一种用于对高速差分信号进行检测的装置及其方法

摘要

本公开涉及一种用于对高速差分信号进行检测的装置及其方法。该装置包括：信号发生器；信号接收器；误码计算单元用于将信号发生器发送的高速差分信号和信号接收器接收到的高速差分信号进行比对，以得到信号接收器接收到的高速差分信号中的误码；根据信号接收器接收到的高速差分信号中的误码来确定高速差分信号P/N端是否均发生断路或者短路状态；眼图计算单元用于根据信号接收器接收到的高速差分信号生成二维眼图；对二维眼图中相应区域的第一误码率进行统计；以及根据统计结果来确定高速差分信号P/N端是否只有一路发生断路或者短路状态。利用本公开的方案，可以有效地检测出高速差分信号的短路或者断路情况，以准确判断线缆的质量问题。

权利要求

1.一种用于对高速差分信号进行检测的装置，其中所述高速差分信号经由传输线缆传输，并且所述装置包括：

信号发生器，其用于与所述传输线缆的一端连接，用于发送所述高速差分信号；

信号接收器，其用于与所述传输线缆的另一端连接，用于接收所述高速差分信号；

误码计算单元，其与所述信号发生器和所述信号接收器连接，并且用于：将所述信号发生器发送的高速差分信号和所述信号接收器接收到的高速差分信号进行比对，以得到所述信号接收器接收到的高速差分信号中的误码；

根据所述信号接收器接收到的高速差分信号中的误码来确定所述高速差分信号P/N端是否均发生断路或者短路状态；

眼图计算单元，其与所述信号发生器和所述信号接收器连接，并且用于：根据所述信号接收器接收到的高速差分信号生成二维眼图；

对所述二维眼图中预设区域的第一误码率进行统计；以及根据统计结果来确定所述高速差分信号P/N端是否只有一路发生断路或者短路状态。

2.根据权利要求1所述的装置，其中在根据所述信号接收器接收到的高速差分信号中的误码来确定所述高速差分信号P/N端是否均发生断路或者短路状态中，所述误码计算单元进一步用于：

响应于所述信号接收器接收到的高速差分信号中的误码大于误码预设值，确定所述高速差分信号P/N端均发生断路或者短路状态。

3.根据权利要求1所述的装置，其中在根据所述信号接收器接收到的高速差分信号生成二维眼图中，所述眼图计算单元进一步用于：将所述信号接收器接收到的高速差分信号对应的二维矩阵区域内的每个点的数据与其中心点的数据进行比对，以确定对应的二维矩阵区域内的每个点的数据与其中心点的数据是否一致；

根据比对结果生成二维眼图。

4.根据权利要求3所述的装置，其中在根据所述比对结果生成二维眼图中，所述眼图计算单元进一步用于：

根据对应的二维矩阵区域内的每个点的数据与其中心点的数据不一致的次数计算对应的二维矩阵区域内的每个点的第一误码率；以及基于对应的二维矩阵区域内的每个点的第一误码率生成二维眼图。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述二维眼图中的预设区域包括所述二维眼图的边沿区域、所述二维眼图的中心区域以及所述二维眼图的全部区域，其中所述二维眼图的边沿区域以及所述二维眼图的中心区域经由所述二维眼图的尺寸大小来确定。

6.根据权利要求5所述的装置，其中在对所述二维眼图中预设区域的第一误码率进行统计中，所述眼图计算单元进一步用于：分别对所述二维眼图的边沿区域的点、所述二维眼图的中心区域的点以及所述二维眼图的全部区域内所有点对应的第一误码率进行统计，以获得相应的统计结果。

7.根据权利要求6所述的装置，其中在分别对所述二维眼图的边沿区域的点、所述二维眼图的中心区域的点以及所述二维眼图的全部区域内所有点对应的第一误码率进行统计，以获得相应的统计结果中，所述眼图计算单元还进一步用于：对所述二维眼图的边沿区域的点对应的第一误码率大于预设阈值的个数进行统计，以获得第一统计结果；

