MAX9217/MAX9218/MAX9247/MAX9248/MAX9250評価ボードの使用
要約
このアプリケーションノートでは、MAX9217/MAX9247シリアライザおよびMAX9218/MAX9248/MAX9250デシリアライザの評価ボードを準備して使用する方法について説明します。
概要
MAX9217/MAX9218/MAX9247/MAX9248/MAX9250評価ボード(EVキット)は、顧客の評価用として利用することができます。これらのEVキットは2つのセクションで構成されます。右半分にはシングルチャネルのシリアライザ部品の1つ (MAX9217またはMAX9247)が搭載され、左半分にはシングルチャネルのデシリアライザ部品の1つ (MAX9218、MAX9248、またはMAX9250)が搭載されます。
EVキットは、3つのクロック信号を必要とします。これは、同じソースから供給することが可能です。シリアライザは、2つのクロック信号PCLKおよびDE_INで動作します。ここで、DE_INは通常、PCLKの16分の1または32分の1に分割されます。デシリアライザのセクションは、REFCLKを必要とします。REFCLKは、同じソースから供給することができますが、精度がPCLKの2%以内の独立した局部発振器によって供給することもできます。
EVキットの準備手順
- 以下の構成表(表1～表4)に従ってジャンパを設定することによって、EVキット(図1および図2)を構成します。
- EVキットに電源を投入します。3.3Vの単一DC電源でEVボードの各セクションに十分対応することができます。ただし、部品の特性を明らかにしたい場合は、各部品の電源ピンに異なる電源を供給することを推奨します(表2)。
- 手順2で説明したように、PCLK、DE_IN、およびREFCLKのクロック信号をEVキットに接続します(以下の例も参照)。1つのソースから3つのクロック信号すべてを提供する場合には、Agilent™ 8133Aパルス発生器が適切な選択です。
- シリアライザの入力ピン(EVキットの右半分のセクションにある)に入力データを加え、ロジックアナライザとマルチメータを使用してデシリアライザの出力ピンを検査します。シリアライザへの入力がUNIGRAFのVTG-4116ビデオテストパターンのようなビデオ信号の場合、液晶ディスプレイ(LCD)を使用することができます。
- シリアライザボードのジャンパJP13には、特に注意を払う必要があります。このジャンパをDVCCに接続することによって、JP17～JP21 (10 x 2ヘッダ)のグランドピンは3.3Vに接続され、MAX9217/MAX9247シリアライザのデータ入力に固定データパターンを加えることができます。外部のデータパターンを加えるときには、このジャンパをグランドに接続する必要があります。
MAX9217/MAX9247による擬似乱数ビットシーケンス(PRBS)データの生成
MAX9217/MAX9247は、以下の構成を使用することによって、アイダイアグラム測定用のPRBSデータを生成することができます。
- アクティブローPWRDWNピンをグランドに接続します。
- MOD0およびMOD1ピン(MAX9247の場合、これらのピンはI.C.およびPREと呼ばれます)の両方を負の2.5V DC電圧に接続します。シリアライザのアイダイアグラムは、差動プローブをシリアライザボードのJP14/JP24 (4ピン、1列ヘッダ)のピン2およびピン3に接続することによって観察することができます。デシリアライザのアイダイアグラムは、デシリアライザボードのJP5/JP6 (4ピン、1列ヘッダ)のピン2およびピン3で得られます。
より詳細な画像(PDF, 121kB)
図1. MAX9217のEVキット回路図
より詳細な画像(PDF, 128kB)
図2. MAX9218のEVキット回路図
簡易機能チェック
MAX9217/MAX9247/MAX9218/MAX9248/MAX9250のEVキットは、ロジックアナライザ、グラフィックジェネレータ、またはディスプレイに接続するためのヘッダを備えています。HP16500Cシステムのようなパターン発生器(ロジックアナライザシステムの一部として含まれている場合があります)は、シリアライザの入力に加えられる並列テストワードを生成します。このテストワードはシリアル化され、LVDSリンクを経由してデシリアライザに送信されます。次に、ロジックアナライザはデシリアル化されたテストワードを読み取り、シリアライザやデシリアライザ経由で送信された基準すなわちテストワードと照合してエラーがないかどうかをチェックします。また、EVキットをグラフィックジェネレータとLCDに接続することで、シリアルリンクの目視検査を行うこともできます。
シリアルリンクの基本機能は、ロジックアナライザ/グラフィックジェネレータ/ディスプレイがなくてもチェックすることができます。セットアップの簡易チェックの場合、シリアライザの入力ロジックレベルはジャンパで設定することが可能で、対応するビット/電圧は、デシリアライザの出力端にて電圧計で読み取ることができます。簡易機能チェック用にEVキットを構成する場合、関連するジャンパと部品の名前と位置について、MAX9217/MAX9218のEVキットの回路図を参照してください。シャントをジャンパペア間に取り付けるとチップピンがロジックハイレベルにプルアップされることに留意してください。シャントがどのジャンパペア間にも取り付けられていない場合は、チップピンはローにプルダウンされます。
- EVキットの簡易機能チェック用にジャンパを構成します(表1)。
表1. 簡易機能チェック用のジャンパ設定
