Inova Semiconductors sichert Signal-Integrität in High-Speed-Designs

Neues APIX3 PHY Monitor Tool ermöglicht schnelle und einfache Jitter-Analyse

München, 14. Februar 2020 – Die Gewährleistung der Signal-Integrität stellt eine der größten Herausforderungen in High-Speed-Designs dar. Digitale Übertragung mit Datenraten von mehreren Gbit/s ist durch Einbringung von Jitter und Rauschen in das Signal gekennzeichnet. Was am Empfänger ankommt stimmt nicht mehr mit dem überein was gesendet wurde, wenn Jitter und Rauschen auftreten. Das hat Einfluss auf Amplitude, Frequenz und Phase des Signals. Daher müssen Entwickler von Systemen mit High-Speed-Verbindungen die Signalqualität analysieren, um eine robuste und fehlerfreie Datenübertragung zu gewährleisten. Das gilt insbesondere für die Betrachtung, was im Empfänger passiert. Um Entwickler bei dieser Herausforderung zu unterstützen, hat Inova Semiconductors das APIX3 PHY Monitor Tool entwickelt, das einen leistungsfähigen Eye-Tracer-Algorithmus mit einer nutzerfreundlichen Bedienoberfläche (GUI) kombiniert. Alle realen elektronischen Systeme sind durch Jitter gekennzeichnet. Dieser hat mehrere Ursachen, wie die Interferenz zwischen Symbolen, Nebensprechen, Reflektionen, thermische und weitere Effekte. Bei einem Jitter- und rauschfreiem digitalen Signal tastet der Empfänger die Daten in der Mitte des eingehenden Impulses ab. Durch Jitter und Rauschen verschieben sich jedoch die steigenden und fallenden Signalflanken entlang der Zeitachse, sowie das Spannungslevel auf der Amplitudenachse. Driften die Signalflanken zu weit, dann kann das Signalbit nicht mehr zuverlässig erfasst werden und ein Bit-Fehler tritt auf. Um den Einfluss von Jitter und Rauschen zu untersuchen sind Augendiagramme ein hilfreiches Tool. Ein Augendiagramm entsteht durch die grafische Überlagerung von mehreren Messungen des übertragenen Signals zu unterschiedlichen Zeitpunkten bzw. Phasen. Üblicherweise gewinnt man Augendiagramme indem man das Signal am Ausgang des Senders (TX) mit einem Oszilloskop verbindet. So erhält man die Resultate für die Bauelementausgänge. Mit dem APIX3 PHY Monitor können Anwender Echtzeit-Augendiagramme vom Signalverlauf im Empfänger (RX) darstellen. Die Farb-Kodierung des Augendiagrammes (verschiedene Farben für alle Treffer, keinen Treffer und den Bereich dazwischen) ermöglicht dabei eine schnelle und komfortable Evaluierung der Signalqualität. Letztendlich bietet der PHY Monitor einen intuitiven Blick auf die Signalqualität innerhalb des Empfängers. Außer dem Echtzeit-Scan von Augendiagrammen im Empfänger können mit dem Tool auch der Status wichtiger Register für die Kalibrierung ausgelesen und der FIR-Filter (Amplitude und Verzögerung) des Senders konfiguriert werden. Weitere Funktionen des Tools sind die Erzeugung von Testmustern, Enable/Disable des Upstreams, Einstellen der Replica-Verstärkung sowie die Überprüfung nach Bit-Fehlern (von internen und externen Quellen). Das APIX3 PHY Monitor Tool besteht aus zwei Bestandteilen: GUI und Augendiagramm-Algorithmus. Inova stellt seinen Kunden die GUI zur Verfügung, damit diese auf deren PCs installiert werden kann. Der Eye-Tracer-Algorithmus wurde bereits in der aktuellen Baustein-Version implementiert. Damit können Kunden einfach das jeweilige Board mit ihrem PC verbinden, die GUI öffnen und mit der Signal-Analyse beginnen. Inova Semiconductors (Halle 3A, Stand 638) präsentiert und demonstriert den APIX3 PHY Monitor auf der Embedded World 2020 (25. bis 27. Februar 2020) in Nürnberg. Über APIX3 APIX (Automotive Pixel Link) ist eine mehrkanalige SerDes-Technologie (Serialiser/Deserialiser), die von Inova für hochauflösende Video-Anwendungen in Kraftfahrzeugen entwickelt wurde, insbesondere in den Wachstumsmärkten Infotainment und Fahrerassistenzsysteme (ADAS). Die neueste APIX3-Generation kann mehrere Display-Verbindungen mit einer Bandbreite von bis zu 12 Gbit/s aufbauen und unterstützt HD- sowie Ultra-HD-Displays. Die APIX3-Bauelemente sind rückwärtskompatibel zur APIX2-Vorgängerfamilie und bieten wie diese Kompensationsfunktionen für Kabelalterung und Temperaturschwankungen. Neu bei APIX3 ist die automatische Einmessung (Link Training) des APIX3-Links auf das benutzte Kabelmedium. Damit wird eine sehr robuste, stabile und optimierte Übertragung erreicht. APIX3 unterstützt mit seinen vielen Diagnosefunktionen sicherheitsrelevante Anwendungen und erfüllt die Anforderungen der Automobilindustrie hinsichtlich elektromagnetischer Störfestigkeit und Widerstandsfähigkeit.

Über Inova Semiconductors Inova Semiconductors GmbH ist ein Fabless-Halbleiter-Hersteller mit Firmensitz in München, Deutschland. Das Unternehmen wurde 1999 gegründet und ist spezialisiert auf leistungsfähige Produkte für die serielle Datenkommunikation mit Gigabit/s-Datenraten. Neben den erfolgreichen und in hohen Stückzahlen ausgelieferten APIX (Automotive Pixel Link)-Produkten, die bereits in der dritten Generation verfügbar sind, bietet Inova auch innovative Lösungen für LED-Beleuchtungen in Automobilen und anderen Industrien auf Basis der ISELED-Technologie an. Die Halbleiter-Produkte von Inova werden von führenden Halbleiter-Herstellern (Foundries) in Asien produziert und über ein weltweites Vertriebsnetzwerk vermarktet. Weitere Informationen unter: https://www.inova-semiconductors.de