对所述二维眼图的中心区域的点对应的第一误码率为非零的个数进行统计，以获得第二统计结果；以及

对所述二维眼图的全部区域内所有点对应的第一误码率之和进行统计，以获得第三统计结果。

8.根据权利要求7所述的装置，其中在根据统计结果来确定所述高速差分信号P/N端是否只有一路发生断路或者短路状态中，所述眼图计算单元还进一步用于：响应于所述第一、第二、第三统计结果中至少一个统计结果大于对应的门限阈值，确定所述高速差分信号P/N端只有一路发生断路或者短路状态；或者响应于所述第一、第二、第三统计结果均小于对应的门限阈值，确定所述高速差分信号P/N端均无断路或者短路状态。

9.一种用于对高速差分信号进行检测的方法，包括：将信号发生器发送的高速差分信号和信号接收器接收到的高速差分信号进行比对，以得到所述信号接收器接收到的高速差分信号中的误码；

根据所述信号接收器接收到的高速差分信号中的误码来确定所述高速差分信号P/N端是否均发生断路或者短路状态；

根据所述信号接收器接收到的高速差分信号生成二维眼图；

对所述二维眼图中预设区域的第一误码率进行统计；以及根据统计结果来确定所述高速差分信号P/N端是否只有一路发生断路或者短路状态。

10.一种计算机可读存储介质，其包括用于对高速差分信号进行检测的程序指令，当所述程序指令由一个或多个处理器执行时，使得实现根据权利要求9所述的方法。

说明书

一种用于对高速差分信号进行检测的装置及其方法

技术领域

[0001] 本公开一般地涉及线缆技术领域。更具体地，本公开涉及一种用于对高速差分信号进行检测的装置、方法以及传输线缆装置和计算机可读存储介质。

背景技术

[0002] 差分传输是一种信号传输的技术，其与传统的一根信号线一根地线的传输方式不同。前述差分传输是在这两根线上都传输信号，这两根线上的传输的信号即为差分信号，并
且差分信号的振幅相同，相位相反。在应用场景中，通常由信号接收端比较差分信号电压的
差值来判断发送端发送的逻辑状态。可以理解，差分信号能够控制“基准”电压，由此可以很
容易地识别小信号，其对外部电磁干扰（Electromagnetic Interference，“EMI”）是高度免
疫的。由于一个干扰源几乎相同程度地影响差分信号对的每一端，由此当忽视在两个导体
上出现的任何同样干扰时，除了对干扰不大灵敏外，差分信号比单端信号生成的 EMI 还要
少。因此差分信号被广泛应用于HDMI、DP、USB、PCIE等高速传输线缆中。

[0003] 在实际生产过程中，通常将例如HDMI、DP、USB、PCIE等高速铜线传输线缆中的线缆高速信号线通过焊接连接到连接器上，以传输差分信号。然而，这容易出现信号线焊接断
路、短路或者信号线本身断路、短路等情况。类似地，对于AOC线缆或ACC线缆而言，将高速
ETX差分信号线焊接到高速IC芯片上也会造成短路、断路等情况，从而导致无法传输差分信
号。

[0004] 在使用过程中，出现断路、短路等差分信号质量问题会产生严重的后果。

[0005] 对于差分信号质量问题，目前通常采用测量设备测试（例如BERT测码仪或者示波器）和功能设备等测试方式，但这些方式只适用于在实验室研发使用，并且存在价格昂贵、
操作难度较大以及设备更换率等问题，从而不适用于大批量的生产测试。因此，如何有效检
测高速差分信号成为需要解决的技术问题。

发明内容

[0006] 为了至少部分地解决背景技术中提到的技术问题，本公开的方案提供了一种用于对高速差分信号进行检测的方案。利用本公开的方案，可以有效地检测出高速差分信号是
否存在短路或者断路等情况。为此，本公开在如下的多个方面提供解决方案。

[0007] 在一个方面中，本公开提供一种用于对高速差分信号进行检测的装置，其中所述高速差分信号经由传输线缆传输，并且所述装置包括：信号发生器，其用于与所述传输线缆
的一端连接，用于发送所述高速差分信号；信号接收器，其用于与所述传输线缆的另一端连
接，用于接收所述高速差分信号；误码计算单元，其与所述信号发生器和所述信号接收器连
接，并且用于：将所述信号发生器发送的高速差分信号和所述信号接收器接收到的高速差
分信号进行比对，以得到所述信号接收器接收到的高速差分信号中的误码；根据所述信号
接收器接收到的高速差分信号中的误码来确定所述高速差分信号P/N端是否均发生断路或
者短路状态；眼图计算单元，其与所述信号发生器和所述信号接收器连接，并且用于：根据
所述信号接收器接收到的高速差分信号生成二维眼图；对所述二维眼图中预设区域的第一
误码率进行统计；以及根据统计结果来确定所述高速差分信号P/N端是否只有一路发生断
路或者短路状态。