Part Pin Name Jumper Jumper Function Jumper Setting for Quick Check MAX9218,
MAX9248,
MAX9250R/F JP1 Selects rising- or falling-edge output strobe Low (falling edge) RNG1 JP4 Selects PLL operating range High-frequency range (refer to the data sheet) RNG0 JP7 Selects PLL operating range High-frequency range Active-low PWRDWN JP11 Selects chip power-up or power-down High (power-up) OUTEN (MAX9218/MAX9250), SS (MAX9248) JP12 Selects output enable or output disable High (output enabled for MAX9218/MAX9250), 4% spread-spectrum mode (MAX9248) MAX9217, MAX9247 (none) JP13 Buses logic high (DVCC) for hardwired inputs DVCC MOD1 (MAX9217), PRE (MAX9247) JP15 Selects output-modulation level Low (modulation off), preemphasis is disabled for MAX9247 MOD0 (MAX9217), I.C. (MAX9247) JP16 Selects output-modulation level Low (modulation off), internally connected pin for MAX9247 Active-low PWRDWN JP18 pin 15 to pin 16 Selects chip power-up or power-down High (power-up) RNG0 JP22 Selects PLL operating range High-frequency range (refer to the data sheet) RNG1 JP23 Selects PLL operating range High-frequency range
- 電源をEVキットに接続します(表2)。
表2. 簡易機能チェック用の電源の接続
Part Pin Name EV Board Connection Voltage MAX9217,
MAX9247VCCIN IVCC +3.3V VCCPLL PVCC +3.3V VCCLVDS LVCC +3.3V VCC DVCC +3.3V (none) VNEG Ground PLL GND, LVDS GND, GND GND Ground MAX9218,
MAX9248,
MAX9250VCCPLL PVCC +3.3V VCCLVDS LVCC +3.3V VCC DVCC +3.3V VCCO OVCC +3.3V (none) VTEST Open PLL GND, LVDS GND, VCCOGND, GND GND Ground
- すべてのクロックおよび制御信号を接続します(表3)。
表3. 簡易機能チェック用のクロックおよび制御信号
Chip Chip Pin Name EV Board Connection Signal MAX9217,
MAX9247PCLK_IN J18 PCLK (SMA connector) 32MHz DE_IN JP18 Pin 13 1MHz RGB_IN and CNTL_IN JP18, JP19, JP20, JP21 Open MAX9218,
MAX9248,
MAX9250REFCLK J8 REF (SMA connector) 32MHz
- 手順1～3を完了すると、MAX9218/MAX9248/MAX9250デシリアライザの出力端で以下の信号を観察することができます(表4)。
表4. 簡易機能チェック用のMAX9218/MAX9248/MAX9250出力ステート
Pin Name EV Board Connection Signal RGB_OUT,
CNTL_OUTJP3 and JP9 Low Active-low LOCK JP9 Pin 23 Low PCLK_OUT JP9 Pin 25 32MHz DE_OUT JP9 Pin 21 1MHz
- MAX9217/MAX9247 RGB_IN およびCNTL_IN入力は内部にプルダウン抵抗を備えています。入力が開放されると、シリアライザは自動的にロジックローを読み取ります。JP11、JP12、JP13、およびJP14ヘッダで、一部の入力を3.3Vに接続します。これは、JP13をDVCCのポジションに設定し、これらの2 x 10ヘッダの反対側のピン間にシャントを使用することによって行うことができます。その後、MAX9218/MAX9248/MAX9250デシリアライザの対応する出力が、ハイレベルに変化します。たとえば、RGB_IN0 (JP14ピン1)を3.3Vに接続した場合、RGB_OUT0 (JP7ピン27)はハイになります。
- オシロスコープを使用してシリアル信号を表示するには、MAX9217/MAX9247シリアライザ出力(JP17/JP18)またはMAX9218/MAX9248/MAX9250デシリアライザ入力(JP4/JP6)のLVDS信号ライン間に差動FETプローブを接続します。
注記
