MAX 10高速LVDS I/Oユーザーガイド

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ID 683760
日付 2/21/2017
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ドキュメント目次
ドキュメント目次 x
1. MAX® 10高速LVDS I/Oの概要 2. MAX® 10高速LVDSのアーキテクチャと機能 3. MAX® 10LVDSトランスミッタのデザイン 4. MAX® 10 LVDSレシーバのデザイン 5. MAX® 10 LVDSトランスミッタとレシーバのデザイン 6. MAX® 10高速LVDSボード・デザインの考慮事項 7. アルテラのソフトLVDS IPコアの参考資料 A. MAX 10 高速LVDS I/Oユーザー・ガイドのアーカイブ B. MAX 10高速LVDS I/Oユーザー・ガイドの改訂履歴
1. MAX® 10高速LVDS I/Oの概要 x
1.1. アルテラのソフトLVDS実装の概要
2. MAX® 10高速LVDSのアーキテクチャと機能 x
2.1. MAX® 10 LVDSチャネルのサポート 2.2. MAX® 10 LVDS SERDES I/O規格のサポート 2.3. MAX® 10高速LVDS回路 2.4. MAX® 10高速LVDS I/Oの位置 2.5. 低速領域に位置する差動I/Oピン
3. MAX® 10LVDSトランスミッタのデザイン x
3.1. 高速I/Oトランスミッタ回路 3.2. LVDSトランスミッタのプログラマブルI/O機能 3.3. LVDSトランスミッタI/Oの終端方式 3.4. LVDSトランスミッタ用FPGAデザインの実装 3.5. LVDSトランスミッタのデバッグとトラブルシューティング
3.2. LVDSトランスミッタのプログラマブルI/O機能 x
3.2.1. プログラマブル・プリエンファシス 3.2.2. プログラマブル差動出力電圧
3.3. LVDSトランスミッタI/Oの終端方式 x
3.3.1. エミュレーションLVDSの外部終端 3.3.2. Sub-LVDSトランスミッタの外部終端 3.3.3. SLVSトランスミッタの外部終端 3.3.4. エミュレーションRSDS、エミュレーションMini-LVDS、およびエミュレーションPPDSトランスミッタの外部終端
3.4. LVDSトランスミッタ用FPGAデザインの実装 x
3.4.1. トランスミッタ・モードのアルテラのソフトLVDS IPコア 3.4.2. 高速I/Oのタイミング・バジェット 3.4.3. ガイドライン：LVDSトランスミッタ・チャネルの配置 3.4.4. ガイドライン：LVDSチャネルPLLの配置 3.4.5. ガイドライン：LVDSトランスミッタ・ロジックの配置 3.4.6. ガイドライン：E144パッケージ向けにLVDSプリエンファシスを有効にする
3.4.1. トランスミッタ・モードのアルテラのソフトLVDS IPコア x
3.4.1.1. アルテラのソフトLVDS IPコアでのPLLソースの選択 3.4.1.2. ガイドライン：外部PLLを使用するLVDS TXインタフェース 3.4.1.3. アルテラのソフトLVDS IPコアの初期化
3.4.1.1. アルテラのソフトLVDS IPコアでのPLLソースの選択 x
3.4.1.1.1. 内部PLLを使用するアルテラのソフトLVDS IPコアのインスタンス化 3.4.1.1.2. 外部PLLを使用するアルテラのソフトLVDS IPコアのインスタンス化
3.4.1.2. ガイドライン：外部PLLを使用するLVDS TXインタフェース x
3.4.1.2.1. アルテラのソフトLVDSトランスミッタに用いるALTPLL信号インタフェース 3.4.1.2.2. アルテラのソフトLVDSトランスミッタ向けに外部PLLクロックのパラメータを決定する
3.4.2. 高速I/Oのタイミング・バジェット x
3.4.2.1. トランスミッタのチャネル間スキュー
3.5. LVDSトランスミッタのデバッグとトラブルシューティング x
3.5.1. ハードウェアのデバッグ前にRTLシミュレーションを行う 3.5.2. ジオメトリ・ベースと物理ベースのI/Oルール
4. MAX® 10 LVDSレシーバのデザイン x
4.1. 高速I/Oレシーバ回路 4.2. LVDSレシーバI/Oの終端方式 4.3. LVDSレシーバ用FPGAデザインの実装 4.4. LVDSレシーバのデバッグとトラブルシューティング
4.1. 高速I/Oレシーバ回路 x
4.1.1. ソフト・デシリアライザ 4.1.2. データ・リアラインメント・ブロック（ビット・スリップ）
4.2. LVDSレシーバI/Oの終端方式 x
4.2.1. LVDS、mini-LVDS、RSDSおよびレシーバの外部終端 4.2.2. SLVSレシーバの外部終端 4.2.3. Sub-LVDSレシーバの外部終端 4.2.4. TMDSレシーバの外部終端 4.2.5. HiSpiレシーバの外部終端 4.2.6. LVPECLレシーバの外部終端
4.3. LVDSレシーバ用FPGAデザインの実装 x
4.3.1. レシーバ・モードのアルテラのソフトLVDS IPコア 4.3.2. 高速I/Oのタイミング・バジェット 4.3.3. ガイドライン：フローティングLVDS入力ピン 4.3.4. ガイドライン：LVDSレシーバ・チャネルの配置 4.3.5. ガイドライン：LVDSチャネルPLLの配置 4.3.6. ガイドライン：LVDSレシーバ・ロジックの配置 4.3.7. ガイドライン：LVDSレシーバのタイミング制約
4.3.1. レシーバ・モードのアルテラのソフトLVDS IPコア x
4.3.1.1. アルテラのソフトLVDS IPコアでのPLLソースの選択 4.3.1.2. ガイドライン：外部PLLを使用するLVDS RXインタフェース 4.3.1.3. アルテラのソフトLVDS IPコアの初期化
4.3.1.1. アルテラのソフトLVDS IPコアでのPLLソースの選択 x
4.3.1.1.1. 内部PLLを使用するアルテラのソフトLVDS IPコアのインスタンス化 4.3.1.1.2. 外部PLLを使用するアルテラのソフトLVDS IPコアのインスタンス化
4.3.1.2. ガイドライン：外部PLLを使用するLVDS RXインタフェース x
4.3.1.2.1. アルテラのソフトLVDSレシーバに用いるALTPLL信号インタフェース 4.3.1.2.2. アルテラのソフトLVDSレシーバ向けに外部PLLクロックのパラメータを決定する
4.3.2. 高速I/Oのタイミング・バジェット x
4.3.2.1. レシーバ入力スキュー・マージン
4.3.2.1. レシーバ入力スキュー・マージン x
4.3.2.1.1. RSKM の式 4.3.2.1.2. LVDS レシーバーの RSKM レポート 4.3.2.1.3. TimeQuest タイミング・アナライザーを使用した入力遅延の LVDS レシーバーへの割り当て 4.3.2.1.4. RSKM 計算の例
4.4. LVDSレシーバのデバッグとトラブルシューティング x
4.4.1. ハードウェアのデバッグ前にRTLシミュレーションを行う 4.4.2. ジオメトリ・ベースと物理ベースのI/Oルール
5. MAX® 10 LVDSトランスミッタとレシーバのデザイン x
5.1. トランスミッタとレシーバのインタフェース 5.2. LVDSトランスミッタとレシーバ用FPGAデザインの実装 5.3. LVDSトランスミッタとレシーバのデバッグとトラブルシューティング
5.2. LVDSトランスミッタとレシーバ用FPGAデザインの実装 x
5.2.1. LVDSトランスミッタとレシーバでPLLを共有する実装 5.2.2. アルテラのソフトLVDS IPコアの初期化
5.3. LVDSトランスミッタとレシーバのデバッグとトラブルシューティング x
5.3.1. ハードウェアのデバッグ前にRTLシミュレーションを行う 5.3.2. ジオメトリ・ベースと物理ベースのI/Oルール
6. MAX® 10高速LVDSボード・デザインの考慮事項 x
6.1. ガイドライン：信号品質の向上 6.2. ガイドライン：チャネル間スキューのコントロール 6.3. ガイドライン：ボード・デザイン制約の決定 6.4. ガイドライン：ボードレベル・シミュレーションの実行
7. アルテラのソフトLVDS IPコアの参考資料 x
7.1. アルテラのソフトLVDS のパラメータ設定 7.2. アルテラのソフトLVDSのインタフェース信号
1. MAX® 10高速LVDS I/Oの概要
2. MAX® 10高速LVDSのアーキテクチャと機能
3. MAX® 10LVDSトランスミッタのデザイン
4. MAX® 10 LVDSレシーバのデザイン
5. MAX® 10 LVDSトランスミッタとレシーバのデザイン
6. MAX® 10高速LVDSボード・デザインの考慮事項
7. アルテラのソフトLVDS IPコアの参考資料
A. MAX 10 高速LVDS I/Oユーザー・ガイドのアーカイブ
B. MAX 10高速LVDS I/Oユーザー・ガイドの改訂履歴

