高速CMOS画像データ伝送ケーブルの多さやリンク損失の大きさといった問題を解決するために、高速CMOS画像データの光ファイバー伝送システムを開発した。高速光ファイバー伝送の制限条件を明確にし、光ファイバーモジュール伝送リンクの損失特性から、伝送の鍵となる電気信号リンクを特定した。送信機の全温度範囲での送信能力と受信機の安定動作のための最小信号振幅から、電気伝送リンクで許容される最大挿入損失を導出し、伝送リンクの挿入損失モデルに基づき、誘電率や媒質損失正接値によって制約される信頼可能な伝送距離を特定した。光ファイバーモジュールの高速信号の交流結合要求と高信頼性航空宇宙プロジェクトにおける小型パッケージニッケル電極材料コンデンサの制限を踏まえ、大型パッケージ結合コンデンサおよびビアによって引き起こされるリンクインピーダンス不整合の補償方法を提案した。GTXモジュールのaurora64b66bプロトコルに対して、キャッシュFIFOの空フラグ信号を利用してデータフローの行境界を復元し、RS符号化（リード・ソロモン符号器）とスクランブラー間に行先頭、行末識別子、同期ヘッダー等のマーク情報を追加し、メモリ資源消費を低減した。シミュレーション結果では、10 Gb/sの伝送速度で基板のエコー挿入損失が-10.2432 dBで、OIF-CEI-04.0およびPCIe4.0プロトコル標準要件を上回り、信号伝送品質は良好であり、挿入損失は-1.47765 dBでリンク要求を上回った。テストにより、連続48時間のビットエラーレートは5.789×10^-16であり、システムは安定かつ信頼性が高い。旧プロトコルと比較して、新しいプロトコルインターフェース方法は3.6%のFPGAメモリリソースを節約できる。

高速CMOS画像データ; 光ファイバー伝送システム; 挿入損失モデル; エコーおよび挿入損失; GTXモジュール; aurora64b66bプロトコル