prestazioni del diagramma dell'occhio dello switch MEMS ad alta velocità
Il diagramma a occhio è una rappresentazione grafica della qualità di un segnale nei sistemi di comunicazione digitale. È formato sovrapponendo tracce multiple di un segnale ripetitivo su un asse temporale. La forma d'onda risultante assomiglia a un occhio, da qui il nome "diagramma a occhio". L'apertura e la chiusura dell'"occhio" corrispondono al timing e al jitter del segnale.
Il diagramma a occhio è uno strumento critico per valutare la qualità dei segnali digitali. Analizzando il diagramma a occhio, i progettisti possono valutare rapidamente l'integrità e la qualità di un segnale, inclusi il timing, il jitter e il rumore. Inoltre, il diagramma a occhio può aiutare a identificare e diagnosticare problemi di trasmissione e ricezione del segnale, rendendolo uno strumento diagnostico prezioso nei sistemi di comunicazione digitale.
Nel 2021, Bright Toward ha lanciato l'interruttore MEMS ad alta velocità M4AG, alimentato dall'Ideal Switch di Menlo Micro, progettato per applicazioni di segnali ad alta velocità. Questo articolo condivide il diagramma dell'occhio e le prestazioni ad alta frequenza dell'interruttore MEMS ad alta velocità M4AG.
Bus parallelo vs. bus seriale
Grazie allo sviluppo rapido della tecnologia delle comunicazioni, i sistemi elettronici sono passati dalle tradizionali bus parallele ai bus seriali. Ci sono molti tipi di segnali seriali, come PCI Express, USB, SPI, e così via. Perché l'applicazione dei bus seriali è così diffusa?
Alcuni vantaggi della trasmissione seriale dei dati sono i seguenti:
Costo complessivo ridotto grazie a un minor numero di linee di segnale
La trasmissione seriale dei dati risolve il problema dei ritardi di trasmissione tra i dati paralleli tradizionali
Poiché l'orologio viene inserito nei dati, viene eliminato il problema del ritardo di trasmissione tra dati e orologio
Il design della scheda PCB delle linee di trasmissione è relativamente più semplice
Anche il test dell'integrità del segnale è più semplice."
Formazione e importanza del diagramma dell'occhio
Il diagramma a occhio contiene informazioni preziose e può rivelare l'impatto del rumore come l'interferenza intersimbolica, consentendo una completa interpretazione delle caratteristiche del segnale digitale e valutando la qualità degli switch MEMS ad alta velocità. Pertanto, quando si selezionano gli switch da utilizzare nelle schede di interfaccia di test IC ad alta velocità (schede di carico), l'analisi del diagramma a occhio degli stessi switch rappresenta il nucleo dell'analisi dell'integrità del segnale nei sistemi di interconnessione ad alta velocità.
La formazione di un diagramma dell'occhio
Un diagramma ad occhio è il risultato dell'accumulo di una serie di segnali digitali con diversi codici binari secondo un pattern fisso sullo schermo dell'oscilloscopio. Poiché l'oscilloscopio ha una funzione di persistenza, l'accumulo di tutte le forme d'onda ottenute secondo ogni tre bit produrrà un diagramma ad occhio (come mostrato nella figura seguente).
Onde in tempo reale vs. Diagrammi a occhio del segnale
Rispetto a un diagramma a occhio, una forma d'onda in tempo reale può riflettere i dettagli della forma d'onda, come l'osservazione dei fronti di salita/discesa, sovraeccitazione, monotonicità, ecc. Tuttavia, il diagramma a occhio può riflettere le caratteristiche generali del segnale che passa attraverso lo switch MEMS.
D: Un buon abbattimento dell'inserzione rappresenta una buona qualità del segnale?
R: Non necessariamente; può essere utilizzato solo come riferimento.
D: Un bel diagramma dell'occhio rappresenta una buona qualità del segnale?
R: Può essere, poiché i risultati del diagramma dell'occhio rappresentano la qualità complessiva."
Specifiche M4AG e prestazioni del diagramma dell'occhio
Specifiche M4AG
DC a 16GHz (SP4T)
Gestione della potenza: 9W per canale; Impulso 100W
IP3 > 90 dBm
Perdita di inserzione @ 16GHz: -3.0 dB (Prestazioni a bordo)
Perdita di ritorno @ 6GHz: -10dB (Prestazioni a bordo)
Resistenza di stato attivo: 1Ω
Capacità di stato di spegnimento: 15fF
3 miliardi di operazioni on/off
Valutazione ESD: 2000V(HBM)
Scheda di prova del segnale differenziale M4AG + Loopback - Foto reale
Questa scheda di test è progettata per verificare le caratteristiche RF e le prestazioni del diagramma a occhio di M4AG quando si utilizzano due interruttori per formare un circuito differenziale e un percorso di loopback. Fornisce inoltre ai clienti la verifica delle prestazioni del nostro interruttore MEMS che carica segnali ad alta velocità.
Prestazioni del diagramma dell'occhio dello switch MEMS M4AG a 10Gbps (percorso differenziale)
Altezza dell'occhio: 607 mV
Larghezza dell'occhio: 94.6 ps
Jitter: 7.9593 ps
Prestazioni del diagramma dell'occhio dello switch MEMS ad alta velocità M4AG a 10Gbps (percorso di loopback)
Altezza dell'occhio: 606 mV
Larghezza dell'occhio: 94.8
Jitter: 7.8224 ps
Prestazioni del diagramma dell'occhio dello switch MEMS ad alta velocità M4AG a 20Gbps (percorso differenziale)
Altezza dell'occhio: 457 mV
Larghezza dell'occhio: 43,46 ps
Jitter: 9.5976 ps
Prestazioni del diagramma dell'occhio dello switch MEMS ad alta velocità M4AG a 20 Gbps (percorso in loopback)
Altezza dell'occhio: 457 mV
Larghezza dell'occhio: 43,46 ps
Jitter: 9,5978 ps
Prestazioni del diagramma dell'occhio dello switch MEMS ad alta velocità M4AG a 32 Gbps (percorso differenziale)
Altezza dell'occhio: 135 mV
Larghezza dell'occhio: 21,97 ps
Jitter: 12,636 ps
Prestazioni del diagramma dell'occhio dello switch MEMS ad alta velocità M4AG a 32 Gbps (percorso in loopback)
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