[0008] 在一个实施例中，其中在根据所述信号接收器接收到的高速差分信号中的误码来确定所述高速差分信号P/N端是否均发生断路或者短路状态中，所述误码计算单元进一步
用于：响应于所述信号接收器接收到的高速差分信号中的误码大于误码预设值，确定所述
高速差分信号P/N端均发生断路或者短路状态。

[0009] 在另一个实施例中，其中在根据所述信号接收器接收到的高速差分信号生成二维眼图中，所述眼图计算单元进一步用于：将所述信号接收器接收到的高速差分信号对应的
二维矩阵区域内的每个点的数据与其中心点的数据进行比对，以确定对应的二维矩阵区域
内的每个点的数据与其中心点的数据是否一致；根据比对结果生成二维眼图。

[0010] 在又一个实施例中，其中在根据所述比对结果生成二维眼图中，所述眼图计算单元进一步用于：根据对应的二维矩阵区域内的每个点的数据与其中心点的数据不一致的次
数计算对应的二维矩阵区域内的每个点的第一误码率；以及基于对应的二维矩阵区域内的
每个点的第一误码率生成二维眼图。

[0011] 在又一个实施例中，其中所述二维眼图中的预设区域包括所述二维眼图的边沿区域、所述二维眼图的中心区域以及所述二维眼图的全部区域，其中所述二维眼图的边沿区
域以及所述二维眼图的中心区域经由所述二维眼图的尺寸大小来确定。

[0012] 在又一个实施例中，其中在对所述二维眼图中预设区域的第一误码率进行统计中，所述眼图计算单元进一步用于：分别对所述二维眼图的边沿区域的点、所述二维眼图的
中心区域的点以及所述二维眼图的全部区域内所有点对应的第一误码率进行统计，以获得
相应的统计结果。

[0013] 在又一个实施例中，其中在分别对所述二维眼图的边沿区域的点、所述二维眼图的中心区域的点以及所述二维眼图的全部区域内所有点对应的第一误码率进行统计，以获
得相应的统计结果中，所述眼图计算单元还进一步用于：对所述二维眼图的边沿区域的点
对应的第一误码率大于预设阈值的个数进行统计，以获得第一统计结果；对所述二维眼图
的中心区域的点对应的第一误码率为非零的个数进行统计，以获得第二统计结果；以及对
所述二维眼图的全部区域内所有点对应的第一误码率之和进行统计，以获得第三统计结
果。

[0014] 在又一个实施例中，其中在根据统计结果来确定所述高速差分信号P/N端是否只有一路发生断路或者短路状态中，所述眼图计算单元还进一步用于：响应于所述第一、第
二、第三统计结果中至少一个统计结果大于对应的门限阈值，确定所述高速差分信号P/N端
只有一路发生断路或者短路状态；或者响应于所述第一、第二、第三统计结果均小于对应的
门限阈值，确定所述高速差分信号P/N端均无断路或者短路状态。

[0015] 在另一个方面，本公开还提供一种用于对高速差分信号进行检测的方法，包括：将信号发生器发送的高速差分信号和信号接收器接收到的高速差分信号进行比对，以得到所
述信号接收器接收到的高速差分信号中的误码；根据所述信号接收器接收到的高速差分信
号中的误码来确定所述高速差分信号P/N端是否均发生断路或者短路状态；根据所述信号
接收器接收到的高速差分信号生成二维眼图；对所述二维眼图中预设区域的第一误码率进
行统计；以及根据统计结果来确定所述高速差分信号P/N端是否只有一路发生断路或者短
路状态。

[0016] 在又一个方面，本公开还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有用于对高速差分信号进行检测的程序指令的计算机可读指令，该计算机可读指令被一个或多个处理器
执行时，实现如前述的多个实施例。

[0017] 通过本公开的方案，通过误码计算单元计算的误码以及眼图计算单元对二维眼图中预设区域的第一误码率进行统计的统计结果，能够有效并且准确地确定高速差分信号是
否存在短路或者断路的情况，以避免由于高速差分信号的质量问题而损坏设备。进一步地，
本公开实施例无需再进行线缆的插拔和增加测试仪，提高了生产效率，以保证高质量线缆
的生产交付。

