JESD204通信における専用線の役割

計測のためのA-Dコンバータ実装術

JESD204通信における専用線の役割

JESD204の通信では，データ転送に使用される信号線とは別に，制御や同期のための専用線が存在します．単にシリアル・データを流すだけでは，高速・高精度な計測や信号処理には対応できません． このため，次の3種類の重要な信号線が追加で使われます．

1. マスタ・クロック
2. SYSREF（リファレンス）
3. SYNC（同期制御信号）

マスタ・クロック：システム全体の基準信号

マスタ・クロックは，JESD204の構成全体でもっとも重要な基準信号です． これは単なる制御線ではなく，システムのタイミング全体を司る基準信号であり，送信側と受信側の両方で共通に使われます． このクロックが安定していることで，ADCやDACなど高速A-D変換器の信頼性が維持されます．

SYSREFとSYNC：制御と同期のための補助信号

SYSREFは「リファレンス信号」として知られ，JESD204サブクラスの中でもサブクラス1で使用されます． この信号はリファレンス・クロックのタイミングを基準に，複数のデバイス間でデータのフレーム・アライメントを確保するために使われます． 信号の名前に「バー」記号が付けられている場合があり，これはネガティブ・ロジック（負論理）であることを示します． ネガティブ・ロジックの信号は，通常状態がハイ（High）であり，アクティブ時にロー（Low）になる制御方式です．

SYNC信号は，受信デバイスに対して再同期のタイミングを指示するために使われます． ADCのサンプリング・タイミングやリンクの初期化動作において重要な役割を果たします． このSYNC信号も，SYSREFと同様にネガティブ・ロジックで扱われることが一般的です．

サブクラスの種類とJESD204Cにおける制約

JESD204規格には複数のサブクラスがあり，それぞれで使用される制御線の構成が異なります．

1. サブクラス0：SYSREFを使わず，簡易なタイミング同期方式
2. サブクラス1：SYSREFを使用し，複数デバイスの同期精度を向上
3. サブクラス2：未使用または特殊な同期手法に対応

現在広く使われているJESD204Cでは，サブクラス1を用いた同期方式が標準的です． JESD204C準拠のデバイスは，SYSREF信号とSYNC信号を必ず取り扱う設計が必要です． このため，204Cと明記されているデバイスは，事実上サブクラス1専用と理解するべきです．

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著者紹介

• 1979年　芝浦工業大学　通信工学科卒業
• 同年　Analog Devices of Japan Inc に入社（後にアナログ・デバイセズ株式会社）同社にてアナログ・モジュール開発，Mixedシグナル・テスタのテスト・モジュール開発、高速リニア・カスタム集積回路の開発サポート，汎用リニア製品マーケティング等を担当．

著書

1. OPアンプ増幅回路の2つのゲイン，ZEPエンジニアリング株式会社．
2. ［VOD］高速＆エラーレス！5G×EV時代のプリント基板＆回路設計 100の要点，ZEPエンジニアリング株式会社．
3. ［VOD］アナログ・デバイセズの電子回路教室【差動信号とその周辺回路設計技術】，ZEPエンジニアリング株式会社．
4. ［VOD］アナログ・デバイセズの電子回路教室【A-D/D-Aコンバータの使い方】，ZEPエンジニアリング株式会社．
5. ［VOD］Before After！ハイパフォーマンス基板＆回路設計 100の基本【パワエレ・電源・アナログ編】/【IoT・無線・通信編】，ZEPエンジニアリング株式会社．

参考文献

1. ［VOD］Before After！ハイパフォーマンス基板＆回路設計 100の基本【パワエレ・電源・アナログ編】/【IoT・無線・通信編】，ZEPエンジニアリング株式会社．
2. ［VOD］高精度アナログ計測回路＆基板設計ノウハウ，ZEPエンジニアリング株式会社．
3. ［VOD］Gbps超 高速伝送基板の設計ノウハウ＆評価技術，ZEPエンジニアリング株式会社．
4. ［VOD］事例に学ぶ放熱基板パターン設計 成功への要点，ZEPエンジニアリング株式会社．
5. ［VOD/KIT］GPSクロック・ジッタ・クリーナ，ZEPエンジニアリング株式会社．
6. ［Book］電子回路とプリント基板のノイズ解決 即答200，ZEPエンジニアリング株式会社．