Samtec Inc. 1 / 18 高速伝送コネクタの特性レポート スタック高さ 5mm ...

目 次 Contentsはじめに Introduction ページ 3高 速 伝 送 のアプリケーシュン Connector High Speed Application Chart ページ 4好 都 合 な 特 定 周 波 数 と 立 上 がり 時 間 の 判 定 Determination of Application Suitibility ページ 4特 性 : Characterization Dataディファレンシャル 特 性 Differentialインピーダンス Impedance ページ 5クロストーク( 最 良 の 場 合 ) Crosstalk Best Case ページ 6クロストーク( 最 悪 の 場 合 ) Crosstalk Worst Case ページ 6伝 搬 遅 延 Propagation Delay ページ 6シングルエンド 特 性 Single Endedインピーダンス Impedance ページ 7クロストーク( 最 良 の 場 合 ) Crosstalk Best Case ページ 8クロストーク( 最 悪 の 場 合 ) Crosstalk Worst Case ページ 8伝 搬 遅 延 Propagation Delay ページ 8測 定 方 法 Characterization Procedures ページ 9附 録 : AppendixA: ディファレンシャル クロストークのプロッター ページ 10B: シングルエンド クロストークのプロッター ページ 13C: バルスを 入 力 する 時 のクロストーク 測 定 ページ 16D: 伝 搬 遅 延 のプロッター ページ 17QTH-060-01-L-D-A Lot # July 13 th , 2002, QSH-060-01-L-D-A Lot # July 13 th , 2002 Report Revision: December 30 th , 2002Samtec Inc. WWW.SAMTEC.COM SignalIntegrityGroup@SAMTEC.COM520 Park East Blvd. New Albany IN 47151-1147 USA Translated: July 27th, 2003Phone: 812-944-6733, 1-800-SAMTEC-9 (US & Canada) Fax: 812-948-5047All Rights Reserved. 2 / 18

高 速 伝 送 のアプリケーシュンディファレンシャル アプリケーションMaximum Impedance Mismatch & Crosstalk System Bandwidth Signal Rise Time5%: Up to 540 MHz No Faster than 650 ps10%: Up to 1 GHz No Faster than 350 psData Valid Up To: 12 GHz 30 psシングルエンド アプリケーションMaximum Impedance Mismatch & Crosstalk System Bandwidth Signal Rise Time5%: Up to 1.75 GHz No Faster than 200 ps10%: Up to 3.5 GHz No Faster than 100 psData Valid Up To: 12 GHz 30 psDetermination of Suitability for Specific Frequency and Rise Time Applications上 記 リストの 周 波 数 は、 正 弦 波 を 参 照 してください。 一 般 的 にシステムの 帯 域 幅 とテーダの 伝 送 速 度 を 直接 的 に 結 び 付 ける 事 は 出 来 ません。なぜかというとこの 2 つのパラメータの 関 係 はさまざまな 要 素 、 例 えば 信 号 化 /エンコーディング 方 法 、パラレル 対 シリアル 伝 送 、 多 層 信 号 化 、フィルタリング、 暗 号 化 及 びほかの 信 号 処 理 技 術 等 に 影 響 されるからです。その 為 に、 信 号 立 ち 上 がり 時 間 でベース 伝 送 性 能 が 評 価 されます。このレポートでの 信 号 立 ち 上 がりは、 立 上 がり 時 最 初 と 最 後 の 10% 信 号 を 除 いた、10%から 90%までのかかる 時 間 です。 上 の 表 で 信 号 がはじめにコネクタと 出 くわす 時 の 信 号 立 ち 上 がり 時 間 を 参 照 してください。 信 号 立 ち 上 がり 時 間 は、 大 部 分 の 信 号 伝 送 システムを 通 る 時 に 下 がるわけで、 信 号 がコネクタを 通 る 時 、 信 号 出 力 側 の 立 ち 上 がり 時 間 は 信 号 入 力 側 の 立 ち 上 がり 時 間 より 遅 くなります。システム・オーバー 設 計 を 避 ける 為 に、 好 都 合 なコネクタを 選 択 する 事 が 大 変 重 要 になってきているわけです。5%と10%というのは 時 間 領 域 で 最 悪 時 のインピーダンスミスマッチとクロストークが 測 定 されました。 周波 数 領 域 の 測 定 は、 正 弦 波 帯 域 幅 のパワーから 概 算 されるf=0.35/T r の 関 係 で 計 算 されました。このテータは、クロック 周 波 数 に 直 接 いつも 決 まって 関 係 する 物 ではありません。ディファレンシャル アプリケーションには、システムインピーダンスを100 オームであると 仮 定 し、シングルエンドのアプリケーションには、インピーダンスを50オームであると 仮 定 しますが、 他 のインピーダンス 環 境 ではこの 性 能 も 異 なってくるわけです。アプリケーションに 5%の 評 点 以 下 で 使 用 されるならばシステムデザインにおいて 標 準 シグナルインテグリティの 原 理 でシステムを 設 計 したならば、システム 上 で 最 小 の 影 響 しか 持 たない 物 です。これらコネクタがこの 周 波 数 において、5%と 10%の 間 の 評 点 で 使 用 されるならば、システムデザインにおいて 更 なる 進 んだ 技 術 の 使 用 が 必 要 となります。すなわち 特 別 なボード 材 料 、 特 殊 な 多 層 基 板 、アクティブ 信 号 プ 口 セス、ク 口 ストーク 及 びインピーダンス 補 償 などが 要 求 されます。10% 以 上 レベルのアプリケーションに 対 しては 特 定 のアプリケーション 環 境 でシミュレーションか 計 測による 更 なる 解 析 後 に 使 われるべきです。このテストレポートで 得 られたテスト 結 果 は、この 周 波 数 の 上限 値 での 有 効 性 を 塾 考 させるもので、このコネクタがこの 周 波 数 範 囲 でよく 使 うことができるとしても、十 分 なシステムの 実 行 を 確 実 にするために 信 号 機 能 強 化 あるいはプロセシング 技 術 が 要 求 されるかもしれません。QTH-060-01-L-D-A Lot # July 13 th , 2002, QSH-060-01-L-D-A Lot # July 13 th , 2002 Report Revision: December 30 th , 2002Samtec Inc. WWW.SAMTEC.COM SignalIntegrityGroup@SAMTEC.COM520 Park East Blvd. New Albany IN 47151-1147 USA Translated: July 27th, 2003Phone: 812-944-6733, 1-800-SAMTEC-9 (US & Canada) Fax: 812-948-5047All Rights Reserved. 4 / 18

