高速信号の本当の隠れの殺人者は：チップではなく、配線束です

今日、高速インターフェースが全面的に普及しているため、エンジニアたちは信号の揺れ、誤りコード、リンクの不稳定性などの問題にますます頻繁に直面しています。多くの人々は直感でチップ、マザーボードの設計やプロトコルの設定を疑いますが、実際に高速リンクが機能しなくなる根本原因は、最も目立たない部分に隠されています——ケーブルです。特に1GHzを超える高周波の高速信号時代において、古いケーブルは高精度な伝送タスクを果たすことができません。

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一、なぜ古い配線束が高速システムの隠れた弱点となったか

伝統的な配線束は低速時代の要求では非常に単純で、「電気を通せる」だけで十分でした。したがって、線径が粗く、構造が緩らかく、シールドが簡素で、抵抗が制御できないこれらも、数十MHzの信号には影響しません。しかし、システムが数Gbpsに甚至もっと高いリンクにアップグレードすると、いかなる抵抗の急激な変動、シールドの欠如、圧着の不良も反射、干渉、眼図の崩壊を引き起こします。長年使用されている古い配線束が、高速リンク全体の致命的な弱点になるかもしれません。

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二、極細同軸線が高速信号の最適な解決策となった理由は何か？

極端に狭い空間で高帯域幅の伝送を実現するために、極細同軸線（Micro Coax）が登場しました。中心導体、絶縁層、金属シールド、外被覆の多层から構成され、非常に小さい直径で安定した特性阻抗と優れた干渉抵抗能力を提供します。現在のカメラモジュール、AI メインボード、自動運転システム、MIPI と USB4 デバイスはほとんどが micro coax を標準としています。しかし、多くのデバイスのアップグレードでは、モジュールのみを交換し、ケーブルを交換しません。新しいモジュールは GHz 級の設計ですが、古いケーブルは MHz 級の標準であり、最終的に高速信号が伝送途中で大きく損失し、性能が大幅に低下するためです。

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三、本当に問題はチップではなく、リンクが最も弱い一環です

高速リンクが異常時、チップの性能不足やマザーボードの設計欠陥と誤診されることが多いが、実際のエンジニアリングでは、多くの問題が配線の老朽化、端子の反射、インピーダンスの不連続、またはシールドの不適切な配置から発生する。配線自体が帯域幅を制限している場合、最も進んだチップを交換しても効果は無い。さらに悪いことに、古い配線の地線とシールドのレイアウトが混乱していると、交叉干渉を引き起こし、全体のリンク品質がさらに悪化する。したがって、高速問題を調査する際には、配線が最も優先してチェックすべき部分である。

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高速システムがより高い周波数に進むにつれて、配線性能に対する要求が厳しくなります。古い配線自体が高速リンクの安定性の最大の障害となります。したがって、エンジニアがシステムのアップグレードや新しいプラットフォームの検証を行う際には、配線のアップグレードを重要な要素として捉え、micro coaxや高遮蔽構造を優先的に採用し、インピーダンスの連続性、遮蔽の効果とジャックの規格を確保する必要があります。高速信号の世界では、細部が勝敗を決定しますが、配線は最もよく見過ごされがちで、最も注目すべき細部です。

わたしは【蘇州淮成元電子テクノロジー】，長期専念して高速信号ラインビンドと極細同軸線ビンドの設計とカスタマイズに取り組んでおり、お客様に安定した信頼性の高い高速接続ソリューションを提供することに専念しています。関連するニーズがある場合やもっと詳しく知りたい場合は、張経理にご連絡ください：18913228573（ライン同号）。