高速MEMSスイッチのアイダイアグラムの性能 | B.T - ソリッドステートリレー、リードリレー、MEMSスイッチの製造業者。

アイダイアグラムは、デジタル通信システムにおける信号の品質をグラフィカルに表したものです。 時間軸上に繰り返し信号の複数のトレースを重ね合わせて形成されます。 生成された波形は目に似ているため、「アイダイアグラム」と呼ばれています。 「目」の開閉は、信号のタイミングとジッターに対応しています。 アイダイアグラムはデジタル信号の品質を評価するための重要なツールです。 アイダイアグラムを分析することで、設計者は信号の整合性や品質、タイミング、ジッター、ノイズなどを迅速に評価することができます。 また、アイダイアグラムは信号の送受信における問題を特定し、診断するのに役立ちます。これはデジタル通信システムにおいて貴重な診断ツールとなります。 2021年、Bright Towardは、Menlo MicroのIdeal Switchを搭載した高速MEMSスイッチM4AGを発売しました。このスイッチは高速信号アプリケーション向けに設計されています。 この記事では、高速MEMSスイッチM4AGのアイダイアグラムと高周波性能について共有しています。 B.T高速MEMSスイッチアイダイアグラムの性能紹介。 Bright Toward Industrial Co., LTD.は、ソリッドステートリレー、リードリレー、およびMEMSスイッチの製造メーカーです。 オプト-MOSFET固体リレー、リードリレー、およびRF MEMSスイッチの製造業者。 主に、半導体テスト、ATE、BMS(バッテリー管理システム)、産業機械、電気自動車産業に対応しています。

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高速MEMSスイッチのアイダイアグラムの性能

Bright Toward Industrial Co., LTD.は、固体リレー、リードリレー、およびMEMSスイッチの製造業者です。

高速MEMSスイッチのアイダイアグラムの性能

アイダイアグラムは、デジタル通信システムにおける信号の品質をグラフィカルに表現したものです。これは、繰り返し信号の複数のトレースを時間軸上に重ね合わせることで形成されます。その結果得られる波形は、目に似た形状をしており、そのために「アイダイアグラム」と呼ばれています。この「目」の開閉は、信号のタイミングとジッターに対応しています。
アイダイアグラムはデジタル信号の品質を評価するための重要なツールです。アイダイアグラムを分析することで、設計者は信号の整合性や品質、タイミング、ジッター、ノイズなどを迅速に評価することができます。さらに、アイダイアグラムは信号の送受信に関する問題を特定し、診断するのに役立ちます。これはデジタル通信システムにおける貴重な診断ツールです。
2021年、Bright Towardは高速MEMSスイッチM4AGを発売しました。これはMenlo Microの理想的なスイッチを搭載し、高速信号アプリケーション向けに設計されています。この記事では、高速MEMSスイッチM4AGのアイダイアグラムと高周波性能について共有します。


ライター: Ryan Hsu プロダクト開発エンジニア: Nick Lin

パラレルバス vs シリアルバス

通信技術の急速な発展のおかげで、電子システムは従来の並列バスからシリアルバスに移行しました。PCI Express、USB、SPIなど、さまざまな種類のシリアル信号があります。なぜシリアルバスの応用が広範囲にわたるのでしょうか?

シリアルデータ伝送のいくつかの利点は以下の通りです:

信号線の数が少ないため、全体的なコストが削減されます
シリアルデータ伝送は、従来のパラレルデータ間の伝送遅延の問題を解決します
クロックがデータに挿入されるため、データとクロックの伝送遅延の問題が解消されます
トランスミッションラインのPCB設計は比較的容易です
信号の整合性のテストも簡単です。

アイダイアグラムの形成と重要性

アイダイアグラムには豊富な情報が含まれており、インターシンボル干渉などのノイズの影響を明らかにすることができます。これにより、デジタル信号の特性を完全に解釈し、高速MEMSスイッチの品質を評価することができます。したがって、高速ICテストインターフェースボード(ロードボード)に使用するスイッチを選択する際には、スイッチ自体のアイダイアグラム解析が高速インターコネクトシステムの信号整合性解析の中核となります。