附图说明

[0018] 通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若
干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分其中：

[0019] 图1是示出DP线缆传输差分信号的示例性示意图；

[0020] 图2示出根据本公开实施例的用于对高速差分信号进行检测的装置的示例性结构框图；

[0021] 图3示出根据本公开实施例的用于对高速差分信号进行检测的装置的示例性示意图；

[0022] 图4示出根据本公开实施例的设置高速差分信号处于正常状态的二维眼图的示例性示意图；

[0023] 图5示出根据本公开实施例的设置高速差分信号处于单端断路的二维眼图的示例性示意图；

[0024] 图6示出根据本公开实施例的设置高速差分信号处于单端短路的二维眼图的示例性示意图； 以及

[0025] 图7示出根据本公开实施例的用于对高速差分信号进行检测的方法的示例性流程框图。

具体实施方式

[0026] 下面将参考若干示例性实施方式来描述本公开的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本公开，而并非以任何
方式限制本公开的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能
够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

[0027] 图1是示出DP线缆传输差分信号的示例性示意图。如图1中所示，该显示接口（DisplayPort，“DP”）线缆100可以包括两个连接器101，在每个连接器101内布置有电子器
件（图中未示出）。进一步地，在两个连接器101之间通过铜线或光缆连接，以实现例如信号
源102和显示器103之间的数据信号（例如音频信号、视频信号）传输。在应用场景中，DP线缆
可以包括多个传输通道，例如图中所示出的传输通道lane0‑lane1和传输通道AUX，通过该
传输通道lane0‑lane1和传输通道AUX可以传输高速差分信号（例如lane0+和lane0‑）。

[0028] 如上述背景技术描述可知，在实际生产过程中，通常将例如高速铜线传输线缆中的线缆高速信号线通过焊接连接到连接器上，以传输高速差分信号。这会导致出现短路或
者断路而引起质量问题，进而造成严重后果。例如当高速信号线与电源线短路连接到设备
后，会造成设备烧毁等风险。当高速信号线断路或单端断路时，在一部分设备上会出现高速
信号传输失败的情况，从而导致设备无法正常使用。目前，通常采用例如高速BERT误码仪或
者示波器来测量差分信号，但这些方式只适用于在实验室研发使用，并且前述测试设备价
格昂贵、操作难度大，从而不适用于产线批量生产测试。

[0029] 此外，还可以使用功能设备进行生产测试，例如购买Source和点亮设备进行HDMI线缆生产测试。然而，这种方式同样也面临测试设备成本较高，并且存在质量问题的线缆容
易造成测试设备烧毁，生产测试大批量的插拔操作造成测试设备很快损坏等问题。对于兼
容性较好的功能测试设备，在检测高速信号只有单端出现断路或短路的情况时，尽管在接
收端只接收到了单端信号，其仍然可以解析出来信号携带的信息，从而造成该不良产品不
能被有效筛选出。对于兼容性不好的功能测试设备，则会出现功能失效的问题。

[0030] 有鉴于此，为了克服上述一个或多个方面的缺陷，在本公开实施例中，提供了一种用于对高速差分信号进行检测的方案，通过结合误码计算单元和眼图计算单元的结果可以
准确地确定高速差分信号发送断路或者短路状态，以便准确筛选出高质量的线缆。

[0031] 下面将结合附图对本公开实施例中的技术方案进行清楚和完整地描述。应当理解的是本说明书所描述的实施例仅是本公开为了便于对方案的清晰理解和符合法律的要求
而提供的部分实施例，而并非可以实现本公开的所有实施例。基于本说明书公开的实施例，
本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保
护的范围。

[0032] 图2示出根据本公开实施例的用于对高速差分信号进行检测的装置200的示例性结构框图。如图2中所示，该装置200可以包括信号发生器201、信号接收器202、误码计算单
元203以及眼图计算单元204。下面将对前述信号发生器201、信号接收器202、误码计算单元
203以及眼图计算单元204进行详细描述。

