ADSで実現する！ UHS-II物理層設計ソリューション

ADSで実現する！
UHS-II物理層設計ソリューション
Agenda
1. UHS-II 電気仕様
a. 概略
b. UHS-I vs. II データレートと振幅
2. UHS-II 物理層設計におけるチャレンジ
a. 高周波的設計の必要性
b. 実対象を見据えたチャネル全体の評価がカギ！
c. 信号評価には注意が必要
3. UHS-II シミュレーションでの課題
4. Agilent ADS
a. 回路・電磁界統合解析環境
b. UHS-II デザインガイド
5. まとめ
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1. UHS-II 電気仕様
a. 概略
UHS‐I
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UHS‐II
コメント
データレート
200 MHz
1.56 GHz
約8倍の高速化
同期クロック
同期サンプリング
PLL/CDR基準サンプリング従来と比べ大きなテクノロジー
ギャップ
終端
なし
あり
インピーダンス制御
なし
あり
信号振幅
1.8 V
400 mV差動
小振幅化によるロス／ノイズマージ
ンの減少
ノイズ／ジッタ仕様
単純なクロック／データ
間のタイミング仕様
詳細なジッタ仕様
シリアルにおけるノイズ／ジッタ仕
様は複雑でノウハウが必要
コネクタ
電気仕様の規定はなし
リターンロスの規定あり
コネクタにおけるミスマッチが全体
に影響を及ぼす可能あり
従来にはないインピーダンス制御に
よる波形品質の向上
1. UHS-II 電気仕様
b. UHS-I vs. II データレートと振幅
400 mV
1.56 GHz
200
1.8 V
MHz
大幅なデータレートの向上と低振幅化！
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2. UHS-II 物理層設計におけるチャレンジ
a. 高周波的な設計が必要
送信“データ”
Tx
V=IR
DC的な設計
データの“伝送！”
Rx
インピーダンス制御
簡易伝送線路モデル
送信“データ”
ElectroMagnetic
高周波的な設計
Rx
Tx
高精度伝送線路モデル
or
Sパラメータ
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波形の“劣化！”
2. UHS-II 物理層設計におけるチャレンジ
b. 実対象を見据えたチャネル全体の評価がカギ！
Channel（物理層）にはクロストークが存在
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2. UHS-II 物理層設計におけるチャレンジ
c. 信号評価には注意が必要
Gbpsクラスではプロービング・ポイントで波形が変わる
オシロで観測
メモリ端でのWrite信号
コントローラ端でのWrite信号
Write
Read
どこで評価すべきか、設計段階からの考慮が必須
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3. UHS-II シミュレーションでの課題
• 周波数データであるSパラメータを使って
高精度な時間軸シミュレーションを実現
• 短時間での低BER解析（ 1012 以下）
• 高精度なインターコネクト（伝送線路）
モデルの実現
• クロストークを加味した伝送線路解析
• トランスミッタとレシーバでの
ジッタを加味したシミュレーション
高周波、高速デジタル対応のシミュレータが必須
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4. Agilent ADS – 回路・電磁界統合シミュレーション環境
•
EMベースモデル（フルウェーブ電磁界ツール）、
測定ベースモデル（VNA、PLTS、TDRなど）
を使ったSパラメータ解析、評価
•
豊富な分布定数線路のモデルや、SPICE系（RLC、
BSIM4など）モデル、IBISモデルを利用した解析
•
Sパラメータの時間軸での扱いに優れた、
高速、高精度シミュレーション
ENA-TDR
アジレントはこれらすべてに対し、最適なソリューションをご提供いたします
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4. Agilent ADS – UHS-II デザイン・ガイド
ADSでは各種シミュレーションに便利なデザインガイドが利用可能です
ADS
各種チャネル・モデル
UHS-IIシ
ミュレーショ
ン例
マスクテスト
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4. Agilent ADS – UHS-II デザイン・ガイド
Sパラメータ・コンプライアンス・シミュレーション
UHS-IIでの伝送線路にSパラメータは必須！
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4. Agilent ADS – UHS-II デザイン・ガイド
コンプライアンス・マスク・テスト
Sパラメータ・マスクによる合否判定
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4. Agilent ADS – UHS-II デザイン・ガイド
全体シミュ
レーション
観測点①
観測点②
観測点③
シミュレーションでは
実測困難な個所が
観測可能！
クロストーク源
信号源
クロストーク源
クロストーク加味した全体シミュレーションによる設計精度向上
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4. Agilent ADS – UHS-II デザイン・ガイド
アイ・パターン・シミュレーション
観測点①
観測点②
観測点③
実測に即したシミュレーションと波形観測
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まとめ
• UHS-IIでは、データ・レートの高速化により
伝送線路設計がますます重要になります
• 高速伝送線路の特性化は、周波数軸であるSパラメータで表現することで、
精度の高いモデル化が可能になります
• ADSでは、周波数軸のSパラメータをデータを用いた
時間軸シミュレーションを正確に行うことができます。
• 1つの環境（ADS）で電磁界解析から
アイパターンのような時間軸波形まで評価することができます
• アジレントでは、実測およびシミュレーションのソリューションにより、
UHS-IIを含む次世代高速インタフェースの設計評価を加速いたします！
詳細は説明員にお気軽にお問合せください
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