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。
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)。
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
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)
アイの高さ:607 mV
アイの幅:94.6 ps
ジッター:7.9593 ps
アイの高さ:606 mV
アイの幅:94.8
ジッター:7.8224 ps
アイ高さ: 457 mV
アイ幅: 43.46 ps
ジッター:9.5976 ps
アイ高さ: 457 mV
アイ幅: 43.46 ps
ジッター: 9.5978 ps
アイ高さ: 135 mV
アイ幅: 21.97 ps
ジッター: 12.636 ps
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