アイダイアグラムの形成

アイダイアグラムは、オシロスコープの画面上に固定パターンに従って異なるバイナリコードを持つデジタル信号の系列を蓄積した結果です。オシロスコープには持続機能があるため、各3ビットごとに得られたすべての波形を蓄積すると、アイダイアグラムが得られます(以下の図に示すように)。

リアルタイム波形 vs. シグナルアイダイアグラム

アイダイアグラムと比較して、リアルタイムの波形は、立ち上がり/立ち下がりエッジ、オーバーシュート、単調性など、波形の詳細を反映することができます。しかし、アイダイアグラムは、MEMSスイッチを通過する信号の全体的な特性を反映することができます。

Q: 良好な挿入損失は信号品質の良さを表していますか?
A: 必ずしもそうではありません。参考としてのみ使用できます。
Q: 美しいアイダイアグラムは信号品質の良さを表していますか?
A: そうである場合もあります。アイダイアグラムの結果は全体的な品質を表します。

M4AGの仕様とアイダイアグラムの性能

M4AG仕様

DCから16GHzまで(SP4T)
パワーハンドリング:チャンネルごとに9W;パルス100W
IP3 > 90 dBm
16GHzにおける挿入損失:-3.0 dB(基板上の性能)
6GHzにおける反射損失:-10dB(基板上の性能)
オン抵抗:1Ω
オフ状態の容量:15fF
30億回のオン/オフ操作
ESD評価:2000V(HBM)

M4AG差動信号+ループバックテストボードの実写写真

このテストボードは、M4AGを使用して2つのスイッチを使用して差動回路とループバックパスを形成する際のRF特性とアイダイアグラムの性能を検証するために設計されています。また、高速信号をロードするMEMSスイッチの性能検証も顧客に提供します。

10GbpsでのMEMSスイッチM4AGのアイダイアグラム性能(差動パス)

アイの高さ:607 mV
アイの幅:94.6 ps
ジッター:7.9593 ps

10Gbpsでの高速MEMSスイッチM4AGのアイダイアグラム性能(ループバックパス)

アイの高さ:606 mV
アイの幅:94.8
ジッター:7.8224 ps

20Gbpsでの高速MEMSスイッチM4AGのアイダイアグラム性能(差動パス)

アイ高さ: 457 mV
アイ幅: 43.46 ps
ジッター:9.5976 ps

20Gbpsでの高速MEMSスイッチM4AGのアイダイアグラムのパフォーマンス(ループバックパス)

アイ高さ: 457 mV
アイ幅: 43.46 ps
ジッター: 9.5978 ps

32Gbpsでの高速MEMSスイッチM4AGのアイダイアグラムのパフォーマンス(差動パス)

アイ高さ: 135 mV
アイ幅: 21.97 ps
ジッター: 12.636 ps

32Gbpsでの高速MEMSスイッチM4AGのアイダイアグラムのパフォーマンス(ループバックパス)
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B.T - 固体リレー、リードリレー、およびMEMSスイッチの製造業者です。

台湾に拠点を置くBright Toward Industrial Co., LTD.は、リレーのサプライヤーおよびメーカーです。主な製品には、Opto-MOSFETリレー、Opto-SiC MOSFETリレー、固体状態リレー、リードリレー、およびRF MEMSスイッチなどがあります。

B.Tは、30年以上にわたり世界の半導体および自動車産業にリレーを供給しており、日本のOKITA Works、カリフォルニアのMenlo Microsystems、日本のJEL Systems、カリフォルニアのTeledyne Relays and Coax Switchesとの長期的なパートナーシップを築いています。主に、半導体テスト、ATE、BMS(バッテリー管理システム)、産業機械、電気自動車産業にサービスを提供しています。

B.Tは、1988年以来、高品質なOpto-MOSFETおよびOpto-SiC MOSFETリレーを提供しており、先進技術と30年の経験を持っています。B.Tは、お客様の要求を満たすことを保証しています。