[0033] 如前所述，高速差分信号可以经由传输线缆进行传输。在一个实施例中，信号发生器201可以与传输线缆的一端连接。对于有源传输线缆而言，其可以与传输线缆的一端的连
接器进行连接。在一个实现场景中，该信号发生器201可以用于发送高速差分信号，该高速
差分信号的数据表示形式例如是比特数。在一个实施例中，上述信号接收器202可以与传输
线缆的另一端进行连接。类似地，对于有源传输线缆而言，其可以与传输线缆另一端的连接
器进行连接。与前述信号发生器201相对应地，信号接收器202可以用于接收高速差分信号，
并且接收的高速差分信号数据表示形式也是比特数。

[0034] 在一个实施例中，上述误码计算单元203可以与上述信号发送器以及上述信号接收器连接，并且用于将信号发生器发送的高速差分信号和信号接收器接收到的高速差分信
号进行比对，以得到信号接收器接收到的高速差分信号中的误码。进一步地，根据信号接收
器接收到的高速差分信号中的误码来确定高速差分信号P/N端是否均发生断路或者短路状
态。具体来说，误码计算单元将信号发生器（或者传输线缆的发送端）发送的高速信号数据
的比特数与信号接收器端（或者传输线缆的接收端）接收的高速信号数据的比特数作对比，
记录二者对应比特数不一致的次数，以得到信号接收器接收到的高速差分信号中的误码
（误码率）。接着，将信号接收器接收到的高速差分信号中的误码与误码预设值作对比，以确
定高速差分信号P/N端是否均发生断路或者短路状态。例如当信号接收器接收到的高速差
分信号中的误码大于误码预设值时，可以确定高速差分信号P/N端（即两端）均发生断路或
者短路状态。

[0035] 在一个实施例中，上述眼图计算单元204也可以与上述信号发送器以及上述信号接收器连接，并且用于根据所述信号接收器接收到的高速差分信号生成二维眼图，接着对
二维眼图中预设区域的第一误码率进行统计。进一步地，根据统计结果来确定所述高速差
分信号P/N端是否只有一路发生断路或者短路状态。在一个实现场景中，眼图计算单元首先
将信号接收器接收到的高速差分信号对应的二维矩阵区域内的每个点的数据与其中心点
的数据进行比对，以确定对应的二维矩阵区域内的每个点的数据与其中心点的数据是否一
致，接着根据比对结果生成二维眼图。具体来说，根据对应的二维矩阵区域内的每个点的数
据与其中心点的数据不一致的次数计算对应的二维矩阵区域内的每个点的第一误码率。接
着，基于对应的二维矩阵区域内的每个点的第一误码率生成二维眼图。

[0036] 可以理解，高速差分信号对应的二维矩阵区域内的每个点的数据是由高速差分信号中每个码元波形重叠而形成的。在前述二维矩阵区域内，横轴表示时间，纵轴表示密度，
其可以反映高速差分信号的整体特征。在一个示例性场景中，假设前述二维矩阵区域的尺
寸大小为M*N，依次遍历二维矩阵区域内的M*N个点，将其与其中心的数据进行比对。在多次
比对后，记录每个点不一致的次数，能够获得每个点对应的第一误码率，每个点对应的第一
误码率构成一个尺寸大小M*N的二维眼图。

[0037] 由于当高速差分信号出现短路或者断路时，其对应的（眼图）数据会存在边沿区域数据增大，中间区域的零误码区域缩小或消失的情况。因此，本公开实施例将分别对上述二
维眼图的边沿区域的点、中心区域的点以及二维眼图的所有点对应的第一误码率进行统
计，以获得统计结果。也即，二维眼图的预设区域可以包括二维眼图的边沿区域、二维眼图
的中心区域以及二维眼图的全部区域。更为具体地，眼图计算单元将对二维眼图的边沿区
域的点对应的第一误码率大于预设阈值的个数进行统计，以获得第一统计结果；对二维眼
图的中心区域的点对应的第一误码率为非零的个数进行统计，以获得第二统计结果；对二
维眼图的全部区域内所有点对应的第一误码率之和进行统计，以获得第三统计结果。其中，
二维眼图的边沿区域以及所述二维眼图的中心区域经由二维眼图的尺寸大小来确定，例如
根据M和N来确定。

[0038] 进一步地，根据统计结果来确定高速差分信号P/N端是否只有一路发生断路或者短路状态。例如当上述第一、第二、第三统计结果中至少一个统计结果大于对应的门限阈
值，确定高速差分信号P/N端只有一路（即单端）发生断路或者短路状态。当上述第一、第二、
第三统计结果均小于对应的门限阈值，确定高速差分信号P/N端均无断路或者短路状态。

