フラッシュメモリーの大容量化が進むとともに、データの転送速度を高速化したいという要求も高まっている。このような要求に応えられる高速インターフェー スを備える機器を設計する際には、シグナルインテグリティ（信号品質）を確保するための対策がますます重要 Lenovo ThinkPad X201 バッテリーになることが予想される。新たに開発されているフラッシュメモリーのインターフェースの周波数は、最大で6GHzに達する。このような高い周波数を用いるには、従来よりも信号の立ち上がり時間（遷移時間）を短くする必要がある。 ただし、立ち上がり時間が短くなると、信号の高周波成分Lenovo ThinkPad X200sバッテリーがはっきりと現れるようになる。この高周波成分は配線の影響を受けやすいので、シグナルインテグリ ティに関する問題はより大 さらに、機犠牲になることもあるだろう。Apple A1045フラッシュメモリーの例のように、高速なインターフェースを備える機器を設計する際には、シグナルインテグリティの問題に対処しなければならない。そのた めには、号の反射や歪、クロストーク、グラウ ンドバウapple a1281ンス、ジッターなどが挙げられる。高精度特定することから始めるべきであろう。 一般的な手法としては、設計している物の構成要素と配線に関するモデルを利用するシミュレーションが挙げられAcer Aspire Timeline 5810T バッテリー る。しかし、モデルというものは、現実に起 こっている事象を十分に反映しているとは限らない。そのため、現実の回路を用いた各種の計測結果と、モデルを用いて行ったシミュレーションの結果を比較し て、モデルを調整するという作業が必要になる。このようにして、より正確なモデルを得るLENOVO IdeaPad S205 バッテリーことができれば、シグナルインテグリティを改善するための有効な手 段をシミュレータによって検討できるようになるが存在すると、その不連続点において反射する。この反射波は、信号配線を伝わって歪を引き起こす。また、反射波は、イ ンピーダンスの不連続点から、元の信号の送信側と受信側Lenovo Thinkpad T500バッテリーの2方向に進む。別のインピーダンスの不連続点があると、そこで反射波自体も反射するため、元の信 号には複雑な形の歪が生じることになる。その結果、リンギングやオーバーシュートが発生したり、信号の傾きが逆転したりするわけだ。 逆に言えば、個々Lenovo Thinkpad W500バッテリーの信号配線においてインピーダンスの不整合が発生しないよう十分に気を配って設計を行えば、信号の反射と歪に起因するシグナルインテグリティの問題を回避できるということである。クロストークの問題は、複数の信号配線における相互作用が原因となって発生する。変化（ハイLenovo Thinkpad R500バッテリーからロー、ローからハイ。このクロストークによって、システムの動作に問題が生じるほどの波形の乱れが発生することがある（図1）。 クロストークは、グラウンドと電流リターンパスの設計が最適でなDell T117C バッテリーいために発生することが多い。ほとんどのプリント基板では、グラウンド層が電流リターンパ スとして使用される。機器に用いるプリント基板の層数を増やす余裕があるときには、この方法を採用すればクロストークは発生しにくくなる。しかし、コスト 低減が求められるときには、プリンdell fk890 バッテリー ト基板のグラウンド層を削減せざるを得とは違い、電源配線に起因して発生する。ICやプリント基板などでは、電源配線とグラウンド配線に、必ずインダクタン スが存在する。そして、入出力する信号がローからハイまたはハイからローに変化する際にはDell Latitude D530 バッテリー、電源配線に過渡的である。 グラウ ンドバウンスへの対策としては、グラウンド層、あるいは複数本のグラウンド配線と電源配線を用いてインピーダンスをDell TK330 バッテリー 低下させることが挙を低減することができる。また、振幅の小さい電圧の利用や信号の変化を最小限に抑えるプロトコルの使用も効果 がある。ジッターも、シグナルインテグリティに影響を与える大きな要因であるDell XT832バッテリー （図2）。上述した信号の反射と歪、クロストー ク、SSOノイズは、すべてジッターの原因になり得る。また、符号間干渉による伝送路での損失や、PLL（位相同期回路合によってもジッターが発生する可能性がある。 ジッターに対す る対策は、ジッターの発生原因によって異なる。例えば、適切な電磁波遮へいを行うことDell XT828 バッテリーは、EMIが引き起こすジッターに対して有効な対策となる。しかし、 電源ノイズに起因するジッターには効果がない。ジッターへの対処で最も重要Dell R795X バッテリー うに動作するかを予測することである。マイクロ波やRFで、反射や歪、クロストークといったシグナルインテグリティに影響を及ぼす要因についてHP ProBook 5320mバッテリーシミュレーションを行うことが可能になる。また、電磁界解析ツール と、システムシミュレータや回路 図3は、 ドーターカードを挿入したバックプレーンに関するモデルを用いてHP ProBook 5310mバッテリー、複数の個所のアイパターンを解析した結果である。このようにして、バックプレーンの配線 やコネクタ、ドーターカードにおけるアイパターンを確認できる。これらのアイパターンから、どの個所でアイの劣化が起きるのか、そして設計のどの部分を変 更する必要があるのかを見極めることが可能になるのだ。の問題について、改善を図りやすくなることも大きなメリットと言えるだろう。パワーゲーティングは、複数の粒度で適用するこAcer AS09D70 バッテリーとができる。つまり、電源遮断の対象とする回路の規模を変えられる。例えば、図3（b）、（c）の ように、各論理ゲートの電源/グラウンドラインにヘッダー/フッタースイッチを挿入すれば、個々の論理ゲートの）の単位で、ヘッダー/フッタースイッチを挿入することになるであろう。ほかにも、パワースイッチを使用するのではなくapple a1079 バッテリー 各電源領域に異なる外部電源を接続し、その外部電源の供給/遮断を制御するという方法もある。各電源領域の電圧は、同じであっても異なっていてもよい。 このような電源制御を行う場合、各電源領域の境界には、アイソレーション用のセルを使用する。アイソHP Pavilion dv6000 バッテリー レーション用のセルは、電源が遮断された領域への入力を確実にオフにし、不要な電流が流れないようにする役割を果たす。 複数の電源領域を持つICの設計ではHP Pavilion dv9000 バッテリー、図4の ように各電源領域の動作電圧として異なる値を使用できる（マルチ電源電圧設計）。マルチ電源電圧設計によって低速のブロックの電圧を低くすれば、消費回路と接続できるようにする。
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