Diagrama do olho - Apresentação

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Diagrama do olho	
Princípios de Comunicação Digital
Ariel Luane Bentes – 21602238
Larissa Pessoa – 21600813
Luís Henrique Raheem – 21454956
Elton Alencar – 21650071
Victória Guimarães - 21602229
introdução
O presente trabalho é sobre Diagrama de Olho e suas aplicações. Essa técnica é aplicada no domínio do tempo, permitindo a verificação da distorção da forma de onda em um determinado intervalo de tempo por meio da sobreposição de bits na entrada do receptor. O objetivo deste trabalho é propor conceitos, explicações gráficas e exemplo para expor o assunto. Está organizado em 3 partes, a teoria do diagrama do olho será discutida no Capítulo 1. No Capítulo 2, será mostrada uma representação gráfica e no Capítulo 3, será mostrado um exemplo sobre o assunto. O método utilizado é a pesquisa bibliográfica, os fundamentos básicos apresentados em sala de aula, e alguns artigos foram adicionados para melhor compreensão do conteúdo.
Diagrama de olho
O Diagrama de Olho é uma técnica utilizada em sistemas de comunicação digital para avaliar o desempenho e qualidade em sistemas ópticos digitais. De acordo com, o Diagrama de Olho é exibido no display de um osciloscópio de um sinal digital que é amostrado repetidamente para representar o seu comportamento. De acordo com, a borda de disparo pode ser positiva ou negativa, porém o pulso exibido que aparece depois do período de atraso pode ir para qualquer lado. Dito isto, quando muitas transições foram sobrepostas, os pulsos positivos e negativos também serão sobrepostos um ao outro. Essa sobreposição produz o Diagrama de Olho, que é denominado dessa forma, pois a imagem resultante no osciloscópio lembra um olho abrindo.
Figura 1: Diagrama de olho. Fonte: Breed 2005
Explicação gráfica
Uma representação gráfica útil do sinal que permite uma avaliação qualitativa imediata da interferência é o diagrama de olho. Cujo obtém-se, no osciloscópio ou no computador, sobrepondo vários impulsos no mesmo intervalo de tempo que será mostrado na Figura 2 na próxima página, onde:
A - intervalo de tempo de amostragem;
B - margem de decisão sobre o ruído;
C - distorção dos cruzamentos por zero;
D - declive (sensibilidade ao erro de temporização);
E - distorção máxima.
Figura 2: Informações básicas contidas em um Diagrama de Olho
Três exemplos
Veremos alguns exemplos para entender a funcionalidade do receptor, a eficiência e quanto o ruído pode afetar. Começamos com o exemplo da figura 3. Se trata de quando o canal é perfeito, sem ruído e sem Interferência entre símbolos (ISI), uma forma de distorção de um sinal em que um símbolo interfere nos símbolos subsequentes. Como podemos ver o olho está muito amplo, ambos os símbolos estão muito distantes um do outro, por isso, existem poucas chances de erro. 
Figura 3: Exemplo do Diagrama do Olho – Canal perfeito
Já no exemplo da Figura 4 já temos a presença de um ruído gaussiano branco aditivo de Eb/N0 = 20dB, os pulsos continuam muito largos mas também há muito ruído devido a todos esses pulsos estarem vibrando, devemos levar em consideração que é este é um exemplo e temos filtragem de sinal envolvida assim não haverá erros.
Figura 4: Exemplo Diagrama de Olho - AWGN(Eb/N0 = 20dB) e sem ISI.
Mas se diminuirmos o valor de Eb/N0 como na Figura 4, vamos perceber que teremos um limiar onde os sinais estão colidindo um com outro, então, neste caso há a possibilidade de erros.
Figura 5: Exemplo Diagrama de Olho - AWGN(Eb/N0 = 10dB) e sem ISI.
referências
BREED, Gary. Analyzing signals using the eye diagram. High Frequency Electronics, v. 4, n. 11, p. 50-53, 2005.
BEHERA, Deepak et al. Eye Diagram Basics: Reading and applying eye diagrams. EDN Network, 2011.