千兆位以太網(wǎng)用光纖收發(fā)器設(shè)計(07-100)
前言
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/91930.htm千兆位以太網(wǎng)速度快、帶寬大且兼容性好,具有比傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)更強大的功能??焖?a class="contentlabel" href="http://cafeforensic.com/news/listbylabel/label/以太網(wǎng)">以太網(wǎng)光纖收發(fā)器不僅大大簡化局域網(wǎng)的設(shè)計,而且可以保護原有銅纜LAN設(shè)備的投資,成為當(dāng)前市場的迫切需要。
Avogo Technologies生產(chǎn)的HFCT-53D5光纖收發(fā)器可讓設(shè)計者實現(xiàn)單模千兆位以太網(wǎng)應(yīng)用的解決方案。該產(chǎn)品由三部分構(gòu)成:光發(fā)射器、光接收器以及內(nèi)置雙工SC連接器的機盒。發(fā)射器包含一個符合GE LX規(guī)范的1300nm激光器,它是由一個定制的、硅雙極IC驅(qū)動的,將差分PECL邏輯信號變換為激光二極管模擬驅(qū)動信號。接收器含有一個InP—PID光電二極管,它與一個定制的硅雙極跨導(dǎo)型前置放大器IC安裝在一起,并連接至后置放大器與數(shù)字化電路。后置放大器中設(shè)置的信號檢測電路,一旦檢測到有用的光信號就提供一個PECL邏輯高信號,這個單端PECL輸出通過一個50?負載驅(qū)動標(biāo)準(zhǔn)PECL輸出。機盒由高強度、抗熱、抗化學(xué)腐蝕和良好阻燃性的塑料制成,整體設(shè)計有極高的抗干擾和EMI性能。
主要指標(biāo):
符合IEEE-802.3z千兆位以太網(wǎng)規(guī)范。
采用1×9封裝樣式行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中間件。
性能:550m 62.5/125?m MMF
550m 50/125?m MMF
10Km 9/125?m SMF
IEC 60825-1類/CDRH 1類激光眼睛安全性。
ROHS符合性。
光功率預(yù)算
光纖鏈路最低光功率預(yù)算(OPB)是由最小發(fā)射器輸出光功率(dBm avg)與最低光接收器靈敏度(dBm avg)之差決定的。OPB是光纖鏈路正常工作所必需的光信號強度。OPB用來補償光纖損耗和相應(yīng)鏈路損耗,即OPB必須考慮到所有可能影響鏈路性能的損耗。IEEE802.3z標(biāo)準(zhǔn)定義了62.5/125?m和50/125?m兩種多模光纖,并已建立模型,規(guī)定了光纖損耗參數(shù);此外,對1300nm F-P激光器單模光纖亦已建模并確定光纖損耗參數(shù)。MFCT-53D5安全滿足LX 5Km標(biāo)準(zhǔn),還采取了限制發(fā)射器的中心波長和頻譜寬度,增加光輸出功率與提高靈敏度等措施,使之有相當(dāng)冗余量來支持10KmGE鏈接。
信號檢測
信號檢測電路提供一個判斷輸出信號,用來表示IEEE802.3z規(guī)范定義的鏈路是開放的,或發(fā)射機是關(guān)閉的。信號檢測閾值是這樣設(shè)置的,當(dāng)最低接收機輸入可使用功率小于-30dBm avg時,該信號從高態(tài)過渡成低態(tài)。這里,-30dBm avg就表示光路故障時輸入光功率,例如接收器或發(fā)射器未插入連接器,光纖斷裂、遠端信號源或發(fā)射器故障等。信號檢測信號只有在接收到編碼8b/10b信號時才指示鏈路工作是正常的。當(dāng)然,信號檢測并不涉及檢測接收數(shù)據(jù)出錯或誤碼率問題,這些問題由后面的信號處理電路來解決。
數(shù)據(jù)線互連
該收發(fā)器可直接與+5V PECL信號互連。發(fā)射器輸入是直流耦合至激光器驅(qū)動電路的,亦即在輸入處,并未設(shè)置電容耦合的50?終端電阻。激光器的驅(qū)動電路也是直流耦合的,使各種占空比數(shù)據(jù)圖形的輸出光功率相對地平衡。如果數(shù)據(jù)具有長又連續(xù)的狀態(tài)時間,輸出光功率則會漸漸地將其平均值改變至它的預(yù)設(shè)值。
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