Leistung des Augen-Diagramms eines Hochgeschwindigkeits-MEMS-Schalters | ['Toward'] Technologies, Inc - Ein Hersteller von Festkörperrelais, Reed-Relais und MEMS-Schaltern.

Das Augendiagramm ist eine grafische Darstellung der Qualität eines Signals in digitalen Kommunikationssystemen. Es wird gebildet, indem mehrere Spuren eines wiederholenden Signals auf einer Zeitachse übereinandergelegt werden. Die resultierende Wellenform ähnelt einem Auge, daher der Name "Augendiagramm." Die Öffnung und Schließung des "Auges" entsprechen dem Timing und Jitter des Signals. Das Augendiagramm ist ein wichtiges Werkzeug zur Bewertung der Qualität digitaler Signale. Durch die Analyse des Augendiagramms können Designer schnell die Integrität und Qualität eines Signals bewerten, einschließlich seiner Timing, Jitter und Rauschen. Darüber hinaus kann das Augendiagramm helfen, Probleme mit der Signalübertragung und -empfang zu identifizieren und zu diagnostizieren, was es zu einem wertvollen Diagnosewerkzeug in digitalen Kommunikationssystemen macht. Im Jahr 2021 hat ['Toward'] den Hochgeschwindigkeits-MEMS-Schalter M4AG eingeführt, der von Menlo Micros Ideal Switch betrieben wird und für Anwendungen mit Hochgeschwindigkeitssignalen entwickelt wurde. Dieser Artikel teilt das Augendiagramm und die Hochfrequenzleistung des Hochgeschwindigkeits-MEMS-Schalters M4AG. ['Toward'] Hochgeschwindigkeits-MEMS-Schalter-Augen-Diagramm-Leistung Einführung. Bright Toward Industrial ist ein Hersteller von Solid State Relais, Reed-Relais und MEMS-Schaltern.. Hersteller von Opto-MOSFET-Solid-State-Relais, Reed-Relais und RF-MEMS-Schaltern. Wir bedienen hauptsächlich die Halbleiterprüfung, ATE, BMS (Batteriemanagementsysteme), industrielle Maschinen und die Elektrofahrzeugindustrie.

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Leistung des Augen-Diagramms eines Hochgeschwindigkeits-MEMS-Schalters

Bright Toward Industrial ist ein Hersteller von Halbleiterrelais, Reed-Relais und MEMS-Schaltern.

Leistung des Augen-Diagramms eines Hochgeschwindigkeits-MEMS-Schalters

Das Augendiagramm ist eine grafische Darstellung der Qualität eines Signals in digitalen Kommunikationssystemen. Es entsteht durch das Übereinanderlegen mehrerer Spuren eines wiederholenden Signals auf einer Zeitachse. Die resultierende Wellenform ähnelt einem Auge, daher der Name "Augendiagramm." Das Öffnen und Schließen des "Auges" entspricht der Zeitgenauigkeit und dem Jitter des Signals.
Das Augendiagramm ist ein wichtiges Werkzeug zur Bewertung der Qualität digitaler Signale. Durch die Analyse des Augendiagramms können Designer schnell die Integrität und Qualität eines Signals bewerten, einschließlich seiner Timing, Jitter und Rauschen. Darüber hinaus kann das Augendiagramm helfen, Probleme mit der Signalübertragung und -empfang zu identifizieren und zu diagnostizieren, was es zu einem wertvollen Diagnosewerkzeug in digitalen Kommunikationssystemen macht.
Im Jahr 2021 hat ['Toward'] den Hochgeschwindigkeits-MEMS-Schalter M4AG eingeführt, der von Menlo Micros Ideal Switch betrieben wird und für Anwendungen mit Hochgeschwindigkeitssignalen konzipiert ist. Dieser Artikel teilt das Augendiagramm und die Hochfrequenzleistung des Hochgeschwindigkeits-MEMS-Schalters M4AG.

