4000系列
阿卡贝拉光纤调制解调器IC
ACS411CS主要特点
*
*
*
三个芯片组支持全双工的串行传输
双光纤，一根光纤带的WDM 。
*
*
*
*
采用2× 256kbps的维修通道， optionof
具有分帧信号的多通道运行。
*
*
AC
处理器
27分贝的链路预算与激光+ PIN对单模光纤。
符合所有抖动衰减，抖动传输和输入抖动
通过AT&T ， ITU - T和Bellcore实验室定义的公差规范
建议。
误码率的< 10 （BER）的
-10
ACS9020在64引脚TQFP封装和ACS4110可用
176引脚TQFP封装。
ACS411CS
8位并行
总线接口
设备安装
对照模式OL
Tx数据状态
接收数据状态
复位状态
S4
TPOS1/TNEG1
TPOS16/TNEG16
RPOS1/RNEG1
RPOS16/RNEG16
TCLK （ 16 ： 1 ）
RCLK （16： 1）
TmD1/RmD1
TmD2/RmD2
TMCLK / RmCLK
NRZ和伪双极性之间进行选择HDB3 / AMI / B3ZS /
B6ZS / B8ZS输入数据的编码类型。
11
C
双光纤链路
16发射数据通道
16接收数据通道
16发送数据时钟
16接收数据的时钟
2发射MAINT 。频道
2接收MAINT 。频道
1发射MAINT 。时钟
1接收MAINT 。时钟
多达16个独立的同步数据信道。
1个OC1 （ STS1 ） @ 51.840Mbps
1个E3 / T3
4× E2 ， 7× T2
16× E1 / T1的
ACS411CS
设备安装
对照模式OL
Tx数据状态
接收数据状态
复位状态
S
8位并行
总线接口
RPOS1/RNEG1
RCLK （16： 1）
TCLK （ 16 ： 1 ）
RmD1/TmD1
RmD2/TmD2
RmCLK / TMCLK
可配置的并行微处理器总线接口。
刘接口
RPOS16/RNEG16
TPOS1/TNEG1
TPOS16/TNEG16
16to1多路复用器
1to16多路复用器
1to16多路复用器
16to1多路复用器
使用ACS411CS芯片组的双光纤全双工系统
与外部T1 / E1成帧器芯片和微处理器。
概述
该ACS411CS是一个完整的控制器，驱动器和接收器芯片组，支持
全双工同步传输可达51.840Mbps了单/双
光纤。设计者可以在1到16共享可用带宽
主要渠道。
在除主信道，所述ACS411CS提供两个独立的
维护通道与数据速率可选择高达256kbps的。对
电器方面的ACS411CS有一个可选的接口，无论是NRZ或
伪双极性数据的编码类型HDB3 / AMI / B3ZS / B6ZS / B8ZS 。
该ACS411CS有一个并行微处理器总线接口。这可以是
用于设备设置，诊断，控制和状态分析。另外
标志Tx数据状态，接收数据状态和告警指示为近
端和远端接收故障都可以通过启动界面访问。
通信调制解调器自动保持与每个同步
刘接口
处理器
阿卡贝拉光纤调制解调器IC
该ACS411CS包括芯片组两/三
（链路预算而定）高度集成的器件，
在ACS9020和ACS4110 。该ACS9020是
模拟装置和ACS4110是主要为
数字设备。
该ACS9020包含激光/ LED驱动器，以及
作为PIN接收电路。由于该装置是
发送和接收连续，长途
应用2 ACS9020设备是必需的，人们
配置为在发射器和其他配置的
作为接收器。
该ACS4110包括必要时的逻辑
压缩和解压缩的数据，加上时钟
恢复和所有有效的数据关联的逻辑
发送和接收，并锁定状态。该
ACS4110还具有一个可配置并行
微处理器总线接口的设备配置
（对照组）和状态分析。设备设置为
也可以通过远端（远程控制）或
通过引脚的基本设备设置直接。
为这样做的目的说明书中，芯片组将
被称为ACS411CS和个人
器件作为ACS9020或ACS4110 。
ACS411CS
PORB
上电复位（ PORB ）引脚复位装置
如果强行低2ms以上。在正常操作
PORB应保持高电平。所以建议
PORB通过一个100KΩ电阻连接到VD +
并通过一个100nF的电容GND 。
系统时钟
在ACS411CS系统时钟被局部衍生
使用片上晶体振荡器和乘
PLL 。
振荡器（ XTO / I），需要使用一
基础并联谐振晶体
适当的填充电容。水晶
规格应该是：
校准公差： +/- 20ppm的25°C
