Probo No.43のおもな内容 Probo No.43のおもな内容

伝送線路のインピーダンス不整合はDUT板上の信号品質を損なう。高速デジタル・インターフェース・デバイスのテストにおいて、デバイス出力ピンにおける波形を評価するために、いわゆるSパラメタ・ディエンベッディングという手法がしばしば適用されて、板により減少した振幅や波形歪を補償することが行われる。

ミックスド・シグナルATEはUHF信号をテストするために波形サンプラを搭載している。サンプラがアンダー・サンプリングするとき、観測された原波形はサンプル点数の順番を並べ替えて意味のある波形に変換される。この操作をコヒーレント波形再構成と呼ぶ。アンダー・サンプリングを行っているときに、テスト信号に含まれる低速ジッタやSSC（スペクトラム拡散クロッキング）は、再構成された波形に大きな影響を及ぼし、波形が著しくぶれて波形が見えなくなってしまう。きれいな波形が再構築されないため、Sパラメタ・ディエンベッディングも適用できなくなってしまう。

この論文で述べる取り組みの目的は、サンプラで取得した波形から低速ジッタの影響を取り除き、明瞭な波形を再構築することである。テスト信号は低速ジッタやSSCを含んだPRBS（疑似乱数バイナリデータ）ビット列である。PRBS信号は非常に広帯域のマルチトーン・スペクトラムになるため、そのような信号をサンプラで観測するためにはコヒーレント条件に基づいて注意深くテスト計画を立てる必要がある。

信号に含まれるジッタやSSCは一種の位相変調であるため、本来の線スペクトラムのまわりにスペクトラムが散らばってしまう。したがって信号処理の要点は位相変調信号を復調して本来のマルチトーン構造を復元することにある。搬送波トーン復元のためにきれいな数式を導出した。マルチトーン構造のため信号処理は各トーン成分ひとつひとつに適用する必要がある。最初に各トーンの位相変調効果を除去し、次いで各トーンは、原信号トーンのパワーと比べながら、振幅ロスを補正した。最終的に信号処理は明瞭なPRBS波形および大きく開いたアイ・パターンを再構成することに成功した。この論文では7Gbps 127ビットPRBS波形について詳細に解説し、さらにいくつか興味ある結果を解説する。