CT-0155TBR-Kx7C-A 1550 nm DFB/1310 nm PIN 60 km 155 Mb/s 1×9 Bi-Di-Transceiver

Wählen Sie den CT-0155TBR-K17C-A für eine Host-Versorgungsspannung von 5 V und den CT-0155TBR-K27C-A für 3,3 V. Die 5-V-Version arbeitet mit 4,75 bis 5,25 V, die 3,3-V-Version mit 3,10 bis 3,50 V. Beide bieten differenzielle PECL-Datensignale und einen PECL-Signalerkennungsausgang. Die maximale Stromaufnahme beträgt 200 mA für den Sender und 100 mA für den Empfänger. Für das gesamte Modul sind daher bis zu 300 mA zuzüglich einer Auslegungsreserve einzuplanen. Sender und Empfänger verfügen über separate Versorgungspins, sodass jeder Versorgungspfad eine geeignete lokale Entkopplung erhalten sollte. Entscheidend für die Variantenwahl sind die Logikpegel des Hostsystems, die verfügbare Versorgungsleistung und die thermische Auslegung – nicht die optische Reichweite, die bei beiden Versionen identisch ist.

Legen Sie die optischen Grenzwerte für den ungünstigsten Fall zugrunde, statt 60 km als uneingeschränkt erreichbare Übertragungsdistanz anzunehmen. Eine minimale Sendeleistung von −5 dBm ergibt zusammen mit einer Empfängerempfindlichkeit von −34 dBm ein Leistungsbudget von 29 dB. Davon müssen Faserdämpfung, Steck­verbinder, Spleiße, Alterung, Temperatureinflüsse und eine Wartungsreserve abgezogen werden. Am anderen Ende des Leistungsbereichs zeigen eine Sendeleistung von 0 dBm und eine maximal zulässige Empfangsleistung von −3 dBm, dass bei sehr kurzen oder ungewöhnlich verlustarmen Strecken eine Dämpfung von mindestens 3 dB erforderlich sein kann, um den Empfänger nicht zu übersteuern. Beide Übertragungsrichtungen müssen getrennt berechnet werden. Die Gegenstelle muss zudem komplementäre Wellenlängen verwenden: Sie muss bei 1310 nm senden und bei 1550 nm empfangen.

Der Transceiver lässt sich einsetzen, wenn das Hostgerät kompatible NRZ-Signale und elektrische PECL-Pegel innerhalb des für das Modul vorgesehenen Betriebsbereichs von 155 Mb/s bereitstellt. Zu den unterstützten Anwendungen zählen 100BASE-FX, FDDI PMD, ATM, SONET OC-3 und SDH STM-1. Das Augendiagramm am Senderausgang ist gemäß ITU-T G.957 spezifiziert. Das Modul übernimmt die optisch-elektrische und elektrisch-optische Wandlung, ersetzt jedoch weder die Protokollverarbeitung noch die Rahmenbildung oder die Systemsteuerung des Hostgeräts. Taktung, Codierung, Verbindungsstatusverwaltung und Fehlermanagement müssen daher an anderer Stelle im Gerät implementiert werden. Vor der Freigabe der Schnittstelle sollten Entwickler die genaue Leitungsdatenrate des Hostsystems, die Jitter-Anforderungen und die Terminierung prüfen.

Das Hostsystem muss kompatible PECL- oder ECL-Pegel bereitstellen und eine Terminierung verwenden, die zur gewählten Versorgungsspannung und zum Systemchipsatz passt. Die Eingangspegel des Senders sind relativ zu VCC spezifiziert: Low-Pegel liegen zwischen −1,810 und −1,620 V, High-Pegel zwischen −1,025 und −0,880 V. Für die Empfänger- und Signalerkennungsausgänge gelten dieselben Spannungsbereiche. Die Schnittstelle ist mit den ECL- oder PECL-Logikfamilien 10K, 10KH und 100K kompatibel. Differenzielle Datenleitungen sollten als aufeinander abgestimmte, impedanzkontrollierte Leiterbahnpaare mit möglichst wenigen Diskontinuitäten und geeigneten Rückstrompfaden geführt werden. Die endgültigen Bauteilwerte für Vorspannung und Terminierung müssen auf den Empfänger bzw. Sender des Hostsystems abgestimmt werden; universell gültige Werte dürfen nicht vorausgesetzt werden.

Ja, der spezifizierte Umgebungstemperaturbereich für den Betrieb beträgt −40 bis +85 °C. Für die Lagerung gelten dieselben Temperaturgrenzen. Damit eignet sich der Transceiver für Geräte, die starken Temperaturschwankungen ausgesetzt sind, sofern Gehäusetemperatur, Luftstrom und elektrische Belastung im fertig montierten Gerät innerhalb der zulässigen Grenzen bleiben. Sender und Empfänger können bis zu 200 mA bzw. 100 mA aufnehmen. Die dabei entstehende Wärme sollte daher in die thermische Berechnung des Gehäuses einfließen. Die Grenztemperatur von 260 °C beim Löten der Anschlüsse gilt für höchstens 10 Sekunden und stellt kein vollständiges Reflow-Lötprofil für die Leiterplatte dar. Das Modul ist bleifrei und RoHS-konform. Die abschließende Qualifizierung für die vorgesehenen Umgebungsbedingungen muss jedoch auf Geräteebene erfolgen.

Der SD-Pin ist ein PECL-Statusausgang, der auf High wechselt, sobald ein optisches Signal erkannt wird. Die Einschaltschwelle beim Übergang von Low auf High ist mit bis zu −34 dBm spezifiziert, die Ausschaltschwelle beim Übergang von High auf Low mit Werten ab −47 dBm. Eine Hysterese von 0,5 bis 4 dB verhindert ein schnelles Hin- und Herschalten, wenn die Empfangsleistung nahe der Erkennungsschwelle liegt. Die Signalerkennung ist kein direktes Maß für die Bitfehlerrate, da die Empfängerempfindlichkeit separat mit einer PRBS der Länge 2²³−1 bei einer BER unter 10⁻¹⁰ geprüft wird. Die Firmware des Hostsystems oder die Verbindungssteuerungslogik sollte geeignete Wartezeiten berücksichtigen, bevor sie eine stabile Verbindung oder eine Störung meldet.

Das Modul verwendet ein festes, branchenübliches 1×9-Leiterplattenlayout und eine einzelne optische SC-Buchse. Leiterplatte und Gehäuse müssen daher auf dieses Format ausgelegt sein. Die Pins 5 und 6 dienen der getrennten Spannungsversorgung von Empfänger und Sender; die Pins 1 und 9 bilden die jeweils zugehörige Signalmasse. Die differenziellen Empfangs- und Sendesignalpaare liegen an den Pins 2–3 bzw. 7–8. Pin 4 führt den PECL-Signalerkennungsausgang. Die Befestigungsstifte dienen dem mechanischen Halt und sollten nicht mit der Schaltungsmasse verbunden werden. Eine Verbindung mit der Gehäusemasse ist jedoch zulässig. Da weder eine Hot-Plug-Funktion noch eine digitale Diagnoseschnittstelle angegeben ist, sollte das Modul als fest auf der Leiterplatte montierte optische Komponente behandelt werden.