FE50MSNR 650 nm DC-50 MBd 50 m SMI POF niet-inverterende zendontvanger

Ja. Het signaalpad is gespecificeerd van DC tot 50 MBd en kan daardoor statische optische niveaus, laagfrequente PWM en digitale NRZ-data overbrengen zonder dat een minimale overgangsfrequentie nodig is. Aan de bovengrens bedraagt het minimale eenheidsinterval 20 ns en is de opgegeven maximale frequentie 25 MHz. De FE50MSNR kan daardoor als optische fysieke laag dienen voor systemen op basis van RS232, RS485, Modbus of PROFIBUS, mits de externe interfaceschakelingen en de protocoltiming binnen de elektrische en timinggrenzen blijven. Bij lange rustperioden of burstverkeer moet naast de timingwaarden in stationaire toestand ook de initiële pulsbreedtevervorming van de ontvanger worden gecontroleerd.

De FE50MSNR heeft een niet-inverterende zender en een niet-inverterende ontvanger. Een logisch hoog elektrisch ingangssignaal levert dus licht op, en gedetecteerd licht levert een logisch hoog uitgangssignaal van de ontvanger op. De FE50MSIR heeft dezelfde niet-inverterende zender, maar een inverterende ontvanger, waardoor de polariteit van de ontvangeruitgang wordt omgekeerd. Dit verschil is belangrijk bij het vervangen van koperverbindingen, bij het verwerken van rusttoestanden van seriële interfaces en bij directe aansluiting op programmeerbare logica met een vastgelegd actief niveau. Tijdens het inschakelen van de ontvanger blijft de uitgang hoogohmig. Binnen 40 µs nadat VCC de bedrijfsdrempel bereikt, stabiliseert de uitgang. Houd bij de keuze van de variant daarom rekening met zowel de normale logische polariteit als het vereiste gedrag van de apparatuur bij het opstarten en bij storingen.

Beide voedingsspanningen zijn bruikbaar. De elektrische prestaties zijn gevalideerd bij 3,3 V en 5 V, met een tolerantie van ±5%. Als de aangesloten logica het toelaat, heeft 3,3 V de voorkeur: de typische zenderstroom bedraagt dan 16,5 mA, tegenover 17,5 mA bij 5 V. De zender en ontvanger mogen afzonderlijke voedingslijnen gebruiken, maar het wordt aanbevolen beide op dezelfde voeding aan te sluiten. Tijdens het opstarten mag VIN niet hoger zijn dan VCC, omdat de zenderdriver anders in een ongecontroleerde logische toestand kan komen. De waarde van +7 V is een absolute maximumwaarde en mag niet worden beschouwd als een toegestane voedingsspanning voor normaal gebruik. Normale werking boven 5,5 V is niet gespecificeerd.

De opgegeven 50 m is een installatieafhankelijke verbindingsafstand, geen onvoorwaardelijke garantie voor de kabellengte. Het optische piekvermogen van de zender is gespecificeerd van −9 dBm tot −1 dBm. Het optische ingangsbereik van de ontvanger voor een logisch hoog niveau loopt van −22 dBm tot −1 dBm. Het verschil tussen het minimale ingekoppelde vermogen en de minimale drempel voor een hoog niveau geeft een verliesbudget van 13 dB, nog zonder ontwerpmarge. Vezeldemping, connectorverliezen, buiging, vervuiling, temperatuur en veroudering moeten samen binnen het uiteindelijke optische budget blijven. De optische specificaties zijn piekwaarden. Metingen van het gemiddelde vermogen bij data met een inschakelduur van 50% vallen daarom ongeveer 3 dB lager uit en moeten overeenkomstig worden geïnterpreteerd.

Houd voor beide schakelovergangen rekening met maximaal 30 ns propagatievertraging in de zender en maximaal 50 ns in de ontvanger. De totale interne vertraging van ingang tot uitgang kan dus oplopen tot 80 ns, nog vóór de extra vertraging van de geïnstalleerde verbinding. Bij 50 MBd duurt één eenheidsinterval 20 ns. De vaste vertraging kan daardoor meerdere eenheidsintervallen beslaan, zonder de oogopening in stationaire toestand direct te verkleinen. De pulsbreedtevervorming van de zender is begrensd op −3 ns tot +3 ns. Voor de ontvanger is de PWD gespecificeerd op maximaal ±4 ns of ±6 ns, afhankelijk van het ontvangen optische vermogen. De eerste drie ontvangen pulsen kunnen een vervorming van −7 ns tot +14 ns vertonen. Burstprotocollen moeten daarom een voldoende lange preambule of voldoende timingtolerantie bieden om de eerste pulsen te laten stabiliseren.

Pinnen 1 en 12 zijn aansluitingen voor de EMI-afscherming en moeten worden verbonden met het signaalmassavlak van de printplaat om overspraak van Tx naar Rx te verminderen en de afscherming tegen externe storingen en ESD te verbeteren. Ook de lay-out rond pinnen 6 en 7 vraagt bijzondere aandacht: hiervoor zijn ovale soldeerpads van 1,2 mm bij 1,5 mm voorgeschreven op zowel de bovenste als de onderste koperlaag. De component is geschikt voor golfsolderen, maar niet voor reflowsolderen. Handsolderen wordt niet aanbevolen voor productie. Solderen mag eenmalig gedurende tien seconden bij maximaal 260 °C, op minimaal 2,2 mm van de aanzet van de aansluitpen. De stofplug mag tijdens de verwerking blijven zitten, maar moet onder 110 °C blijven. Daarnaast gelden de verwerkingsvoorschriften voor Moisture Sensitivity Level 2a.

De FE50MSNR is gespecificeerd voor gebruik van −40 °C tot +85 °C en voldoet aan IEC 60825-1 LED-klasse 1, RoHS en JEDEC Human Body Model Level 2. Het HBM-niveau van 2 kV tot minder dan 4 kV geldt voor het hanteren van de component en zegt niets over de immuniteit van de uiteindelijke apparatuur tegen externe ESD-ontladingen. Ook de vermelding van medische besturing, patiëntveiligheid en spanningsisolatie duidt op mogelijke toepassingsgebieden, niet op een volledige certificering voor medische apparatuur of functionele veiligheid. Ontwerpers moeten nog steeds de vereiste kruip- en luchtwegen, isolatie, EMC en veiligheidsprestaties op apparatuurniveau vaststellen. De optische verbinding kan galvanische scheiding ondersteunen, maar voor de complete installatie is geen isolatiespanning op systeemniveau gespecificeerd.