PAM3（Pulse Amplitude Modulation 3-level）は、Thunderbolt 5やUSB4 Version 2.0で採用された最新の信号伝送方式です。
従来の高速通信で使われていた方式と比較して、なぜPAM3が選ばれたのか、その仕組みとメリットを解説します。
1. PAM3の仕組み：3つのレベルで情報を送る
これまでの主流だったNRZ（Non-Return to Zero）方式は、1回の転送（1シンボル）で「0」か「1」の2つの電圧レベルしか使いませんでした。
対してPAM3は、電圧を3つの段階（例：-1, 0, +1）に分けることで、1回の転送で1.58ビット（）の情報を送ることができます。
方式 | 電圧レベル数 | 1回で送れる情報量 | 主な採用規格 |
NRZ (PAM2) | 2段階 | 1ビット | Thunderbolt 4, PCIe 5.0 |
PAM3 | 3段階 | 1.58ビット | Thunderbolt 5, USB4 v2 |
PAM4 | 4段階 | 2ビット | PCIe 6.0, 400G Ethernet |
2. なぜPAM4ではなく「PAM3」なのか？
技術的には1回で2ビット送れるPAM4の方が効率的に見えますが、Thunderbolt 5のようなコンシューマー向けケーブル通信ではPAM3が絶妙なバランスを実現しています。
S/N比（信号対雑音比）の確保:
電圧レベルを増やすほど（PAM4など）、隣り合うレベル間の電圧差が小さくなり、ノイズに弱くなります。PAM3はPAM4よりも電圧の間隔が広いため、ノイズ耐性が高く、安価なケーブルでも安定して高速通信が可能です。
帯域効率とコストの妥協点:
PAM3を採用することで、物理的な信号の周波数（ボーレート）を劇的に上げることなく、Thunderbolt 4の2倍の帯域幅（80Gbps）を達成しています。これにより、既存の基板素材や製造プロセスを維持しつつ、性能だけを引き上げることができます。
3. PAM3がもたらすメリット
最大120Gbpsへの道:
PAM3によって基本の双方向帯域が80Gbpsに向上しました。さらに、非対称モード（送信3：受信1）を使うことで、片方向で最大120Gbpsという超広帯域を実現しています。
発熱と電力消費の抑制:
周波数を極端に高くせずに済むため、チップやケーブルの発熱を抑えられます。これは、薄型のノートPCやドッキングステーションにおいて非常に重要なポイントです。
既存ケーブル技術の活用:
信号の複雑さは増していますが、要求される周波数特性が抑えられているため、Thunderbolt 4世代に近い設計のケーブルでも対応が可能になります。
まとめ
PAM3は、「ノイズへの強さ」と「データ転送効率」を両立させるための賢い選択です。Thunderbolt 5が「最大120Gbps」という驚異的な速度を安定して出せるのは、この3値信号への切り替えが大きな鍵となっています。
 | SMM3000Xシリーズ 高精度ソースメジャーユニット・表示桁数：6½桁（2,100,000カウント） ・SMM3311X(1ch) / SMM3312X(2ch) ・価格：90万円～ |
 ・USB VNA |  |
 | SDS8000Aシリーズ オシロスコープ 特長と利点 |
 | SSG6M80Aシリーズ |
 |  |
 | SSA6000A Series Signal Analyzer Main Features |
 | SNA6000A Series Vector Network Analyzer Key Features |
お礼、
T&Mコーポレーションは設立5年ですが、おかげさまで業績を着実に伸ばしており、
オフィスを港区芝（最寄り駅浜松町）に移転し、スペースも拡大いたしました。
電子計測器業界の「ゲームチェンジャー」として、高性能/高信頼/低価格/短納期を武器に
T&Mコーポレーションはお客様のご予算を最大限生かす製品群をご提案させていただいております。