信号の高速伝送技術の発展

私たちが身近に使用しているUSBやHDMI等は一度にたくさんの信号を伝送します。

このように信号の高速伝送技術の発展に伴い高速インターネット通信やハイビジョンなどを楽しむ事ができるようになりました。

この技術にはPHYchipの進歩が取り分け大きいですが、それらが実装される基板のパターン配線特性にも高品質なスペックが要求されるようになり、近年ではその特性を管理する事が従来よりも大変重要となっています。

信号ラインにはノイズの影響を受けにくい差動伝送が多く使われており、それには差動インピーダンス設計を行います。
シングルエンド伝送でもインピーダンス設計は勿論、終端処理が適切でないと反射を起こしてしまい綺麗な信号伝送ができなくなります。

品質維持のためにシミュレーションを活用

また特性に悪影響を与えないためには、各信号ラインに優先順位をつけそれを支配する主要部品のレイアウトを検討する事が重要になります。
当社では、これらの品質を維持するためにシミュレーションを活用しています。

加えて、電源ラインとGNDプレーンの品質は極めて重要な要素になっています。

近年のデバイスは高速信号化に伴い低電圧動作が主流になってきていますが、そのためにノイズの影響を受け易い環境にあるのが大きな理由です。

デバイスの供給によく使われるDC-DCコンバーターによる電源はノイズ源となり易くGbit伝送信号に大きな悪影響を与えてしまう事があり注意が必要です。

それらはブロックやキーパーツを正しく配置し理想的なパターンニングを行う事でリスクを軽減する事ができますが、私達はシミュレーション等も活用しながら高品位な電源グランドパターンを実現しています。

高速伝送ラインの設計カテゴリーは知識・技術・経験が必要ですし、加えて日々進化しています。

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