送信用有限インパルス応答（FIR）タップの調整方法

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ロス性フィクスチャを用いたレーンチューニングの自動化

損失の大きい電気機器や相互接続は、高速PAM4送信信号が測定点に到達する前に信号を劣化させ、アイ開口幅を狭め、正確な評価を困難にします。エンジニアは、送信側の有限インパルス応答（FIR）タップ設定を調整することでこの損失を補償できますが、手動での調整には、タップ値の変更とそれに続く波形測定の繰り返しが必要となります。 レーン数や対応する伝送速度が増加するにつれて、このプロセスは時間がかかり、一貫して繰り返すことが困難になる可能性があります。エンジニアには、信号が実際の損失のある経路を通過した後にそれを測定し、送信波形をどのように調整すべきかを判断し、更新されたFIR設定をソースに適用する方法が必要です。 また、チューニングプロセスでは、デジタル通信アナライザが受信波形とアイパターンを正しく評価できるよう、適切なタイミング基準も必要です。定義済みの擬似ランダム二進列四進法（PRBSQ）パターンがチューニングプロセス中に使用される刺激信号を提供し、選択された伝送速度によって最適化すべきタップ構成が決定されます。その目的は、追加の測定を行う前に、特定のフィクスチャまたは相互接続を経由した送信アイパターンを改善することにあります。

実用的なアプローチとしては、手動での変更を繰り返すのではなく、波形解析と送信機の調整を密接に連携させる必要があります。アナライザは入力されるPAM4信号を測定し、新しい送信用FIRタップ値を計算して、それらの値を送信信号に適用できるよう返します。その後、エンジニアは更新された設定によってアイパターンが拡大されたことを確認し、その結果得られたアイ統計情報を検証します。この調整は、選択した任意の電気レーンおよび対応する速度に適用できるため、異なるパスを個別に最適化することが可能です。 このセットアップでは、アナライザのクロック入力レートに一致する分周器を備えた方形波クロックを提供するために2番目のレーンを使用することも、アナライザが代替のタイミングソースとしてクロック・データ・リカバリ（CDR）を使用することも可能です。エンジニアは、PRBSQ9と定義済みの信号目標振幅から開始し、必要に応じて初期調整後に、より長いパターンや追加のアナライザ機能を使用することができます。 また、最初のチューニング工程の後には、高精度なタイムベース測定やフィルタリングを適用して、結果の信号を確認することも可能です。その目的は、適切なFIRタップ設定を決定し、それらの設定を一貫して適用し、結果のアイパターンを検証するために必要な時間を短縮し、その後のシグナル・インテグリティやエラー性能の測定に進むことです。

自動送信FIRチューニングソリューション

キーサイトの機能インターコネクト・テスト・ソリューション（FITS-8CH）は、パターン生成と係数の自動更新機能をキーサイトのデジタル通信アナライザと統合することで、送信側FIRタップの調整に対応しています。エンジニアは送信レーンと対応速度を選択し、損失のあるフィクスチャまたはインターコネクトを介してPRBSQパターンを生成し、アナライザを使用してその結果として得られるPAM4アイ図を評価します。 FITS-8CHのGUIを通じて、「Automate Eye Tuning」機能が測定およびチューニングプロセスを調整します。アナライザは更新された送信側FIRタップ値を計算し、それらをFITS-8CHにフィードバックします。FITS-8CHは、その新しい設定を送信信号に適用します。2つ目のレーンからは、アナライザの入力レートに合わせて分周器を備えた方形波クロックを供給することも、アナライザベースのCDRを使用することも可能です。 エンジニアは、対象の信号振幅と、選択した信号伝送レートに対応するタップ数を設定し、チューニング後に最適化されたアイ波形を検証し、アイ波形の統計情報を確認できます。得られた設定および測定データは保存・レポート化が可能であり、より広範なシグナル・インテグリティやエラー性能の検証に進む前に、損失のある電気経路を通る個々のレーンを繰り返しチューニングするための手法を提供します。
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