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ケーブルによるLVDS伝送の距離と波形なまりについて
- ケーブルによるLVDS伝送では、ケーブル長が長くなると波形がなまり、伝送可能な最高周波数が低くなります。
- 完全終端されている場合、理論的にLとCだけで構成されるケーブルでは波形に影響は起きませんが、ケーブルの特性やスペックと波形との関係を考慮することで、速度マージンを概算することができます。
- 誘電率や誘電損失、表皮効果などの要素によって、ケーブルの特性は変動するため、一般化可能なルールで正確な予測は困難ですが、条件を限定することで比較的低い周波数帯域での予測を行うことができます。
- 電気設計
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tanceです。返事が遅くなってすみません。 ケーブルの仕様と長さから、概略の動作スピードを求めるというのは シンプルな問題の割には答えにくい問題ですね。 何かエレガントな式があって必要なパラメータを代入すると答えが 出てくるというようなことは私は聞いたことがありません。 やはり、ケーブルの周波数特性を求めて、たとえばその-3dBの周波数を 目安にする、といったところでしょうか。 実は、ケーブルの周波数特性は肩のあたりがあまり急峻ではなく、集中 定数で作るフィルターでいえばベッセルに似ています。これは波形 を通すという意味では有利な特性です。 ケーブルの周波数特性を求めるのは、例えば下記のURLなどいかがで しょうか。 なお、上記-3dBというのは、いわゆる1/√2 の-3dBではありません。 どちらかというと、理論的に出てきた数値ではなく、目安です。 つまり、-20dBとか十分に減衰したところの周波数では波形に影響する だけの振幅がないわけです。別の言い方をすると、波形の一部が10% 凹んだとして、そこには振幅で-20dBの成分があるだけです。それに 比べて、-3dBの成分の位相が回ったりすると影響が大きいわけです。 どうも大雑把な話しかできなくてスミマセン。 もし、何かもっと端的な式なり方法なりがあるのであれば、私も勉強 させていただきたいと思います。
ケーブル長と波形の関係はなかなか単純ではありません。 教科書にはケーブルの等価回路はL,C,R,Gで表せると書いてありますが、 例えば表皮効果は周波数の平方根に比例します。これはL,C,R,Gでは 表すことができません。 誘電体損失も複雑な形をしています。 さらに、ビットストリームの形式にもよります。必要な帯域が単純に 高周波側だけでは決まらず、低周波側のカットオフ周波数にも関係 する場合があります。1Gbps以上のビットレートなのに、低周波側で 数100Hz以下のカットオフ周波数でないとエラーが激増するデータ フォーマットも実在します。（高周波特性がよくなると低周波側が 多少悪くても使える、等の相互関係があります） ご質問の趣旨からすると、おそらくディエンファシスやイコライザ などは無いものとしての話かと思いますが、だとしてもなかなか 一言で答えられるものではありません。 ケーブルの周波数特性が解ったとして、どこまで高速の信号が通るか、 無茶を承知で大変大雑把な言い方をすると、ビットレートの数字 （2.5Gbpsだったら2.5G）をHzにすれば良いと言われます。別な人は いや1.5倍する必要があるとか、いやいや0.7倍で良いとか・・・。 ステップ応答からISIを予測する方法もあるようですが、あくまで 実測データによるものです。 答えになっていなくてスミマセン。
![その他([技術者向] コンピューター) イメージ](https://gazo.okwave.jp/okwave/spn/images/related_qa/c205_3_thumbnail_img_sm.png)
お礼
やはり簡単にはいかないようですが、教えていただいた HPは参考にさせて頂きたいと思います。 モガミ電線さんのHPはいろいろ参考にさせてもらう機会が 多いですね。 私もいろいろ調べていると、こんなところにぶつかりました。 http://www.mogami-wire.co.jp/puzzle/pzl-02.html 50％立ち上がり時間とケーブル長の関係とかの情報が あって、考えるきっかけがつかめそうです。 回答どうもありがとうございました。