Hi-Speed USB 2.0 Receiver Sensitivity Hi-Speed USB 2.0 Receiver Sensitivity
3. 物理層の評価を行うときには、使用するコンポーネントデバイ ス、伝送路特性、伝送路の引き回しなど様々な要因が信号品
質に影響を与えます。使いたい機能を使いたいときにすぐに 使えるオシロスコープを所有することが評価の効率を上げる ためにの最短の近道です。
サマリ① サマリ①
サマリ② サマリ②
Agilent USB
Agilent USBのソリューションはコンプライアンステストで
のソリューションはコンプライアンステストで 終わりません。トータルソリューションでサポートいたします。
終わりません。トータルソリューションでサポートいたします。
オシロスコープ オシロスコープ
マルチメーター マルチメーター TDRTDR
Hi-Hi-Speed Speed フィクスチャーフィクスチャー SQiDD SQiDD フィクスチャー フィクスチャー ロジアナ
ロジアナ++ 解析プローブ 解析プローブ
パルスパルス ジェネレーター ジェネレーター
USB2.0
USB2.0 スタートアップスタートアップ
presented by: Ginga Nagamine Application Engineer
ＤＶＩ 規格の概要と測定手法 ＤＶＩ 規格の概要と測定手法
Rev1.0 July 18, 2003
アジェンダ アジェンダ
• はじめに ～
DVI の現状•
DVI の仕様とコンプライアンス・テスト• インターオペラビリティの検証
DVI とは？
DVI とは？
Cable/Connector
Display
ビデオディスプレイ向けのディジタルインタフェース
PC
Projector Video/Graphics Card
DVI 規格について DVI 規格について
•
DVI(Digital Visual Interface) は、DDWG(Digital Display Working Group)によって1999年に策定されたディスプレイ のディジタルインターフェースの標準規格のこと。•
DDWG は、主要なPCメーカ(Intel, Silicon Image,Compaq, Fujitsu, HP, IBM, and NEC)が中心となって運営 する標準化推進団体。
•
主にSilicon Image が中心となってプロモーション•
http://www.ddwg.orgトレンド、モチベーションとチャレンジ トレンド、モチベーションとチャレンジ
• ディスプレイのディジタル化 によるメリット
•
高画質•
小型化（DAC /ADCの•
削減）コンテンツ・プロテクション（暗号化・コピープロテ クト）
• 製品設計におけるチャレン ジ •
大画面•
伝送距離（ケーブル長）•
インターオペラビリティ•
物理層の検証・測定方法の理解
ビデオディスプレイ高画質への要求 ビデオディスプレイ高画質への要求
256 color8bit 16bit 65536 color 24bit color 16,777,215 color
32bit color 4,294,967,295 color
16 color4bit
解像度 色数
1フレームの情報量の増大／高速伝送が必要
640x480 dot : VGA 800x600 dot : SVGA 1024x768 dot : XGA 1280x1024 dot : SXGA 1600x1200 dot : UXGA
25MHz 40MHz
65MHz 112MHz
165MHz
ディジタル化への移行 ディジタル化への移行
•
ノートPCの液晶インタフェース•
DAC/ADC から LVDS Display Link へ•
非常に堅牢なデザイン（ほとんどのケースで、デザインガ イドどうりにつくればほぼ完全に動作する）•
多数のデザインに採用•
デスクトップPCのディスプレイインタフェース•
VESA規格 DAC/ADC からDVI 規格 T.M.D.S. Link へ•
SXGA までは Analog、UXGA からDVI が有効•
PC ディスプレイのみ•
デザイン/アプリケーションにおける課題が多い•
マルチメディア向けインタフェース•
HDMIDVI の問題点 DVI の問題点
コンプライアンステストだけで
DVI の完全なインターオペラビリティが保証できますか？
?
DVI 1.65Gbps DVI 1.65Gbps
高速になるとさまざまな新しい問題が発生します
？
技術的な観点 技術的な観点
•
ギガクラス伝送が難しい仕様（基本設計）•
伝送距離•
インターオペラビリティの保証（問題の切り分け方法）•
不要輻射ノイズ（GNDを通る高速・ハイパワーの電流ループ）•
製品に最適な測定・評価方法の確立•
高周波測定の経験が必要デザインの難しさを考慮した、正しい評価方法による
電気特性の評価・デザイン検証がすべての基本
DVI 信号に必要な評価は？
DVI 信号に必要な評価は？
•
高速パルスの正確な補足•
PLL、外部リファレンスからのクロックジッタの影響•
パターン依存のジッタ・ 電源の急激な変動•
グランドバウンスの影響•
コネクタ部分のインピーダンスコントロール•
インタースキュー、イントラスキュー•
Gfx カードからの SSCG のもれタイミング測定だけでなく、シグナル・インテグリティを 考慮した測定環境が必要
DVI 信号を正確に補足するには？
DVI 信号を正確に補足するには？
DVI1.0 SPEC より抜粋
Tr/Tf(20-80) = 75ps ～0.4Tbit
<計算例：必要な帯域の推定>
•
UXGA 165MHzの伝送の場合Tbit : 1.65Gbps →660ps
Tr/Tf(20-80) : 0.4Tbit x 660ps = 264ps 0.4/264ps = 1.5GHz
•
オシロスコープに必要な帯域とサンプリング・スピード 帯域: 1.4 x 1.5GHz = 2.1GHzサンプリング・スピード= 2.5 x 2.1GHz= 5.25GSa
最低 「2.1GHz、5.25GSa」 のオシロスコープが必要(*)
* ブリックウォール特性のオシロスコープでの計算例
デバイスの SPEC 比較 デバイスの SPEC 比較
Tr / Tf (min|Typ|max)
•
DVI1.0 Transmitter• Rise/Fall
• | 75 | - | 0.4Tbit | ps
•
Sil164 Transmitter• Shlt/Slht
• | 170 | 200 | 230 | ps
•
THC63DV164• Tslh/ Tshl
• | 300 | 500 | 700 | ps
Vidiff
• DVI1.0 Receiver(min|Typ|max)
• Vidiff
• | 150 | - | 1200 | mV
• Sil161 Receiver
• Vidiff
• | 150 | - | 1200 | mV
• THC63DV161 Receiver
• Vidiff
• | 150 | - | 1200 | mV
• TFP401A
• Vidiff
• | 150 | - | 1560 | mV