[0039] 结合上述描述可知，本公开实施例通过误码计算单元计算的误码以及眼图计算单元对二维眼图中预设区域的第一误码率的统计结果，可以准确确定高速差分信号是正常状
态、两端均短路或者断路还是单端短路或者断路，从而能够准确筛选出存在质量问题的线
缆。进一步地，本公开实施例无需进行线缆的插拔或者增加测试仪，提高了生产效率，以保
证高质量线缆的生产交付，使得适用于产线批量生产检测。

[0040] 图3示出根据本公开实施例的用于对高速差分信号进行检测的装置的示例性示意图。需要理解的是，图3中的装置是上述图2中装置200的一个具体实施例，因此上述关于图2
所作的描述同样适用于图3。

[0041] 如图3中所示，本公开实施例的装置可以包括信号发送器201和信号接收器202，该信号发送器201和信号接收器202分别连接在传输线缆301的一端和另一端。如前所述，对于
有源传输线缆而言，前述信号发送器和信号接收器可以分别连接至传输线缆两端的连接
器。其中，信号发送器201可以发送高速差分信号，该高速差分信号经由传输线缆301传输至
信号接收器202，由信号接收器202接收。进一步地，在信号发送器201和信号接收器202之间
可以连接误码计算单元203和眼图计算单元204。前述误码计算单元203用于首先将信号发
生器发送的高速差分信号和信号接收器接收到的高速差分信号进行比对，根据比对不一致
的次数能够得到信号接收器接收到的高速差分信号中的误码。接着，将误码与误码预设值
进行比较，当误码大于误码预设值时，确定高速差分信号P/N端均发生断路或者短路状态。
以误码预设值为30%为例，当误码大于30%时，确定高速差分信号P/N端均发生断路或者短路
状态。

[0042] 上述眼图计算单元204首先用于将信号接收器接收到的高速差分信号对应的二维矩阵区域内的每个点的数据与其中心点的数据进行比对，根据对应的二维矩阵区域内的每
个点的数据与其中心点的数据比对不一致的次数计算对应的二维矩阵区域内的每个点的
第一误码率，进而每个点对应的第一误码率构成一个二维眼图。接着，对二维眼图中预设区
域的第一误码率进行统计，并且根据统计结果来确定高速差分信号P/N端是否只有一路发
生断路或者短路状态。例如分别对二维眼图的边沿区域的点对应的第一误码率大于预设阈
值的个数进行统计、对二维眼图的中心区域的点对应的第一误码率为非零的个数进行统计
以及对二维眼图的全部区域内所有点对应的第一误码率之和进行统计获得对应的第一、第
二、第三统计结果。将第一、第二、第三统计结果与各自对应的门限阈值进行比较来确定高
速差分信号发生断路或者短路状态。具体而言，当第一、第二、第三统计结果中至少一个统
计结果大于对应的门限阈值，确定高速差分信号P/N端只有一路发生断路或者短路状态。当
第一、第二、第三统计结果均小于对应的门限阈值，确定高速差分信号P/N端均无断路或者
短路状态。详细可参考上述图2所描述的内容，本公开在此不再赘述。

[0043] 基于上述描述可知，二维眼图的边沿区域和中心区域可以根据二维眼图的尺寸大小M*N来确定。通常在M>12，N>12场景下，其边沿区域定义的范围可以是从二维眼图的第1行
至第2行，第（M‑1）行至第M行以及第1列至第2列，第（N‑1）列至第N列的区域。前述中心区域
定义的范围可以是从二维眼图的第（M/2‑4）行至第（M/2+4）行以及第（N/2‑4）列至第（N/2+
4）行合并的区域。根据确定的区域，经由眼图计算单元对二维眼图的边沿区域的点、中心区
域的点以及二维眼图的所有点对应的第一误码率进行统计，获得相应的第一、第二以及第
三统计结果。

[0044] 在一个实施例中，眼图计算单元可以对二维眼图的边沿区域的点对应的第一误码率大于预设阈值的个数进行统计，以获得第一统计结果。该第一统计结果2DEye边沿通过如
下公式表示：

[0045]