3.2.1. プログラマブル・プリエンファシス

高速伝送信号の出力電流は、差動出力電圧（VOD）設定およびドライバの出力インピーダンスにより制限されます。高い周波数では、次のエッジの前にフル・レベルのVODに達するためにスルー・レートの速度が十分ではないことがあり、これがパターン依存ジッタを生じさせます。 プリエンファシスは、スイッチング時に出力電圧を瞬間的に増幅し、出力スルー・レートを向上します。

プリエンファシスは、出力信号の高周波数成分の振幅を増幅させます。この増幅により伝送ラインにおける周波数依存の減衰を補償します。

余剰の電流によるオーバーシュートは、ステート・スイッチングの遷移中にのみ生じます。このオーバーシュートは信号の反射によるオーバーシュートとは異なり、出力スルー・レートを高めますがリンギングはしません。必要なプリエンファシスの量は、伝送ラインにおける高周波数成分の減衰に依存し ます。

図 6. プログラマブル・プリエンファシスを用いたLVDS出力


表 4.  プログラマブル・プリエンファシス向け Quartus® Primeソフトウェアのアサインメント
フィールド アサインメント
To tx_out
Assignment name Programmable Pre-emphasis
Allowed values 0（無効）、1（有効）。デフォルトは1です。
レベル 2 の表題