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號の品質をグラフで表現したものです。これは、繰り返し信號の複數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。結果の波形が目に似ているため、「アイ ダイアグラム」と呼ばれます。「目」の開閉は信號のタイミングとジッターに対応します。
アイ ダイアグラムは、デジタル信號の品質を評価する際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、設計者はタイミング、ジッター、ノイズなどの信號の完全性と品質を迅速に評価できます。さらに、アイ ダイアグラムは信號の送受信に関する問題の特定と診斷に役立つため、デジタル通信システムにおける貴重な診斷ツールとなります。
2021 年に、Bright Toward は、高速信號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 を発売しました。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説明します。
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、電子システムは従來のパラレル バスからシリアル バスに移行しました。シリアル信號には、PCI Express、USB、SPI など、さまざまな種類があります。シリアル バスのアプリケーションがこれほど普及しているのはなぜですか?
シリアル データ送信には次のような利點があります。
信號線の數が減るため、全體的なコストが削減されます。
シリアルデータ伝送は、従來のパラレルデータ間の伝送遅延の問題を解決します。
データにクロックを挿入するため、データとクロック間の伝送遅延の問題が解消されます。
伝送線路のPCB設計が比較的容易
シグナルインテグリティのテストも簡単になります。」
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、シンボル間干渉などのノイズの影響を明らかにすることができるため、デジタル信號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 インターフェイス ボード (ロード ボード) で使用するスイッチを選択する場合、スイッチ自體のアイ ダイアグラム分析が高速相互接続システムのシグナル インテグリティ分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、オシロスコープ畫面上の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號を蓄積した結果です。オシロスコープには永続化機能があるため、各 3 ビットに従って取得されたすべての波形を累積すると、アイ ダイアグラムが得られます (次の図を參照)。
リアルタイム波形とシグナルアイの図
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、単調性などの観察など、波形の詳細を反映できます。ただし、アイ ダイアグラムは、MEMS を通過する信號の全體的な特性を反映できます。スイッチ。
Q: 良好な挿入損失は良好な信號品質を表しますか?
A: 必ずしもそうではありません。參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號品質を表しますか?
A: アイ ダイアグラムの結果が全體的な品質を表すため、その可能性はあります。」
M4AG の仕様とアイ ダイアグラムのパフォーマンス
M4AGの仕様
DC～16GHz（SP4T）
接點定格処理: チャンネルあたり 9W。パルス100W
IP3 > 90dBm
挿入損失 @ 16GHz: -3.0 dB (オンボード性能)
リターンロス @ 6GHz: -10dB (オンボードパフォーマンス)
オン抵抗: 1Ω
Pff 狀態靜電容量: 15fF
30億回のオン/オフ操作
ESD定格: 2000V(HBM)
M4AG 差動信號 + ループバック テストボード リアルショット
このテストボードは、高周波2 つのスイッチを使用した場合の M4AG の特性とアイ ダイアグラムのパフォーマンスA接點差動回路とループバックパス。また、高速信號をロードする當社の MEMS スイッチの性能検証もお客様に提供します。
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
目の幅: 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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