CT-0155TSP-MB2L-E SFP-Transceiver mit 1310-nm-FP-Laser, 2 km Reichweite, 155 Mb/s und DDMI

Ja, die spezifizierte Reichweite über Multimode-Faser beträgt 2 km, sofern die installierte Verbindung die zulässigen optischen Grenzwerte und Dispersionsgrenzen einhält. Bei 155 Mb/s beträgt die minimale Einkoppelleistung -19 dBm und die Empfängerempfindlichkeit -30 dBm. Daraus ergibt sich eine rechnerische Leistungsdifferenz von 11 dB, bevor Verluste und Abschläge durch Steck­verbinder, Spleiße, Alterung, Temperatur und die konkrete Implementierung berücksichtigt werden. Die maximale Einkoppelleistung beträgt -12 dBm, die Eingangsgrenze des Empfängers liegt bei -3 dBm. Die angegebenen Werte lassen daher bei einer direkten Verbindung kein Überlastungsproblem erwarten. Dennoch sollte die endgültige Auslegung eine durchgängige Dämpfungsberechnung anhand der gewählten Faser und der Anzahl der Steck­verbinder umfassen. Statt das gesamte rechnerische Budget auszuschöpfen, sollte eine angemessene Auslegungsreserve verbleiben.

Das Modul ist in erster Linie für den Betrieb mit 155 Mb/s ausgelegt, akzeptiert jedoch NRZ-Datenraten von 50 bis 200 Mb/s. Zu den aufgeführten Anwendungen zählen Fast Ethernet, FDDI, ATM, SONET OC-3, SDH STM-1 und SONET OC-1 SR-0. Werte für die Empfängerempfindlichkeit sind für 51,8, 125, 155 und 200 Mb/s angegeben. Dank dieses Bereichs kommt dasselbe optische Modul für verschiedene ältere Übertragungsstrecken und industrielle Kommunikationsverbindungen infrage. Optische Kompatibilität allein stellt jedoch keine Funktionen für Protokollrahmenbildung, Codierung, Taktung oder Verwaltung im Host bereit. Bei der Modulauswahl müssen daher sowohl die elektrische serielle Schnittstelle als auch die Protokollschicht geprüft werden.

Der CT-0155TSP-MB2L-E bietet eine SFF-8472-kompatible digitale Diagnoseschnittstelle über eine I²C-Zweidrahtverbindung. Die serielle Schnittstelle wird über MOD-DEF(1) und MOD-DEF(2) geführt; MOD-DEF(0) ist innerhalb des Moduls mit Masse verbunden. Die einzelnen überwachten Parameter, die Messgenauigkeit, die Alarmschwellen und die Kalibrierungsdetails sind nicht spezifiziert. Die Host-Software sollte daher erst dann von bestimmten Diagnosefeldern oder Toleranzen ausgehen, wenn die Speicherbelegung des Moduls während der Integration überprüft wurde. Bei Prototypentests sollten die Identifikations- und Diagnoseseiten unter normalen Bedingungen sowie bei niedrigen und hohen Temperaturen ausgelesen werden.

Das Modul benötigt eine geregelte 3,3-V-Versorgung mit einem Betriebsbereich von 3,1 bis 3,5 V. Die maximale Stromaufnahme beträgt 200 mA für den Sender und 100 mA für den Empfänger. Die Host-Strom­versorgung sollte daher für einen Gesamtmodulstrom von bis zu 300 mA zuzüglich einer Auslegungsreserve dimensioniert werden. Bei maximaler Betriebsspannung entspricht dies etwa 1,05 W, sofern beide angegebenen Stromgrenzen gleichzeitig erreicht werden. Der differentielle Daten-Eingangshub beträgt 400 bis 1600 mV, der differentielle Ausgangshub des Empfängers 0,4 bis 1,3 V. Für die separaten Pins VccT und VccR sind eine geeignete lokale Filterung und Entkopplung vorzusehen; auch die Anforderungen beim Einstecken im laufenden Betrieb müssen berücksichtigt werden.

