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전송선과 반도체 보정 기능이 16Gbps 시리얼 전송에 미치는 영향의 실기 검증

1. 머리말

10Gbps 이상의 신호 전송이 가능한 프린트 배선판을 개발할 때、e 스포츠 토토 사이트 단계에서 시뮬레이션 수행、전송선과 반도체 보정 기능의 조건을 결정。전송 선로、프린트 배선판의 신호 배선·비아·패드、AC 커플링용 커패시터、커넥터、케이블 등으로 구성。반도체 보정 기능은、신호 출력측에서는 프리엠퍼시스나 디엠퍼시스라고 불리는 일부 신호의 강조、진폭 조정、입력측에는 리니어 이퀄라이저(CTLE)나 판정 피드백형 이퀄라이저(DFE) 등이 있다。

신호 전송 시뮬레이션을 위해、신호 전파 경로에 대해、신호 배선의 모델링이나 케이블 등의 현품의 e 스포츠 토토 사이트에 의해 송신단으로부터 수신단까지의 전송 특성을 구한다。반도체의 신호 출력과 수신부에 IBIS-AMI 모델을 이용하여 수신부의 파형(아이 패턴)을 구、기준과 일치하는 조건을 찾는 방법이 일반화되었습니다。여기、수신 파형을 정확하게 구하기 위해서는 전송 경로 세트에 대해 풀 웨이브의 전자기장 해석을 실시할 필요가 있지만、이를 수행하는 데 오랜 시간이 걸리므로 적용할 수 있는 장면 제한。16Gbps 직렬 전송 정보、전송선과 반도체 보정 기능이 수신 파형에 미치는 영향을 실제 기기와 시뮬레이션으로 검증한 보고는 적다。이번、특성 임피던스 불연속점이 있는 실제 기계 사용、16Gbps 시리얼 전송으로 상기 검증을 실시했기 때문에、결과 신고。

2. 실험

2.1 e 스포츠 토토 사이트
e 스포츠 토토 사이트용 보드에는 ㈜시스텍제 SY-KUS-01을 사용했다。반도체는 Xilinx FPGA(XCKU035-2FFVA1156C)입니다、차동 쌍당 16Gbps의 진폭 950mV 신호(PRBS 27-1) 출력、MMCX 커넥터와 이에 맞는 동축 케이블을 통해、이것을 보드로 되돌려 신호 출력과 동일한 FPGA에서 수신함。파형 관측은 FPGA 내의 IBERT라고 불리는 파형 관측 기능을 사용、BER 표시 아이 패턴으로 진행됨。프린트 배선판의 16Gbps 배선은 표층에 배치되어 있습니다、배선 길이는 출력측、수신자 각각 90mm、절연층 재질은 Megtron-6입니다。케이블 길이가 400mm인 RG174、양쪽 끝이 MMCX 커넥터를 사용했습니다。이 케이블과 커넥터에 대해서는 실제 특성 파악을 위해 e 스포츠 토토 사이트에서 전송 특성을 취득했다。

2.2 시뮬레이션
우선、FPGA의 신호 출력 단자에서 수신 단자까지의 전송로 모델을 3종류 작성했다。1종목으로、90mm 길이의 기판 배선은 키사이트 테크놀로지사 ADS를 이용하여 비아나 패드가 없는 균일한 배선으로 모델링、MMCX 커넥터 실장 부위에 대해서는 임피던스가 최적화되는 것을 전제로 하여 기판 배선과 동일하게 하는 경우이며、이것을 이상적인 모델로 설정。두 번째 종으로、커넥터나 콘덴서 실장부의 특성을 TDR e 스포츠 토토 사이트에 맞게 수정한 경우이며、이를 e 스포츠 토토 사이트 모델로 설정。3종류로서 ADS의 2.5차원 모멘트법 전자기장 해석 솔버(Momentum)에 의해 비아나 패드를 포함한 S파라미터를 구한 경우이며、이를 전자기장 모델로 설정。케이블에 대해서는 RG174의 카탈로그 게재값(최대 삽입 손실 1.4dB@1.4dB/m、선재는 AWG26 등)을 바탕으로 상기 시뮬레이션 소프트웨어로 모델화하여 400mm의 그것을 구했다。이러한 기판 배선、케이블、및 커넥터와 그 장착 사이트의 특성을 결합했습니다。