[0046] 其中，d2eyeij是第(i,j)个点的二维眼图的数值，即第(i,j)个点对应的第一误码率，  表示判断结果。例如当d2eyeij大于预设阈值时， 为1，反之
 为0。通过对边沿区域的点的判断结果进行相加，即可获得第一统计结果。在本
公开实施例中，该预设阈值可以根据经验值获得，例如可以是0.2。

[0047] 在一个实施例中，眼图计算单元可以对二维眼图的中心区域的点对应的第一误码率为非零的个数进行统计，以获得第二统计结果。该第二统计结果2DEye中心可以表示成如
下公式：

[0048] 2DEye中心=    （2）

[0049] 其中，d2eyeij是第(i,j)个点的二维眼图的数值，即第(i,j)个点对应的第一误码率， 表示判断结果。例如当d2eyeij不为零时， 为1，反之 为
0。通过对中心区域的点的判断结果进行相加，即可获得第二统计结果。

[0050] 在一个实施例中，眼图计算单元还可以对二维眼图的所有点对应的第一误码率之和进行统计，以获得第三统计结果。该第三统计结果2DEyeTotal可以表示成如下公式：

[0051] 2DEyeTotal=   （3）

[0052] 其中，d2eyeij是第(i,j)个点的二维眼图的数值，即第(i,j)个点对应的第一误码率。通过将所有点对应的第一误码率进行相加，即可获得第三统计结果。

[0053] 经由眼图计算单元获得上述第一、第二以及第三统计结果后，可以将该第一、第二以及第三统计结果分别与对应的门限预值进行比较，进而基于比较结果确定高速差分信号
P/N端是否只有一路发生断路或者短路状态。在一个实现场景中，可以将高速差分信号分别
设置处于正常状态、单端短路以及单端断路，并且分别在三种场景下计算各自对应的一、第
二以及第三统计结果。进一步地，通过各自对应的一、第二以及第三统计结果来确定各个区
域对应的门限预值。下面将通过图4‑图6来详细描述如何确定门限预值。

[0054] 图4示出根据本公开实施例的设置高速差分信号处于正常状态的二维眼图的示例性示意图。如图4中示出一个16*16的二维眼图，其中每个点表示线缆发送端与线缆发送端
的高速差分信号的误码率。利用上述公式（1）‑公式（3）可以获取正常状态的高速差分信号
的第一统计结果2DEye边沿（正常）为36，第二统计结果2DEye边沿（正常）为0，第三统计结果
计算得到2DEyeTotal （正常）为 13.59621776。

[0055] 图5示出根据本公开实施例的设置高速差分信号处于单端断路的二维眼图的示例性示意图。如图5中示出一个16*16的二维眼图，其中每个点表示线缆发送端与线缆发送端
的高速差分信号的误码率。类似地，利用上述公式（1）‑公式（3）可以获取单端断路的高速差
分信号的第二统计结果2DEye边沿（单端断路）为58，第二统计结果2DEye边沿（单端断路）为
15，第二统计结果计算得到2DEyeTotal （单端断路）为 26.19154353。

[0056] 图6示出根据本公开实施例的设置高速差分信号处于单端短路的二维眼图的示例性示意图。如图6中示出一个16*16的二维眼图，其中每个点表示线缆发送端与线缆发送端
的高速差分信号的误码率。类似地，利用上述公式（1）‑公式（3）可以获取单端短路的高速差
分信号的第三统计结果2DEye边沿（单端短路）为56，第二统计结果2DEye边沿（单端短路）为
18，第二统计结果计算得到2DEyeTotal （单端短路）为 23.9967154。

[0057] 根据上述获得的高速差分信号处于正常状态、单端短路以及单端断路下各自对应的一、第二以及第三统计结果来确定门限预值。在一个示例性场景中，边沿区域对应的门限
预值可以例如是2DEye边沿(正常)/3+ （2Deye边沿（单端断路）+2DEye边沿（单端短路））/
2)*2/3。中心区域对应的门限预值可以例如是2DEye中心(正常)/3+ （2Deye中心（单端断
路）+2DEye中心（单端短路））/2)*2/3。全部区域对应的门限预值可以例如是(2DEyeTotal 
（正常）+（2DeyeTotal（单端断路）+2DEyeTotal（单端短路））/2)/2。基于此，可以获得边沿区
域对应的门限预值为50，中心区域对应的门限预值为11，全部区域对应的门限预值为19.5。
需要理解的是，本公开实施例的前述各个区域对应的门限预值的计算式仅仅是示例性而非
限制的，每个计算式中的数值（例如2、2/3、3）可以根据实际场景进行设置。基于对应的门限
阈值，即可确定高速差分信号P/N端是否只有一路发生断路或者短路状态。例如当第一统计
结果小于50、第二统计结果小于11、第三统计结果小于19.5时，可以确定高速差分信号P/N
端均无断路或者短路。当第一统计结果大于50，或者第二统计结果大于11、或者第三统计结
果大于19.5，也即其至少一个统计结果大于对应的门限阈值时，可以确定高速差分信号P/N
端只有一路断路或者短路。

