アイ・スキャン（Eye Scan）の見方｜用語集

IBERTなどのツールで表示されるアイ・スキャン（Eye Scan）の結果は、高速信号がどれだけ「健全に」受信端に届いているかを視覚化したものです。28Gbps（NRZ）と56Gbps（PAM4）では、見るべきポイントが大きく異なります。

それぞれの評価基準と、波形が悪い場合の判断材料を整理します。

1. NRZ（2値）のアイ・スキャン

28GbpsなどのNRZ信号では、1つの「目（Eye）」を確認します。

中央の開口部（Eye Opening）:
- 高さ（Vertical Margin）: ノイズに対する耐性を示します。ここが狭いと、わずかな電圧変動で誤判定が起こります。
- 幅（Horizontal Margin / Unit Interval）: ジッタに対する耐性を示します。左右の「交差点（Crossing）」が太い場合は、クロックの揺らぎ（ジッタ）が大きいことを意味します。
理想的な形状:
- 中央部が真っ青（またはBERが極めて低い色）で、上下左右に十分な余白がある「クッキリとした目」が理想的です。

2. PAM4（4値）のアイ・スキャン

56Gbpsなどで使われるPAM4は、電圧レベルが4段階あるため、縦に3つの目が並びます。

3つの目の対称性:
- 上（Upper）、中（Middle）、下（Lower）の3つの目が、均等に開いているのがベストです。
- 特性: 通常、中央の目が最も大きく開き、上下の目は少し潰れやすくなります。
判定しきい値:
- PAM4では「00」「01」「10」「11」の境界線が3本あります。どれか1つの目でも閉じていると、その電圧レベルのビット判定でエラーが多発します。

3. 「悪い波形」から推測できる原因

アイ・スキャンの形状が崩れている場合、物理層のどこかに問題があります。

症状	推測される原因	対策の方向性
全体的にアイが小さい（高さがない）	誘電損失が大きい、または伝送路が長すぎる。	CTLEのピーキングゲインを上げる、または低損失基板（Megtron 7等）への変更。
アイが左右から潰れている（幅がない）	クロックのジッタ、または高域のロスによる符号間干渉。	リファレンスクロックのクリーンアップ、またはDFEの調整。
アイの中に「影」や「二重線」がある	信号の反射（Impedance Mismatch）。	コネクタのフットプリント設計の見直し、ビアのバックドリル確認。
PAM4で特定の目だけ潰れている	送信側の非線形性、またはDCバランスの崩れ。	送信側（TX）のプリエンファシスや電圧スイングの微調整。

4. BER（ビット誤り率）との関係

アイ・スキャンの色は、通常その地点での推定BERを表しています。

青/黒（中心部）: エラーがほぼゼロ（10-12 以下など）。
赤/黄（境界部）: エラーが発生し始めている領域。
統計的アイ・スキャン: 短時間のスキャンでは見えない「稀に起こるエラー」を統計的に予測して描画します。

実務での合格ライン

NRZ: FECなしで 10-12 以下が目標。
PAM4: 生のBER（Raw BER）が 10-4 ～ 10-5 程度であれば、FEC（誤り訂正）を通すことで実用上のエラーフリー（10-15 以下など）を達成できる設計が一般的です。

次のステップへの提案

現在お手元にあるスキャン結果で、「アイが上下に潰れている」や「左右の幅が極端に狭い」といった具体的な傾向はありますか？それとも、IBERTのスイープ機能で最適解を探している最中でしょうか？もし具体的なスキャンの数値（UI幅やmV高さ）があれば、より詳細な診断が可能です。

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