npb 분석 사이트ine Value 【89%の配線を削減】GPnpb 분석 사이트や雑多な信号をシリアライズ、長距離伝送するソリューション
2022.07.15
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npb 분석 사이트HA:Bはボード／機器間の信号集約と延長が可能なシリパラ変換としてアプリケーションを問わずお使い頂けるシリアルトランシーバICです。物理層のみの変換なので外部制御不要。接続するだけで通信可能です。
npb 분석 사이트HA:Bで繋ぐセンサ＆制御信号
35bit I/Oを2ペアの差動信号に集約し全二重の双方向通信を行い、最大89%の省配線効果を実現します。
内蔵適応型イコライザは様々なnpb 분석 사이트媒体を使用可能にし、近くても遠くても自動的に最適な信号品質を保ちます。
I/OのHUBという意味で「npb 분석 사이트HA:B」というニックネームをつけました。
内蔵適応型イコライザは様々なnpb 분석 사이트媒体を使用可能にし、近くても遠くても自動的に最適な信号品質を保ちます。
I/OのHUBという意味で「npb 분석 사이트HA:B」というニックネームをつけました。
図1 npb 분석 사이트HA：Bは様々な信号を集約
npb 분석 사이트HA:B が課題を解決していきます
■Before：機器内／機器間を行き交う多くの信号線の束をどうにかしたい
SoC/FPGA/MCUからのnpb 분석 사이트出力が多い設計では基板間/機器内/機器間の配線がどうしても多くなり、課題が多く出てきます。
課題のキーワードとして挙げられるのは、
多い／太い／大きい／重い／煩雑／短い／頑固／ノイジー
と言ったところでしょう。
図2 Before : npb 분석 사이트の多さにつれ基板間配線も多くなりがち
■After：npb 분석 사이트HA:B＋メタルケーブルで設計をすっきり
それをnpb 분석 사이트HA:Bを1組置いて頂くことで、雑多なGPnpb 분석 사이트・低速信号を一度纏めることができ、基板間/機器内/機器間の伝送がすっきりとまとまります。
まとめられるのは最大35本。これを2ペア（＝4本）のケーブルにシリアライズしnpb 분석 사이트することで、89%の省配線効果をもたらします。基板間/機器内/機器間の配線が少なくなることで、コネクタもより極数の少ないものが選択できるようになります。
また、置くだけ簡単接続なところもメリット。基板上で入出力配線および端子のL/Hを設定しnpb 분석 사이트を接続。そして電源を投入するだけで簡単に通信を開始します。レジスタ設定などのソフトウェア制御は要りません。
最後にnpb 분석 사이트HA:Bの差動ラインはクロック埋め込み型SerDesになっており、EMIノイズの輻射を抑えることができます。同時に、8B10BコーディングでDCバランスが取れているため、堅牢な伝送を可能にします。
上述を纏めますと、解決のキーワードとして挙げられるのは、
少なく／細く／小さく／軽く／簡単に／長く／柔軟に／静かに
となります。
図3 After : npb 분석 사이트路をすっきり
npb 분석 사이트HA:B の柔軟なサンプリング方式
信号のサンプリング方法は2つ。
1つ目の内部OSC方式は、npb 분석 사이트HA:Bに内蔵された内部オシレータ信号を使用してサンプリングする方法です。
このモードでは、外部からの基準クロック入力などは不要です。多くの非同期信号入力をオーバーサンプリングしてシリアライズ⇒デシリアライズして出力します。これをマスタ⇒スレーブ、スレーブ⇒マスタの双方向で行います。
外部REFの入力は不要ですので、電源やセンサのみが搭載されているような基板との双方向通信も可能です。オシレータ周波数は20/40/80MHzから選択可能です(図4）。
２つ目は外部REF方式です。
こちらは、外部から入力する基準信号にて駆動するモードです。画像信号などの基準クロックに同期した信号をシリアライズしてnpb 분석 사이트すると共に、並走する制御信号やセンサのフィードバックなどの非同期信号もこの基準クロックでオーバーサンプリングすることが可能です。画像信号とは逆方向に流れる非同期信号も同様にnpb 분석 사이트可能です（図5）。外部REFの入力周波数範囲は9～100MHzです。
図5 外部REFサンプリングで同期信号と一緒に非同期信号を集約
1つ目の内部OSC方式は、npb 분석 사이트HA:Bに内蔵された内部オシレータ信号を使用してサンプリングする方法です。
このモードでは、外部からの基準クロック入力などは不要です。多くの非同期信号入力をオーバーサンプリングしてシリアライズ⇒デシリアライズして出力します。これをマスタ⇒スレーブ、スレーブ⇒マスタの双方向で行います。
外部REFの入力は不要ですので、電源やセンサのみが搭載されているような基板との双方向通信も可能です。オシレータ周波数は20/40/80MHzから選択可能です(図4）。
図4 内部OSCサンプリングで雑多な双方向非同期信号を集約
２つ目は外部REF方式です。
こちらは、外部から入力する基準信号にて駆動するモードです。画像信号などの基準クロックに同期した信号をシリアライズしてnpb 분석 사이트すると共に、並走する制御信号やセンサのフィードバックなどの非同期信号もこの基準クロックでオーバーサンプリングすることが可能です。画像信号とは逆方向に流れる非同期信号も同様にnpb 분석 사이트可能です（図5）。外部REFの入力周波数範囲は9～100MHzです。
図5 外部REFサンプリングで同期信号と一緒に非同期信号を集約
外部端子で送受信方向をかんたん設定
I/Oのnpb 분석 사이트方向（ダウンストリーム、アップストリーム）は外部端子でかんたんに設定することができます。I/O端子極性を3種類のピンの0/1設定で、6種類から選択を行います（図6、図7）。