[0058] 图7示出根据本公开实施例的用于对高速差分信号进行检测的方法700的示例性流程框图。如图7中所示，在步骤S702处，将信号发生器发送的高速差分信号和信号接收器
接收到的高速差分信号进行比对，以得到信号接收器接收到的高速差分信号中的误码。在
一个实施例中，可以通过信号发生器来发送高速差分信号，通过信号接收器来接收高速差
分信号。根据前文知，高速差分信号的数据形式可以是比特数。在一个实施例中，将信号发
生器发送的高速差分信号的比特数和信号接收器接收到的高速差分信号的比特数进行比
对，并且根据比对不一致的次数获得信号接收器接收到的高速差分信号中的误码。基于前
述获得的误码，在步骤S704处，根据信号接收器接收到的高速差分信号中的误码来确定高
速差分信号P/N端是否均发生断路或者短路状态。具体地，当信号接收器接收到的高速差分
信号中的误码大于误码预设值（例如30%），确定高速差分信号P/N端均发生断路或者短路状
态。

[0059] 进一步地，在步骤S706处，根据信号接收器接收到的高速差分信号生成二维眼图。在一个实施例中，可以首先将信号接收器接收到的高速差分信号对应的二维矩阵区域内的
每个点的数据与其中心点的数据进行比对，根据二维矩阵区域内的每个点的数据与其中心
点的数据不一致的次数计算对应的二维矩阵区域内的每个点的第一误码率。其中，二维矩
阵区域内的每个点的第一误码率构成一个二维眼图。在获得二维眼图后，在步骤S708处，对
二维眼图中预设区域的第一误码率进行统计。在一些实施例中，该预设区域可以包括二维
眼图的边沿区域、二维眼图的中心区域以及二维眼图的全部区域。具体地，利用上述公式
（1）‑公式（3）分别对二维眼图的边沿区域的点对应的第一误码率大于预设阈值的个数进行
统计、对二维眼图的中心区域的点对应的第一误码率为非零的个数进行统计以及对二维眼
图的全部区域内所有点对应的第一误码率之和进行统计，获得对应的第一、第二和第三统
计结果。

[0060] 最后，在步骤S710处，根据统计结果来确定高速差分信号P/N端是否只有一路发生断路或者短路状态。例如当第一、第二、第三统计结果均小于对应的门限阈值，确定高速差
分信号P/N端均无断路或者短路状态。当第一、第二、第三统计结果中至少一个统计结果大
于对应的门限阈值，确定高速差分信号P/N端只有一路发生断路或者短路状态。其中，各个
区域对应的门限阈值可以参考上述图4‑图5所描述的内容，本公开在此不再赘述。

[0061] 根据上述结合附图的描述，本领域技术人员也可以理解本公开的实施例还可以通过软件程序来实现。由此本公开还提供了一种计算机程序产品。该计算机程序产品可以用
于实现本公开结合附图7所描述的用于对高速差分信号进行检测的方法。

[0062] 应当注意，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开方法的操作，但是这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期
望的结果。相反，流程图中描绘的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地，可以省略某些
步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。

[0063] 应当理解，当本公开的权利要求、当说明书及附图中使用到术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等时，其仅用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。本公开的说明书
和权利要求书中使用的术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或
组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的
存在或添加。

[0064] 还应当理解，在此本公开说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而并不意在限定本公开。如在本公开说明书和权利要求书中所使用的那样，除非上下文
清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一
步理解，在本公开说明书和权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一
个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

[0065] 虽然本公开的实施方式如上，但所述内容只是为便于理解本公开而采用的实施例，并非用以限定本公开的范围和应用场景。任何本公开所述技术领域内的技术人员，在不
脱离本公开所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与
变化，但本公开的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。