VHDCIコネクタを使用したNIデジタル波形発生器/アナライザとのインタフェース

ナショナルインスツルメンツでは、シングルエンド型NIデジタル波形発生器/アナライザを検証対象デバイス（DUT）に接続するためにいくつかの方法を提供しています。それぞれの方法は50 Ωインピーダンストレースと整合されたトレース長を想定して設計されています。

SHC68-C68-D4ケーブル

NIでは、シングルエンド型NIデジタル波形発生器/アナライザとの接続にNI SHC68-C68-D4シールドケーブルをお勧めいたします。このケーブルはこれらのデバイスにあるVHDCIコネクタのカスタムピン配列用に特別に設計されており、各信号に対して50 Ω同軸伝送ラインを提供しています。

図1. SHC68-C68-D4ケーブル

NI CB-2162

NI CB-2162は、シングルエンド型NIデジタル波形発生器/アナライザデバイス用端子台および試作ボードです。NI CB-2162は、次のような作業を容易にする機能を搭載しています。

• デジタルI/O（DIO）および制御チャンネルの終端処理
• テストやデバッグのために他のデバイスに接続
• 試作回路の開発および接続
• DIOや制御チャンネルのプローブ

図2. NI CB-2162をデジタル波形発生器/アナライザに接続する

図2では、シングルエンド型NIデジタル波形発生器/アナライザをNI SHC68-C68-D2ケーブルを使用してNI CB-2162に接続しています。この図では、DUTはCB-2162の試作領域に直接配置され、ピンヘッダに配線されています。さらに、ピンヘッダは外部DUTインタフェースボードとのケーブル接続に使用できます。

NI SMB-2163

NI SMB-2163は、シングルエンド型NIデジタル波形発生器/アナライザデバイス用端子ボックスです。NI SMB-2163は、各DIOおよび制御チャンネルを個別のSMB同軸コネクタに経路接続して、テストやデバッグのために他のデバイスを接続する作業を容易にします。

図3. NI SMB-2163をデジタル波形発生器/アナライザに接続する

図3では、シングルエンド型NIデジタル波形発生器/アナライザをSHC68-C68-D2ケーブルを介してNI SMB-2163に接続しています。NI SMB-2163とDUTとの接続は同軸SMBケーブルを使用して行われています。

カスタムPCB

シングルエンド型NIデジタル波形発生器/アナライザをDUTに接続する方法として最後にご紹介するのは、カスタムプリント基板（PCB）の作成です。この方法により、お使いのDUTの要件を効率よく満たすようにインタフェースをカスタマイズできます。

図4. カスタムPCBをデジタル波形発生器/アナライザに接続する

図4では、シングルエンド型NIデジタル波形発生器/アナライザをNI SHC68-C68-D2ケーブルを使用してカスタムPCB上のVHDCIコネクタに接続しています。VHDCIコネクタとDUTはカスタムPCB上で接続されています。

カスタムPCBの使用については、次のセクション「カスタムPCBを作成する」を参照してください。

カスタムPCBを作成する際には、以下の点を検討する必要があります。

コネクタピン配列

図5および図6に、NI 654xおよびNI 655xのコネクタピン配列を示します。

図5. NI 654xピン配列

図6. NI 655x ピン配列

コネクタを選択する

VHDCIコネクタには4つの一般的な形式があります。表1に、弊社から入手可能なVHDCIコネクタの図を示します。コネクタの図をクリックすると、詳細情報が表示されます。

直角VHDCIコネクタ	直角デュアルスタックVHDCIコネクタ	垂直VHDCIコネクタ

レイアウトの検討

このセクションでは、シングルエンド型NIデジタル波形発生器/アナライザへのインタフェース用のカスタムPCBを作成する際に必要な手順を記載しています。

シングルエンド型NIデジタル波形発生器/アナライザデバイスは、高速エッジレートで高品質信号を生成します。したがって、信号の整合性を維持するために、信号の経路設定には特別な配慮が必要です。標準的な設計ガイドラインに従うほか、設計時は次のガイドラインに必ず従ってください。

• すべてのトレースを50 Ωインピーダンスで経路設定します。これにより、整合50 Ωシステムを維持します。
• グランドピンを確実な接地面に直接経路設定します。
• 経路設定されたすべての信号は、少なくとも1つの確実な接地面または電力面を基準とします。
• すべてのトレースは十分なトレース間隔を確保して経路設定し、低クロストークを維持します（図7参照）。
• すべてのトレース遅延を整合させて、低スキューを維持します（図7参照）。
• トレース遅延はPCBの物理的な長さや誘電率に依存します。したがって、表面トレースと内部ストリップライントレースでは必要な長さが異なります。
• グランドへのすべてのリターンパスを確保します。

接地面へのグランドピン接続はクロストークを低く維持するために重要です。クロストークは、信号がトレースに沿って流れるときに発生する磁界により誘導されます。2つの信号がグランドリターンパスを共有する場合、一方の信号からの磁界がもう一方の信号に誘導され、ノイズの原因となります。