Der Host sollte für die Initialisierung des Moduls einschließlich des Zurücksetzens von TX_FAULT bis zu 300 ms vorsehen. TX_DISABLE kann innerhalb von 10 µs aktiv werden; das Deaktivieren kann bis zu 1 ms dauern. Ein Senderfehler wird unter Umständen erst nach bis zu 100 µs an TX_FAULT angezeigt. Für den über TX_DISABLE eingeleiteten Rücksetzvorgang ist eine maximale Dauer von 10 µs spezifiziert. Für das Aktivieren und Deaktivieren der Signalausfallanzeige des Empfängers sind jeweils bis zu 100 µs angegeben. Diese Grenzwerte sollten im Zustandsautomaten des Ports berücksichtigt werden, damit das Einstecken im laufenden Betrieb, das Einschalten und die Senderfreigabe keine verfrühten Fehlermeldungen auslösen.

Nein, RX_LOS dient als Anzeige des Verbindungszustands und ersetzt keine Prüfung der Bitfehlerrate. Die Aktivierungsschwelle ist mit -45 dBm angegeben. Die Deaktivierungsschwelle liegt zwischen PA + 0,5 dB und -30 dBm, bei einer Hysterese von 0,5 bis 4 dB. Die Empfängerempfindlichkeit bei 155 Mb/s beträgt -30 dBm, gemessen mit einer PRBS der Länge 2^23 – 1 bei einer BER unter 10^-10. Die LOS-Schaltung und der Datenempfänger erfüllen somit zusammenhängende, aber unterschiedliche Aufgaben. Ein Port kann LOS deaktivieren, ohne die für einen stabilen Datenverkehr erforderliche Betriebsreserve auf Systemebene zu bieten. Daher sollten auch die Empfangsleistung und das Fehlerverhalten überprüft werden.

Der spezifizierte Gehäusetemperaturbereich im Betrieb beträgt -40 bis +85 °C; für die Lagerung gilt ebenfalls ein Bereich von -40 bis +85 °C. Damit kommt das Modul für Geräte im Außenbereich, im Verkehrswesen oder in der Industrie infrage, sofern die Temperatur im SFP-Käfig innerhalb dieser Grenzen bleibt. Die Ausführung ist als RoHS-konform und bleifrei ausgewiesen; der optische Sender ist als Laserprodukt der Klasse 1 eingestuft. Die EMV-Auslegung zielt auf die Einhaltung der FCC-Grenzwerte der Klasse B sowie auf Störfestigkeit gegenüber hochfrequenten elektromagnetischen Feldern ab. Die Konformität muss jedoch am fertigen Gerät geprüft werden. Belastbarkeitswerte für Schock, Vibration, Feuchtigkeit und Temperaturwechsel sind nicht spezifiziert. Anwendungen mit zusätzlichen Umgebungsanforderungen erfordern daher eine separate Qualifizierung.

Die optische Schnittstelle verfügt über eine Duplex-LC-Buchse und ist für Multimode-Fasern vorgesehen. Die optische Ausgangsleistung des Senders wird mit einer 62,5/125-µm-Multimode-Faser gemessen. Dieser Fasertyp ist damit die ausdrücklich genannte Referenz für die optischen Leistungsangaben. Die Zentralwellenlänge des Senders liegt zwischen 1263 und 1360 nm, typisch bei 1310 nm. Der Arbeitswellenlängenbereich des Empfängers reicht von 1100 bis 1600 nm. Trotz dieses breiten Empfangswellenlängenbereichs lässt sich das Modul nicht beliebig in jedem optischen System einsetzen: Auch Einkoppelleistung, Empfängerempfindlichkeit, Überlastungsgrenze, Datenrate und Faserbandbreite müssen zueinander passen. Beim Austausch oder bei der Auslegung neuer Ports sollten zusätzlich die Polarität der Steck­verbindung und die Kompatibilität mit dem vorgesehenen SFP-Käfig im Host geprüft werden.