ディファレンシャル 特 性インピーダンス, (QSH 近 端 )Differential Impedance (Ω)Signal Rise time 30 ps 50 ps 100 ps 250 ps 500 ps 750 ps 1 nsMaximum Impedance 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0Minimum Impedance 60.2 68.9 72.1 83.8 90.5 93.1 94.410510095Differential Impedance(based on the above time domain measurements)Impedance (Ohms)9085807570656055100 1000 10000Frequency (MHz)MaximumMinimumQTH-060-01-L-D-A Lot # July 13 th , 2002, QSH-060-01-L-D-A Lot # July 13 th , 2002 Report Revision: December 30 th , 2002Samtec Inc. WWW.SAMTEC.COM SignalIntegrityGroup@SAMTEC.COM520 Park East Blvd. New Albany IN 47151-1147 USA Translated: July 27th, 2003Phone: 812-944-6733, 1-800-SAMTEC-9 (US & Canada) Fax: 812-948-5047All Rights Reserved. 5 / 18

ディファレンシャル クロストークピン 端 子 記 述 :“G”はグランドプレーンにアースしました。ディファレンシャル 特 性 を 測 定 するために“D1”と“D2”に 駆 使 する 信 号 を 入 れ、“M1”と“M2”は 測 定 されるペア 端 子 を 表 わす。グランドプレーンをまたぐ 最 悪 ケースのクロストークG D1 D2 GGround PlaneG M1 M2 GCrosstalk (%)Signal Rise time 30 ps 50 ps 100 ps 250 ps 500 ps 750 ps 1 nsNEXT < 1% < 1% < 1% < 1% < 1% < 1% < 1%FEXT < 1% < 1% < 1% < 1% < 1% < 1% < 1%グランドプレーンをまたぐ 片 側 での 最 悪 のクロストークG D1 D2 M1 M2 GGround PlaneCrosstalk (%)Signal Rise time 30 ps 50 ps 100 ps 250 ps 500 ps 750 ps 1 nsNEXT 5.1 4.7 4.2 2.4 1.4 1.0 < 1%FEXT 4.2 2.8 1.8 1.0 < 1% < 1% < 1%グランドプレーンをまたぐ 片 側 での 最 良 のクロストークG D1 D2 G M1 M2 GGround PlaneCrosstalk (%)Signal Rise time 30 ps 50 ps 100 ps 250 ps 500 ps 750 ps 1 nsNEXT < 1% < 1% < 1% < 1% < 1% < 1% < 1%FEXT < 1% < 1% < 1% < 1% < 1% < 1% < 1%伝 搬 遅 延 Propagation Delayフル 帯 域 幅 での 立 ち 上 がり 時 間 測 定Differential GSSG50.0 pSecQTH-060-01-L-D-A Lot # July 13 th , 2002, QSH-060-01-L-D-A Lot # July 13 th , 2002 Report Revision: December 30 th , 2002Samtec Inc. WWW.SAMTEC.COM SignalIntegrityGroup@SAMTEC.COM520 Park East Blvd. New Albany IN 47151-1147 USA Translated: July 27th, 2003Phone: 812-944-6733, 1-800-SAMTEC-9 (US & Canada) Fax: 812-948-5047All Rights Reserved. 6 / 18

