NIでは、シングルエンドデジタルパターン計測器およびデジタル波形計測器を検査対象デバイス (DUT) に接続する複数のオプションを提供しています。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、計測器への接続にNI SHC68-C68-D4ケーブルを使用することを推奨します。このシールド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、シングルエンドデジタルパターン計測器およびデジタル波形計測器用のコネクターブロックおよび試作ボードです。NI CB-2162を使用すると、以下のような作業が簡単に行えます。
• デジタルIO (DIO) および制御チャンネルを終端処理する
• テストおよびデバッグのために他のデバイスに接続する
• プロトタイプ作成回路を開発し接続する
• DIOおよび制御チャンネルをプローブする

図2では、シングルエンド型デジタル波形計測器を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、シングルエンドデジタルパターン計測器およびデジタル波形計測器用のブレークアウトボックスです。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では、シングルエンド型デジタル波形計測器を古い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 (図参照)。

カスタムPCB

以前のアクセサリで解決策が得られない場合、シングルエンドデジタルパターン計測器やデジタル波形計測器をDUTに接続するための最後の選択肢は、カスタムプリント基板 (PCB) を作成することです。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をデジタル波形計測器に接続する

図4では、シングルエンドデジタル波形計測器が、古いNI SHC68-C68-D2ケーブルを使用してカスタムPCB上のVHDCIコネクタに接続されています。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、次のセクションで詳細に説明します。

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。

コネクタのピン配列

計測器のコネクタの特定のピン配列については、計測器のヘルプを参照してください。たとえば、図5および図6は、PXI/PXIe-654XおよびPXI-6551/6552のコネクタピン配列を示します。

図5:PXIe/PXI-654Xのピン配列

図6:PXI-6551/6552のピン配列

コネクタを選択する

VHDCIコネクタには、4つの一般的なスタイルがあります。表1に、NIから入手可能なVHDCIコネクタの図を示します。詳細については、以下の記事をご覧ください。NI HSDIOデバイスのカスタムケーブル、交換用コネクタ、およびネジ。

直角VHDCIコネクタ	直角デュアルスタックVHDCIコネクタ	垂直マウントVHDCIコネクタ

レイアウトに関する注意事項

次のセクションでは、シングルエンドデジタルパターン計測器またはデジタル波形計測器とインタフェースするためのカスタムPCBを作る際に従うべき手順について説明します。

デジタル計測は、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ことに加えて、設計には以下のガイドラインを必ず用いてください。
· すべてのトレースは50Ωインピーダンスで配線してください。これにより、50Ωのシステムが一致します。
· 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。

図7:トレースのガイドライン

図8:信号およびグランド経路

• デジタル計測器ケーブルとアクセサリの互換性ガイド
• NI HSDIOデバイスのカスタムケーブル、交換用コネクタ、およびネジ