図6 I/O極性設定の一例（ダウンストリーム18本、アップストリーム17本）
図7 6種類のI/O極性設定
適応型イコライザによる柔軟なnpb 분석 사이트路設計
適応型イコライザは、マスタ／スレーブの各受信端で入力波形を監視しています。
省配線効果のみを期待した近距離接続の場合でも、省配線効果とともに遠くの基板へのケーブル延長効果も期待した長距離npb 분석 사이트接続の場合でも、あるいはその両方の可能性がある場合でもデバイスの設定をすることなく自動的に最適な通信状態に保つことが可能です。
また、機器の動作に伴いケーブル部分が可動であったり、スリップリングなど多様なnpb 분석 사이트媒体を用いたシステムでのデータnpb 분석 사이트であったりする場合においても、適応型イコライザはそのnpb 분석 사이트品質維持をサポートします。
省配線効果のみを期待した近距離接続の場合でも、省配線効果とともに遠くの基板へのケーブル延長効果も期待した長距離npb 분석 사이트接続の場合でも、あるいはその両方の可能性がある場合でもデバイスの設定をすることなく自動的に最適な通信状態に保つことが可能です。
また、機器の動作に伴いケーブル部分が可動であったり、スリップリングなど多様なnpb 분석 사이트媒体を用いたシステムでのデータnpb 분석 사이트であったりする場合においても、適応型イコライザはそのnpb 분석 사이트品質維持をサポートします。
図8 内蔵する適応型イコライザによるあらゆるnpb 분석 사이트媒体に対応
npb 분석 사이트選択にも柔軟性をご提供
npb 분석 사이트HA:Bの差動ラインは弊社の得意とする高速差動信号であるV-by-One® HSのテクノロジーを使用しております。そのため、V-by-One HSの大きなメリットの１つ「ケーブルを選ばず伝送可能」という点がnpb 분석 사이트HA：Bにも引き継がれています。npb 분석 사이트HA:Bもケーブルを選びません。裏返せば、使用者が使いやすいケーブルを環境や用途によって自由に選択できる、という利点となります。
図9は産業機器に使われる代表的なケーブルでの優位性比較テーブルとなります。評価項目の中でどれを重視するかで、選択されるケーブルは変わってくるかと思いますが、npb 분석 사이트HA:Bはこれらのどれとでも組み合わせ可能です。
図9は産業機器に使われる代表的なケーブルでの優位性比較テーブルとなります。評価項目の中でどれを重視するかで、選択されるケーブルは変わってくるかと思いますが、npb 분석 사이트HA:Bはこれらのどれとでも組み合わせ可能です。
図9 npb 분석 사이트種類ごとの優位性比較
その他さまざまなnpb 분석 사이트HA：Bの特徴
npb 분석 사이트HA:Bには上述してきました内容の他にも、下記の機能を備えています。これにより、設計に柔軟性を持たせることや、伝送路に堅牢性を持たせることが可能となっております。
・5Vトレラント・バッファ装備（8bit）
→設計に柔軟性を
・光変換デバイス・無線変換デバイスとの親和性
→フレキシブルなnpb 분석 사이트路選択、応用を実現
・SSCG搭載 （EMI低減）
→ノイズ抑制で堅牢なnpb 분석 사이트へ
・ディジタルノイズフィルタ
→ノイズ抑制で堅牢なnpb 분석 사이트へ
光高速絶縁npb 분석 사이트として、ヒロセ電機AOCケーブル「BF4M」とコラボレーションした提案も致しております。 光npb 분석 사이트を構築されようとしている方へ最適なご提案となっております。
また、npb 분석 사이트HA:Bのデバイスを基板上に置いて頂くだけで伝送路部分が固まります。その後基板上での搭載部品や部品配置が変わっても、伝送路部分はFIXしているため、伝送路を含めた大幅な設計変更を避けることもできます。こうしてnpb 분석 사이트HA:Bで伝送部分の設計を共通化し、ちょっとした機能や信号線追加のたびに起こる全体的な設計変更から、設計者を開放することができます。
・5Vトレラント・バッファ装備（8bit）
→設計に柔軟性を
・光変換デバイス・無線変換デバイスとの親和性
→フレキシブルなnpb 분석 사이트路選択、応用を実現
・SSCG搭載 （EMI低減）
→ノイズ抑制で堅牢なnpb 분석 사이트へ
・ディジタルノイズフィルタ
→ノイズ抑制で堅牢なnpb 분석 사이트へ
光高速絶縁npb 분석 사이트として、ヒロセ電機AOCケーブル「BF4M」とコラボレーションした提案も致しております。 光npb 분석 사이트を構築されようとしている方へ最適なご提案となっております。
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また、npb 분석 사이트HA:Bのデバイスを基板上に置いて頂くだけで伝送路部分が固まります。その後基板上での搭載部品や部品配置が変わっても、伝送路部分はFIXしているため、伝送路を含めた大幅な設計変更を避けることもできます。こうしてnpb 분석 사이트HA:Bで伝送部分の設計を共通化し、ちょっとした機能や信号線追加のたびに起こる全体的な設計変更から、設計者を開放することができます。
npb 분석 사이트HA:Bシリアルトランシーバラインナップ
まとめたいGPIOの本数およびパッケージサイズにより2種類の製品をラインナップ。35bit対応のnpb 분석 사이트CS251と20bit対応のnpb 분석 사이트CS252があります。
図10 npb 분석 사이트HA：B製品ラインナップ
デザnpb 분석 사이트ガイドや評価ボードも揃えております。
こちらよりお問い合わせください。
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