シングルエンドインピーダンス (QSH 近 端 )Impedance (Ohms)Signal Rise timeSingle Ended Impedance (Ω)30 ps 50 ps 100 ps 250 ps 500ps750ps1 nsMaximum Impedance 57.4 51.1 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0Minimum Impedance 41.6 47.0 48.7 49.7 50.2 50.0 50.060585654525048464442Single Ended Impedance(based on the above time domain measurements)40100 1000 10000Frequency (MHz)Maximum MinimumQTH-060-01-L-D-A Lot # July 13 th , 2002, QSH-060-01-L-D-A Lot # July 13 th , 2002 Report Revision: December 30 th , 2002Samtec Inc. WWW.SAMTEC.COM SignalIntegrityGroup@SAMTEC.COM520 Park East Blvd. New Albany IN 47151-1147 USA Translated: July 27th, 2003Phone: 812-944-6733, 1-800-SAMTEC-9 (US & Canada) Fax: 812-948-5047All Rights Reserved. 7 / 18

シングルエンド クロストークピン 端 子 記 述 :“G”はグランドプレーンとアースしました。ディファレンシャル 特 性 を 測 定 するために“D1”に 駆 使 する 信 号 を 入 れ、“M1”は 測 定 される 端 子 を 表 わす。グランドプレーンをまたぐ 最 悪 ケースのクロストークG D GGround PlaneG M GCrosstalk (%)Signal Rise time 30 ps 50 ps 100 ps 250 ps 500 ps 750 ps 1 nsNEXT < 1% < 1% < 1% < 1% < 1% < 1% < 1%FEXT < 1% < 1% < 1% < 1% < 1% < 1% < 1%ー悪 ーG D M GGround PlaneCrosstalk (%)Signal Rise time 30 ps 50 ps 100 ps 250 ps 500 ps 750 ps 1 nsNEXT 16.8 15.5 12.2 6.4 3.6 2.5 1.9FEXT 5.4 3.2 1.5 < 1% < 1% < 1% < 1%グランドプレーンをまたぐ 片 側 での 最 良 のクロストークG D G M GGround PlaneCrosstalk (%)Signal Rise time 30 ps 50 ps 100 ps 250 ps 500 ps 750 ps 1 nsNEXT 4.3 3.6 3.0 1.6 1.0 < 1% < 1%FEXT 1.1 < 1% < 1% < 1% < 1% < 1% < 1%伝 搬 遅 延 Propagation Delayフル 帯 域 幅 での 立 ち 上 がり 時 間 測 定Single-Ended GSG48.0 pSecQTH-060-01-L-D-A Lot # July 13 th , 2002, QSH-060-01-L-D-A Lot # July 13 th , 2002 Report Revision: December 30 th , 2002Samtec Inc. WWW.SAMTEC.COM SignalIntegrityGroup@SAMTEC.COM520 Park East Blvd. New Albany IN 47151-1147 USA Translated: July 27th, 2003Phone: 812-944-6733, 1-800-SAMTEC-9 (US & Canada) Fax: 812-948-5047All Rights Reserved. 8 / 18