수신단의 파형 시뮬레이션을 위해、송신부와 수신부에 IBIS-AMI 모델 사용、전송 측은 전압을 낮춥니다、그리고、프리엠퍼시스 변경、상기 3개의 전송로에 대하여 수신 파형을 구했다。

3. 결과

3.1 송신단~수신단의 전송 특성
송신단에서 수신단까지의 전송 경로 세트、MMCX 커넥터 및 커패시터 및 그 실장 부위의 특성 임피던스를 배선과 동일하게 하는 경우(이하、이상 모델로 약칭) 및、e 스포츠 토토 사이트과 동일한 불연속점이 있는 경우(이하、e 스포츠 토토 사이트 모델로 약칭함)과 비아나 패드를 포함한 시스템 전체를 전자기장 해석으로 구한 경우(이하、전자기장 모델로 약칭)의 세 가지 방법에 대해、TDR 프로파일과 전송 특성(Sdd21)을 도 1에 나타낸다。TDR 펄스의 상승 시간은 10%-90%에서 25ps로 설정。

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(a) e 스포츠 토토 사이트용 보드

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(b) TDR 특성 　　　　　　　　　　　　　

그림 1. e 스포츠 토토 사이트용 보드와 전송 특성

e 스포츠 토토 사이트 모델이나 전자기장 모델의 경우 부품 실장부나 비아의 임피던스 불연속을 볼 수 있습니다、최저 점에서 75Ω까지 감소 중、이 임피던스 불연속으로 인한 Sdd21 특성의 혼란이 발생하는 반면、이상 모델에서는 이것이 없기 때문에、이상 모델을 이용한 시뮬레이션 파형은 실제보다 좋다。

3.2 16Gbps 수신 파형
우선、반도체의 보정 기능으로서 송신측 프리엠퍼시스、수신 DFE를 적용하지 않는 경우(CTLE만 사용) 수신 파형을 그림 2에 나타냅니다。

(a) e 스포츠 토토 사이트

(b) 이상 모델 적용 시(c) e 스포츠 토토 사이트 모델 적용 시(d) 전자계 모델 적용 시

그림 2. 프리엠퍼시스 및 DFE를 적용하지 않을 때의 수신 파형

e 스포츠 토토 사이트에서 정상적인 신호 전송이 가능합니다、e 스포츠 토토 사이트 모델이나 전자기장 배선 모델을 이용한 시뮬레이션에서 동등한 결과를 얻을 수 있다。이상 모델의 경우 e 스포츠 토토 사이트에 비해 눈이 너무 비어 있습니다。이것은 위에서 설명한 영향으로 간주됩니다。
다음、전송 측만 보정 기능인 프리엠퍼시스(12.96dB)를 이용한 경우의 결과가 도 3이다。이 때、e 스포츠 토토 사이트에서 링크업을 확인할 수 있음。

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(b) 이상 모델 적용 시(c) e 스포츠 토토 사이트 모델 적용 시(d) 전자계 모델 적용 시

그림 3. 전압 변경 및 프리엠퍼시스 적용 시 수신 파형

시뮬레이션은 이상적인 모델의 경우 BER 마스크를 충족할 수 없는 결과입니다。이것은 임피던스 불연속이 없는 이상적인 전송로에 대해、과도한 파형 보정으로 인한 것。e 스포츠 토토 사이트 모델 및 전자기장 모델 적용 시 e 스포츠 토토 사이트과 동등한 결과를 얻었다。

4. 요약: 기판 배선과 케이블을 통한 전송선이 균일하지 않은 16Gbps 시리얼 전송에서、프리엠퍼시스와 이퀄라이저를 적용하여 정상적인 신호 전송이 가능함。이것은 전송선로에 특성 임피던스의 불연속점이 없는 이상 모델을 이용한 시뮬레이션에서도 일반적으로 예측 가능하지만、패턴 e 스포츠 토토 사이트 전에 이상적인 e 스포츠 토토 사이트가 불가능한 경우를 가정、불연속점을 고려한 사전 시뮬레이션을 수행하는 것이 효과적。

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