Autor: Ryan Hsu Produktentwicklungsingenieur: Nick Lin

Paralleler Bus vs. serieller Bus

Dank der rasanten Entwicklung der Kommunikationstechnologie haben sich elektronische Systeme von traditionellen Parallelbussen zu seriellen Bussen gewandelt. Es gibt viele Arten von seriellen Signalen, wie PCI Express, USB, SPI und so weiter. Warum ist die Anwendung von seriellen Bussen so weit verbreitet?

Mehrere Vorteile der seriellen Datenübertragung sind wie folgt:

Reduzierte Gesamtkosten aufgrund einer geringeren Anzahl von Signalleitungen
Die serielle Datenübertragung löst das Problem der Übertragungsverzögerungen zwischen traditionellen parallelen Daten
Da der Takt in die Daten eingefügt wird, wird das Problem der Übertragungsverzögerung zwischen Daten und Takt beseitigt
Das PCB-Design von Übertragungsleitungen ist relativ einfacher
Die Überprüfung der Signalintegrität ist ebenfalls einfacher.

Bildung und Bedeutung des Augendiagramms

Das Augendiagramm enthält reichhaltige Informationen und kann die Auswirkungen von Rauschen wie Inter-Symbol-Interferenz aufzeigen, was eine vollständige Interpretation der Eigenschaften des digitalen Signals ermöglicht und die Qualität von Hochgeschwindigkeits-MEMS-Schaltern bewertet. Daher ist die Analyse des Augendiagramms der Schalter selbst der Kern der Analyse der Signalintegrität in Hochgeschwindigkeits-Interconnect-Systemen, wenn Schalter für den Einsatz in Hochgeschwindigkeits-IC-Testschnittstellenkarten (Load Boards) ausgewählt werden.

Die Bildung eines Augendiagramms

Ein Augendiagramm ist das Ergebnis der Ansammlung einer Reihe von digitalen Signalen mit unterschiedlichen Binärcodes gemäß einem festen Muster auf dem Oszilloskopschirm. Da das Oszilloskop eine Persistenzfunktion hat, führt die Ansammlung aller Wellenformen, die gemäß jedem drei Bits erhalten werden, zu einem Augendiagramm (wie in der folgenden Abbildung gezeigt).

Die Bildung eines Augendiagramms
Echtzeit-Wellenformen vs. Signal-Augen-Diagramme

Im Vergleich zu einem Augendiagramm kann eine Echtzeit-Wellenform die Details der Wellenform widerspiegeln, wie das Beobachten von steigenden/fallenden Flanken, Überschwingern, Monotonie usw. Das Augendiagramm kann jedoch die allgemeinen Eigenschaften des Signals, das durch den MEMS-Schalter fließt, darstellen.

Echtzeit-Wellenformen vs. Signal-Augen-Diagramme

F: Ist ein guter Einfügedämpfungswert repräsentativ für eine gute Signalqualität?
A: Nicht unbedingt; er kann nur als Referenz verwendet werden.
F: Ist ein schönes Augendiagramm repräsentativ für eine gute Signalqualität?
A: Es kann sein, da die Ergebnisse des Augendiagramms die Gesamtqualität darstellen.

M4AG-Spezifikationen und Augendiagramm-Leistung

M4AG Spezifikationen
M4AG Spezifikationen

DC bis 16GHz (SP4T)
Leistungsaufnahme: 9W pro Kanal; Puls 100W
IP3 > 90 dBm
Einfügedämpfung @ 16GHz: -3,0 dB (On Board Leistung)
Rückflussdämpfung @ 6GHz: -10dB (On Board Leistung)
On-Widerstand: 1Ω
Pff-Zustandskapazität: 15fF
3 Milliarden Ein/Aus-Betriebe
ESD-Bewertung: 2000V (HBM)

M4AG-Differenzialsignal + Loopback-Testboard Echtaufnahme

Dieses Testboard wurde entwickelt, um die RF-Eigenschaften und die Augendiagramm-Leistung des M4AG zu überprüfen, wenn zwei Schalter verwendet werden, um einen differentiellen Schaltkreis und einen Loopback-Pfad zu bilden. Es bietet den Kunden auch eine Leistungsüberprüfung unseres MEMS-Schalters, der Hochgeschwindigkeitssignale lädt.

