal binaria.

Propiedades Analizables:

Un diagrama de ojos va a proporcionar mucha información práctica sobre las prestaciones del

sistema. En la siguiente figura podemos ver esquemáticamente un diagrama de ojos con los

principales parámetros asociados.

Figura 3:Medidas típicas en un diagrama de ojo.

En donde:

One Level :

Corresponde a la medición del valor promedio del nivel de un uno lógico.

Esto se debe a que el diagrama de ojo utiliza métodos estadísticos en la

construcción del patrón, es decir, se genera un histograma con los distintos

valores del pulso y luego se considera una angosta zona del ancho del

pulso, con lo que se logra obtener el promedio del nivel uno de dicho pulso.

Zero Level:

Corresponde a la medida del valor medio del nivel cero lógico. Al igual que

en el caso del nivel de uno las técnicas de medición del nivel de cero son

las mismas.

Eye Amplitude :

La amplitud del ojo es la diferencia entre los nieveles del uno y cero.

Eye Height: Altura del ojo es una medida de la abertura vertical . Una medida ideal de la apertura del ojo sería si esta es igual a la amplitud del ojo. La relación señal ruido es indicada directamente por la cantidad que se cierra el ojo .

Eye Crossing Percentage: El nivel de cruce es el valor medio de un histograma tomado a partir de una delgada ventana ,centrado en el punto de cruce del diagrama de ojo. El cálculo de porcentaje se realiza utilizando la siguiente ecuación:

𝐸𝑦𝑒 𝐶𝑟𝑜𝑠𝑠𝑖𝑛𝑔 % = 100 ×(𝐶𝑟𝑜𝑠𝑠𝑖𝑛𝑔𝑙𝑒𝑣𝑒𝑙 − 𝑍𝑒𝑟𝑜𝑙𝑒𝑣𝑒𝑙 )

(𝑂𝑛𝑒𝑙𝑒𝑣𝑒𝑙 − 𝑍𝑒𝑟𝑜𝑙𝑒𝑣𝑒𝑙 )

El Eye Crossing da una indicación de la distorsión del duty cycle o problemas en cuanto a la simetría del pulso.

Bit Period:

Período entre la apertura y cierre del ojo.El periodo de bit es llamado “unit

interval”(unidad de intervalo) cuando describe un diagrama de ojo.La

ventaja de usar unit interval como tiempo en el eje horizontal se debe a que

normaliza al mismo , permitiendo comparar diagramas con diferente tasa de

datos de manera sencilla.

Falltime:

Es el tiempo de bajada en el cual la señal pasa del 90% al 10% de su valor

máximo.

Risetime:

Es el tiempo de subida en el cual la señal pasa del 10% al 90% de su valor

máximo.

Mejor tiempo de muestreo:

Es cuando la apertura del ojo es mayor. El ancho de la apertura del ojo

define el intervalo de tiempo sobre el cual la señal recibida puede ser

muestreada sin errores a causa de ISI. Es aparente que el tiempo preferido

para muestreo sea el instante de tiempo en el cual la apertura del ojo es la

mayor.

Jitter:

Corresponde básicamente a una desviación de fase respecto de la

posición ideal en el tiempo de una señal digital que se propaga en un canal

de transmisión. Es un efecto completamente indeseable en cualquier

sistema de comunicaciones porque introduce una serie de problemas al

canal, que de no ser tratado adecuadamente puede degradar

completamente la calidad y desempeño del enlace.

Figura 4:Señal con jitter