測 定 方 法本 テストテーダは SD―24 ディファレンシャル TDR サンプリング ヘッド を 持 った TektronixCSA 8000 Digitizing Oscilloscope で 測 定 されました。このテスト 設 備 は 現 行 工 場 で 行 われる 標準 的 な 測 定 に 合 致 致 します。コネクタのサイズが 小 さい 事 より、 最 速 の 立 ち 上 がり 時 間 が 評 価 されるように 設 備 での 影 響 を 少しでも 小 さくする 事 に 注 意 を 傾 けました。50 オーム, +/- 1 オーム, 0.034 インチ OD( 長 さ:4-6インチ)の 短 い セミリジッドケーブルをサンプリング ヘッドからコネクタに 直 接 接 続 して 使 われました。ディファレンシャルを 測 定 する 時 0.034 インチ OD セミリジッドを 代 用 して 50 オーム, +/- 1 オーム, 0.020 インチ OD( 長 さ:4-6 インチ)の 短 い セミリジッドを 使 います。 測 定 される 端 子 のピッチが.025゛より 小 さい 時 もう 小 さい OD を 使 うなければなりません。ディファレンシャルを 測 定 する 際 、 信 号 の遅 延 が 約 +/- 0.5ps で 一 対 の 導 体 間 に 収 まる 様 に 制 限 しました。特 別 な 測 定 配 置 に 適 合 したグランドプレートは、 厚 さ 0.010゛の 銅 合 金 で 作 りました。このプレートは、 嵌 合 したー 対 のコネクタの 両 方 で 半 田 付 けされました。もしこの 測 定 するピンの 位 置 が端 にあると、インピーダンスが 特 有 の 高 い 数 値 になり 得 ます。このセミリジッドケーブルの 中 心 導 体 は、 測 定 の 際 コネクタの 端 子 半 田 付 けされました。 外 側 のシールドと 誘 電 体 は、およそ 0.032+/-0.005 インチ、セミリジッドケーブルから 取 り 除 かれました。そしてこのセミリジットケーブルのシールドは、グランド・ストリップとグランドプレーンに 半 田 付 けしました。 図 1 で 示 す QSH コネクタの 全 ての 測 定 結 果 は、 近 端 時 のデータです。駆 使 する 信 号 末 端 は 10GHz 広 帯 域 50-ohm 同 軸 端 子 を 使 いました。 今 測 定 をされる 信 号 端 子 低 いインダクタンスの 50 オームチップ 抵 抗 あるいは 50-ohm 同 軸 を 使 いますが、このような 終 端 処 理は 残 る 効 果 を 減 ることに 使 います。測 定 した 結 果 テーダは、11801C から PC に 転 送 され、 何 の 数 学 的 な 計 算 や 標 柱 ポストの 処 理 をせずに 実 行 された 物 です。 全 ての 測 定 は、30 +/-5ps の 立 ち 上 がり 時 間 をべースにして 評 価 されました。 遅 い 立 ち 上 がり 時 間 のテスト 結 果 は、11801C の 中 のフィルタ 機 能 が 使 われる 事 により 得 られました。クロストークのパーセンテージ 数 値 は、 安 定 した 状 能 の 最 大 絶 対 電 圧 レベルとクロストークされた 電 圧 の 比 で 計 算 されました。このレポートでの 信 号 立 ち 上 がり 時 間 と 言 うのは、 信号 立 ち 上 がり 時 の 最 初 の 10%と 最 後 の 10%を 除 いた、10%から 90%までのかかる 時 間 です。QTH-060-01-L-D-A Lot # July 13 th , 2002, QSH-060-01-L-D-A Lot # July 13 th , 2002 Report Revision: December 30 th , 2002Samtec Inc. WWW.SAMTEC.COM SignalIntegrityGroup@SAMTEC.COM520 Park East Blvd. New Albany IN 47151-1147 USA Translated: July 27th, 2003Phone: 812-944-6733, 1-800-SAMTEC-9 (US & Canada) Fax: 812-948-5047All Rights Reserved. 9 / 18

附 録 :A: ディファレンシャル クロストークのプロッターWorst Case Differential Crosstalk Across Ground PlanePattern:G D1 D2 GGround PlaneG M1 M2 GNEXTFEXTQTH-060-01-L-D-A Lot # July 13 th , 2002, QSH-060-01-L-D-A Lot # July 13 th , 2002 Report Revision: December 30 th , 2002Samtec Inc. WWW.SAMTEC.COM SignalIntegrityGroup@SAMTEC.COM520 Park East Blvd. New Albany IN 47151-1147 USA Translated: July 27th, 2003Phone: 812-944-6733, 1-800-SAMTEC-9 (US & Canada) Fax: 812-948-5047All Rights Reserved. 10 / 18

