同時スイッチ出力

UltraScale アーキテクチャ SelectIO リソース ユーザー ガイド (UG571)

Document ID
UG571
Release Date
2023-08-31
Revision
1.15 日本語

パッケージのインダクタンスにより、各デバイス/パッケージでサポートされる同時スイッチ出力 (SSO) 数は制限されます。高速で高駆動の出力を使用する場合は特に制限されます。高速で高駆動の出力は、アプリケーションで必要な場合にのみ使用してください。

SSN 予測ツールを利用することによって、ピン (ビクティム) およびデザイン内のその他すべてのピン (アグレッサー) の情報に基づいて、デザインの各 I/O ピンにおけるノイズ マージン値を解析できます。このツールは、I/O ピンの位置、I/O 規格、スルー レート、および使用される終端を考慮し、これらの特性に基づいた各ピンのノイズ マージン値を示します。ノイズ マージンには、ボード トレース クロストークやボード インピーダンスの不連続性による反射などのシステム レベルの特性は含まれません。

多数の出力が同時に同じ方向へスイッチすると、グランドまたは電源バウンスが生じます。出力駆動トランジスタはすべての電流を同相レールへ誘導します。Low から High への遷移は V CCO レールへ接続し、High から Low への遷移は GND レールへ接続します。その結果、過渡電流が蓄積し、内部グランド レベルと外部グランド レベル間、または内部と外部 V CCO レベル間に存在するインダクタンスに電圧差をもたらします。インダクタンスは、バンプ、ダイの配線、パッケージの配線、ボール インダクタンスに関連しています。SSO によって引き起こされる電圧は、結果として内部スイッチング ノイズ マージンに影響を及ぼし、信号の質が低下します。

SSN 予測ツールの結果は、デバイスが PCB にはんだ付けされ、ボードは健全かつ実践的なデザインを使用していることが前提となります。ソケットに実装されているデバイスの場合、ソケットによって余分に BGA ボール インダクタンスが生じるため、このノイズ マージン値は適用できません。