- RNG0およびRNG1は、MAX9217/MAX9247およびMAX9218/MAX9248/MAX9250上に内部プルダウン抵抗を備えています。ロジックローをアクティブにするには、これらのピンを浮いたままにします。
- MAX9217/MAX9218チップセットが機能するためには、DE_INがスイッチングする必要があります。一般的に、グラフィックコントローラのデータイネーブルピン(ENAB)は、MAX9217/MAX9247上のDE_INに接続され、MAX9218/MAX9248/MAX9250のDE_OUTから取り出します。DE_INは、PCLK_INの4,194,304サイクルごとに少なくとも1回は遷移する必要があります。
- クロック入力は、グランドへの50Ω終端抵抗のためのパッドを備えています。EVキットはこれらの抵抗のない状態で出荷されます(抵抗は実装されていないということです)。特にPCLK、DE_IN、およびREF入力上で明瞭な遷移が重要となります。必要な場合は、50Ωの入力終端抵抗を取り付けて反射を低減してください。入力の精密なマッチングのために、許容誤差が1%以内の抵抗を使用してください。
- 直列結合コンデンサ(Rx側のC28/C29とTx側のC55/C58)は、リンク動作には必要ありません。直接結合した動作の場合、直列コンデンサパッドを0Ω抵抗で短絡してください。EVキットは0.1µFの直列コンデンサを実装して出荷されます。
- LVDS信号を終端する場合、100Ωの差動(R3)終端か、100Ωのテブナン等価ネットワーク(R1/R2/R5/R4)のいずれかを使用します。両方を同時に使用しないでください。両方の終端を導入すると、大規模な反射が生成されます(図3を参照)。
- MAX9217回路図に示されたR20～R46の抵抗は、内部ICの特性専用であり、EVキットには実装しません。
- MAX9218に示されたコンデンサC1～C15およびC27～C41は、内部ICの特性専用であり、EVキットには実装しません。同様に、R1～R3、R6～R7、R10、およびR11の抵抗もEVキットには実装しません。
図3. LVDSの終端オプション。上の終端オプションのいずれか1つのみを使用してください。両方の終端を導入すると、大規模な反射が生成されます。
表5. 色および制御ビットの割当て
(以下の表は、MAX9217/MAX9247シリアライザおよびMAX9218/MAX9248/MAX9250デシリアライザのパラレルインタフェースのために推奨されるビデオ信号の割当てを示します。R0、G0、およびB0がLSBです。)
| Graphics Controller Output |
 |
MAX9217 Input | |
MAX9218 Output | |
LCD Input |
| R0 |  |
RGB_IN0 | |
RGB_OUT0 | |
R0 |
| R1 | |
RGB_IN1 | |
RGB_OUT1 | |
R1 |
| R2 | |
RGB_IN2 | |
RGB_OUT2 | |
R2 |
| R3 | |
RGB_IN3 | |
RGB_OUT3 | |
R3 |
| R4 | |
RGB_IN4 | |
RGB_OUT4 | |
R4 |
| R5 | |
RGB_IN5 | |
RGB_OUT5 | |
R5 |
| G0 | |
RGB_IN6 | |
RGB_OUT6 | |
G0 |
| G1 | |
RGB_IN7 | |
RGB_OUT7 | |
G1 |
| G2 | |
RGB_IN8 | |
RGB_OUT8 | |
G2 |
| G3 | |
RGB_IN9 | |
RGB_OUT9 | |
G3 |
| G4 | |
RGB_IN10 | |
RGB_OUT10 | |
G4 |
| G5 | |
RGB_IN11 | |
RGB_OUT11 | |
G5 |
| B0 | |
RGB_IN12 | |
RGB_OUT12 | |
B0 |
| B1 | |
RGB_IN13 | |
RGB_OUT13 | |
B1 |
| B2 | |
RGB_IN14 | |
RGB_OUT14 | |
B2 |
| B3 | |
RGB_IN15 | |
RGB_OUT15 | |
B3 |
| B4 | |
RGB_IN16 | |
RGB_OUT16 | |
B4 |
| B5 | |
RGB_IN17 | |
RGB_OUT17 | |
B5 |
| HSYNC | |
CNTL_IN0 | |
CNTL_OUT0 | |
HSYNC |
| VSYNC | |
CNTL_IN1 | |
CNTL_OUT1 | |
VSYNC |
| Not assigned | |
CNTL_IN2 | |
CNTL_OUT2 | |
Not assigned |
| Not assigned | |
CNTL_IN3 | |
CNTL_OUT3 | |
Not assigned |
| Not assigned | |
CNTL_IN4 | |
CNTL_OUT4 | |
Not assigned |
| Not assigned | |
CNTL_IN5 | |
CNTL_OUT5 | |
Not assigned |
| Not assigned | |
CNTL_IN6 | |
CNTL_OUT6 | |
Not assigned |
| Not assigned | |
CNTL_IN7 | |
CNTL_OUT7 | |
Not assigned |
| Not assigned | |
CNTL_IN8 | |
CNTL_OUT8 | |
Not assigned |
| Display Enable | |
DE_IN | |
DE_OUT | |
Display Enable |