附 録 :A: ディファレンシャル クロストークのプロッターWorst Case Differential Crosstalk on One Side of Ground PlanePattern:G D1 D2 M1 M2 GGround PlaneNEXTFEXTQTH-060-01-L-D-A Lot # July 13 th , 2002, QSH-060-01-L-D-A Lot # July 13 th , 2002 Report Revision: December 30 th , 2002Samtec Inc. WWW.SAMTEC.COM SignalIntegrityGroup@SAMTEC.COM520 Park East Blvd. New Albany IN 47151-1147 USA Translated: July 27th, 2003Phone: 812-944-6733, 1-800-SAMTEC-9 (US & Canada) Fax: 812-948-5047All Rights Reserved. 11 / 18

附 録 :A: ディファレンシャル クロストークのプロッター(cont.)Best Case Differential Crosstalk on One Side of Ground PlanePattern:G D1 D2 G M1 M2 GGround PlaneNEXTFEXTQTH-060-01-L-D-A Lot # July 13 th , 2002, QSH-060-01-L-D-A Lot # July 13 th , 2002 Report Revision: December 30 th , 2002Samtec Inc. WWW.SAMTEC.COM SignalIntegrityGroup@SAMTEC.COM520 Park East Blvd. New Albany IN 47151-1147 USA Translated: July 27th, 2003Phone: 812-944-6733, 1-800-SAMTEC-9 (US & Canada) Fax: 812-948-5047All Rights Reserved. 12 / 18

録 :B: ーーWorst Case Single Ended Crosstalk Across Ground PlanePattern:G D GGround PlaneG M GNEXTFEXTQTH-060-01-L-D-A Lot # July 13 th , 2002, QSH-060-01-L-D-A Lot # July 13 th , 2002 Report Revision: December 30 th , 2002Samtec Inc. WWW.SAMTEC.COM SignalIntegrityGroup@SAMTEC.COM520 Park East Blvd. New Albany IN 47151-1147 USA Translated: July 27th, 2003Phone: 812-944-6733, 1-800-SAMTEC-9 (US & Canada) Fax: 812-948-5047All Rights Reserved. 13 / 18

録 :B: ーー (cont.)Worst Case Single Ended Crosstalk on One Side of Ground PlanePattern:G D M GGround PlaneNEXTFEXTQTH-060-01-L-D-A Lot # July 13 th , 2002, QSH-060-01-L-D-A Lot # July 13 th , 2002 Report Revision: December 30 th , 2002Samtec Inc. WWW.SAMTEC.COM SignalIntegrityGroup@SAMTEC.COM520 Park East Blvd. New Albany IN 47151-1147 USA Translated: July 27th, 2003Phone: 812-944-6733, 1-800-SAMTEC-9 (US & Canada) Fax: 812-948-5047All Rights Reserved. 14 / 18

附 録 :B: シングルエンド クロストークのプロッター(cont.)Best Case Single Ended Crosstalk One Side of Ground PlanePattern:G D G M GGround PlaneNEXTFEXTQTH-060-01-L-D-A Lot # July 13 th , 2002, QSH-060-01-L-D-A Lot # July 13 th , 2002 Report Revision: December 30 th , 2002Samtec Inc. WWW.SAMTEC.COM SignalIntegrityGroup@SAMTEC.COM520 Park East Blvd. New Albany IN 47151-1147 USA Translated: July 27th, 2003Phone: 812-944-6733, 1-800-SAMTEC-9 (US & Canada) Fax: 812-948-5047All Rights Reserved. 15 / 18

附 録 :C: バルスを 入 力 する 時 のクロストーク 測 定Single-EndedDifferentialQTH-060-01-L-D-A Lot # July 13 th , 2002, QSH-060-01-L-D-A Lot # July 13 th , 2002 Report Revision: December 30 th , 2002Samtec Inc. WWW.SAMTEC.COM SignalIntegrityGroup@SAMTEC.COM520 Park East Blvd. New Albany IN 47151-1147 USA Translated: July 27th, 2003Phone: 812-944-6733, 1-800-SAMTEC-9 (US & Canada) Fax: 812-948-5047All Rights Reserved. 16 / 18

附 録 :D: 伝 搬 遅 延 のプロッターSingle-EndedDifferentialQTH-060-01-L-D-A Lot # July 13 th , 2002, QSH-060-01-L-D-A Lot # July 13 th , 2002 Report Revision: December 30 th , 2002Samtec Inc. WWW.SAMTEC.COM SignalIntegrityGroup@SAMTEC.COM520 Park East Blvd. New Albany IN 47151-1147 USA Translated: July 27th, 2003Phone: 812-944-6733, 1-800-SAMTEC-9 (US & Canada) Fax: 812-948-5047All Rights Reserved. 17 / 18

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