高速MEMSスイッチのアイダイアグラム性能 | Bright Toward テクノロジーズ株式会社 - 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現したものです。 これは、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ることによって形成されます。 結果の波形は目に似ているため、「アイダイアグラム」という名前が付けられています。 "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、デザイナーは信号の整合性と品質、タイミング、ジッター、ノイズを迅速に評価できます。 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、デジタル通信システムにおける貴重な診断ツールとなります。 2021年に、Bright Towardは、高速信号アプリケーション向けに設計されたMenlo MicroのIdeal Switchを搭載した高速MEMSスイッチM4AGを発表しました。 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。 Bright Toward 高速MEMSスイッチのアイダイアグラム性能の紹介。 Bright Toward Industrialは、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です。 オプトMOSFETソリッドステートリレー、リードリレー、RF MEMSスイッチの製造業者です。 私たちは主に半導体テスト、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。

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高速MEMSスイッチのアイダイアグラム性能

Bright Toward Industrialは、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です。

高速MEMSスイッチのアイダイアグラム性能

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、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ることによって形成されます。結果として得られる波形は目の形に似ているため、「アイダイアグラム」と呼ばれます。「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、ノイズを迅速に評価できます。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も役立ち、デジタル通信システムにおける貴重な診断ツールとなります。
2021年に、Bright Towardは高速度信号アプリケーション向けに設計されたMenlo MicroのIdeal Switchを搭載した高速度MEMSスイッチM4AGを発表しました。この記事では、高速度MEMSスイッチM4AGのアイダイアグラムと高周波性能を共有します。


著者: Ryan Hsu 製品開発エンジニア: Nick Lin

パラレルバスとシリアルバス

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パラレル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適用がこれほど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次のとおりです:

信号線の数が少ないため、全体的なコストが削減される
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、データとクロック間の伝送遅延の問題が解消されます
伝送ラインのPCB設計は比較的容易です
信号の整合性をテストすることも簡単です。

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、符号間干渉などのノイズの影響を明らかにすることができ、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)で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分析が高速相互接続システムにおける信号整合性の分析の核心となります。

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で固定パターンに従って異なるバイナリコードを持つ一連のデジタル信号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ビットに従って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)。

リアルタイム波形と信号アイダイアグラム

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、単調性などの波形の詳細を反映できます。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できます。

Q: 良好な挿入損失は良好な信号品質の代表ですか?
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良好な信号品質の代表ですか?
A: それは可能です。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(SP4T)
電力処理:チャンネルあたり9W;パルス100W
IP3 > 90 dBm
16GHzでの挿入損失:-3.0 dB(オンボード性能)
6GHzでの戻り損失:-10dB(オンボード性能)
オン抵抗:1Ω
Pff状態の静電容量:15fF
30億回のオン/オフ操作
ESD定格:2000V(HBM)

M4AG差動信号+ループバックテストボードの実写

このテストボードは、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M4AGのRF特性とアイダイアグラム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を顧客に提供します。

10GbpsでのMEMSスイッチM4AGのアイダイアグラム性能(差動パス)

アイ高さ: 607 mV
アイ幅: 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)

アイ高さ: 606 mV
アイ幅: 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性能(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性能(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性能(ループバックパス)
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Bright Toward Technologies, Inc - 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です。

1988年から台湾に位置するBright Toward Industrialは、リレーの供給者および製造業者です。主な製品には、オプトMOSFETリレー、オプトSiC MOSFETリレー、ソリッドステートリレー、リードリレー、RF MEMSスイッチなどが含まれます。

Bright Towardは、世界の半導体および自動車産業に30年以上にわたりリレーを供給しており、日本に拠点を置くOKITA Works、カリフォルニアに拠点を置くMenlo Microsystems、日本に拠点を置くJEL Systems、カリフォルニアに拠点を置くTeledyne Relaysおよび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)、産業機械および電気自動車産業にサービスを提供しています。

Bright Towardは1988年から高品質のオプトMOSFETおよびオプトSiC MOSFETリレーを提供しており、先進技術と37年の経験を持って、Bright Towardは各顧客の要求に応えています。