シグナルコンプライアンステスト

シグナルコンプライアンステストの概要

PCBのトレースを、信号がトランスミッタからレシーバに通ずる理想的な伝送路だと単純に考えると都合がよく、低データレートの場合は、これが当てはまります。 新しい世代のシリアル規格のデータレートでは、別な物理現象がシグナルインテグリティに影響を及ぼすため、考慮する必要があります。 伝送路の影響で反射減衰が起こるため信号レベルが低下し、スキューが発生してノイズが加わる可能性があるため、回路基板のトレース、ビア、コネクタ、ケーブルを含むシグナルパスのすべての導体を考慮する必要があります

より速い遷移時間、より短いインターバル（UIs: unit intervals）、インピーダンスの不一致、および周波数領域でのノイズ源は、ビットエラーレートに大きく寄与します。これは、「デジタル」設計について見直さなければならないことを意味します。 エンジニアは、コネクティビティ、パターン生成、レシーバ側のテスト、データ取得、および分析の方法を新たに検討する必要があります。 これらの問題を進化する新しい標準や、厳しいコンプライアンステスト要件と組み合わせると、製品を迅速に市場に投入するのは大変な作業になります。

エレクトロニクス業界全体で、市場とカスタマのニーズに対応するために、さまざまな目的で新しいシリアルバス規格が開発されています。 これらの標準の主な目的は、多数のベンダーが提供する幅広い製品にわたるアーキテクチャとの相互運用性を実現することです。

各仕様は、製品が規格の要件を満たすために準拠しなければならないアトリビュートを定義しています。 この仕様では、満たす必要のある電気的、および機械的パラメータを定義しています。 相互接続については、時間領域での時間と電圧の要件だけでなく、周波数領域での損失にも準拠する必要があります。 規格の策定機関では、製品が標準に準拠するために合格しなければならない標準化されたテストを公開しています。

最先端ソリューションの設計者は、コンプライアンス測定値にアクセスできる必要があります。 これらは、設計サイクルの早い段階で潜在的な設計の問題を明示し、要求仕様に対して設計マージンが十分であることの裏付けを与えるのに役立ちます。 新しい規格それぞれについて、一連の新しい要求仕様があります。 これまで設計の検証は、レシーバの信号経路が同様の動作を示すという仮定の下で、トランスミッタのコンプライアンステストによりおこなわれてきました。 新しいインタフェースの仕様では、明示的にレシーバのテストも要求されます。 送信信号のクオリティ確認はシンプルで単純なプロセスですが、レシーバのテストにはさまざまなハードウェアと新しいテストの概念が必要です。コンガテックは、完全な互換性を確保し、最高の品質を提供するために、レシーバテストを実行するハードウェアとソフトウェアに投資しました。

^{1* passages taken from the Tektronix Primer: 
‘The Basics of Serial Data Compliance and Validation Measurements’}

^{2* passages taken from Agilent Technologies Serial ATA Backgrounder:
‘Thorough Characterization and Validation of Serial ATA Design’}

^{3* passages taken from Agilent Technologies White Paper:
Crossing the Digital-Analog Divide’}

コンガテックは EyeKnowHow（EKH）社と協力します - EKH社は迅速で柔軟なパートナーです

「高速シリアルインタフェース」を完璧に実装するためには、詳細なノウハウが必要です。 それぞれの設計は通信速度が速いか、トポロジが異なっているため、常に新しい課題です。 設計ガイドに従うことは良いことですが、それが常に可能であるとは限りません。 設計に機能的な問題を発生させずに、設計ガイドから逸脱できるかを判断するのが難しい場合があります。 また、設計を実装するために、設計ガイドに違反する必要がある場合もあります。 この場合、設計の他の部分で失われたマージンを取り戻すことができるかもしれません。 そしてもちろん、十分なマージンがあり、それらを知っている場合には、最適化された設計実装により、コスト/電力を削減したり、システムのパフォーマンスを向上させたりすることができます。

「EyeKnowHow」は、コンガテックの迅速で柔軟なパートナーで、必要に応じてノウハウ、シミュレーション、および測定リソースの提供をおこなってくれます。