M4AG-Differenzialsignal + Loopback-Testboard Echtaufnahme
Augendiagramm-Leistung des MEMS-Schalters M4AG bei 10 Gbps (Differentialpfad)
Augendiagramm-Leistung des MEMS-Schalters M4AG bei 10 Gbps (Differentialpfad)

Augenhöhe: 607 mV
Augenbreite: 94,6 ps
Jitter: 7,9593 ps

Augendiagramm-Leistung des Hochgeschwindigkeits-MEMS-Schalters M4AG bei 10 Gbps (Loopback-Pfad)
Augendiagramm-Leistung des Hochgeschwindigkeits-MEMS-Schalters M4AG bei 10 Gbps (Loopback-Pfad)

Augenhöhe: 606 mV
Augenbreite: 94,8
Jitter: 7,8224 ps

Augendiagramm-Leistung des Hochgeschwindigkeits-MEMS-Schalters M4AG bei 20 Gbps (Differentialpfad)
Augendiagramm-Leistung des Hochgeschwindigkeits-MEMS-Schalters M4AG bei 20 Gbps (Differentialpfad)

Augenhöhe: 457 mV
Augenbreite: 43,46 ps
Jitter: 9,5976 ps

Augendiagramm-Leistung des Hochgeschwindigkeits-MEMS-Schalters M4AG bei 20Gbps (Loopback-Pfad)
Augendiagramm-Leistung des Hochgeschwindigkeits-MEMS-Schalters M4AG bei 20Gbps (Loopback-Pfad)

Augenhöhe: 457 mV
Augenbreite: 43,46 ps
Jitter: 9,5978 ps

Augendiagramm-Leistung des Hochgeschwindigkeits-MEMS-Schalters M4AG bei 32Gbps (Differentialpfad)
Augendiagramm-Leistung des Hochgeschwindigkeits-MEMS-Schalters M4AG bei 32Gbps (Differentialpfad)

Augenhöhe: 135 mV
Augenbreite: 21,97 ps
Jitter: 12,636 ps

Augendiagramm-Leistung des Hochgeschwindigkeits-MEMS-Schalters M4AG bei 32Gbps (Loopback-Pfad)
Augendiagramm-Leistung des Hochgeschwindigkeits-MEMS-Schalters M4AG bei 32Gbps (Loopback-Pfad)
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['TOWARD'] Technologies, Inc – Ein Hersteller von Halbleiterrelais, Reed-Relais und MEMS-Schaltern.

Seit 1988 in Taiwan ansässig, ist Bright Toward Industrial ein Lieferant und Hersteller von Relais. Hauptprodukte sind unter anderem Opto-MOSFET-Relais, Opto-SiC-MOSFET-Relais, Festkörperrelais, Reed-Relais und RF-MEMS-Schalter.

['Toward'] liefert seit über drei Jahrzehnten Relais an die Halbleiter- und Automobilindustrie der Welt und hat langfristige Partnerschaften mit OKITA Works in Japan, Menlo Microsystems in Kalifornien, JEL Systems in Japan und Teledyne Relays und Coax Switches in Kalifornien. Hauptsächlich bedienen sie die Halbleiterprüfung, ATE, BMS (Batteriemanagementsysteme), industrielle Maschinen und die Elektrofahrzeugindustrie.

['Toward'] bietet seit 1988 hochwertige Opto-MOSFET- und Opto-SiC-MOSFET-Relais an. Mit fortschrittlicher Technologie und 37 Jahren Erfahrung stellt ['Toward'] sicher, dass die Anforderungen jedes Kunden erfüllt werden.