温度。公差：
+/- 20ppm的@ -40 + 85°C
-40至+ 85°C
in
负载条件：
模式
1
2
3
4
5
温度范围：
对于要求更高的链路预算的应用程序（最多
30分贝）三芯片解决方案已被使用，其中
激光驱动器和PIN接收器电路是
分开。
国米调制解调器编码
el
im
2
对于低链路预算应用程序（最多至10dB ） 2
芯片， ACS9020模拟集成电路（包括激光
驱动器和PIN接收器电路）和ACS4110
是足够的。
填充电容：
该系统时钟定义了色同步信号频率在
该数据被传输通过光链路
光纤接口。内的接收电路
ACS4110恢复从接收数据中的时钟
在RXDAT输入，并产生一个时钟，它是
同步输入的数据流。该
系统时钟必须具备的最大误差为+/-
50ppm的在所需的温度范围。
通信调制解调器之间的相互编码IC
是8B10B 。而对用户透明， 8B10B
编码确保有在没有DC分量
的信号，并提供频繁的数据转换，
因素缓解数据恢复的任务，
时钟提取。
的编码规则被连续检查，以确保
该链路的完整性，并且错误被显示在
在ERRL和ERRC销
（见领导
ERRC和ERRL - 错误检测） 。
Pr
光操作模式
该ACS411CS具有四个光学操作模式，
所有支持双纤。该ACS9020还可以
利用激光/ LED和PIN组合，包括
具有内部跨阻抗放大器的输入PIN
（TIA）的控制，通过PINRX 。
表1中的双光纤激光器的模式可能是
转换成单根纤维的操作只需通过
接口到波分多路复用器（ WDM）的
设备指示的方式5 。
发送和接收功能
在近端呈现数据TPOS / TNEG是时间
压缩，编码在8B10B格式和
通过光纤链路到远端接收机传输。
类似地，数据在远端TPOS / TNEG呈现
被时间压缩，编码在8B10B格式
和传输的其它光纤链路到近
结束。
ACS411CS预发行版本6.0 1999年7月。
ar
光学器件
激光和PIN二极管无TIA 。
激光和PIN二极管集成TIA 。
LED和无TIA的PIN二极管。
LED和集成TIA PIN二极管二极管。
WDM
表1：
光学模式
y
并联负载为15pF
18-22pF （调整为所需的公差）
模式1 - 激光& PIN不带集成TIA
在模式1中，该设备被配置为使用一个
激光和无TIA一个PIN二极管。在这
配置是很重要的应用中的TIA
现有的ACS9020中。该ACS9020是TIA
通过设置PINRX =高激活。
在这种配置中， PIN二极管应
连接到PINP / PINN销使得TIA /
上ACS9020后放大器组合使用。
在这种配置中， PIN二极管应
连接到PINP / PINN销使得TIA /
上ACS9020后放大器组合使用。
LED
LAP
纤维
局域网
PIN二极管
PINP
激光
LAP
纤维
PINN
纤维
PMN
局域网
模式3 ：
LED和PIN 。
PINP
纤维
PINN
模式4 - LED & PIN与TIA 。
模式1：
3针激光和PIN 。
模式2 - 激光和& PIN接收机与TIA 。
im
纤维
纤维
在模式2中，所述设备被配置为使用一个
激光和PIN二极管具有集成TIA （引脚
接收器） 。在此模式下它绕过是重要
TIA的ACS9020 device.The VP / VN输入是
通过设置PINRX =低激活。
in
VP
VN
在模式4中，所述设备被配置为使用一个
LED和PIN二极管具有集成TIA （引脚
接收器） 。在此模式下它绕过是重要
TIA的ACS9020 device.The VP / VN输入是
通过设置PINRX =低激活。
在该模式下，从PIN接收器输出
应直接连接到的VP / VN输入
通过交流耦合电容的ACS9020后级功放
如下图所示，图中。
el
激光
PIN二极管
在该模式下，从PIN接收器输出
应连接到的副总裁/ VN输入
通过交流耦合电容的ACS9020后级功放
在下图中示出。
ar
y
LED
LAP
局域网
PIN二极管
纤维
PIN二极管
100PF
Pr
+
纤维
100PF
LAP
LAP
-
PMN
局域网
模式4 ：
LED和PIN内部TIA 。
100PF
+
VP
VN
100PF
模式5 - 双向WDM设备
该装置可用于与一个WDM应用被配置
装置（带或不带一个TIA）来实现一个单一的
光纤链路。的电连接是相同的
那些为模式1和模式2依赖
中的WDM双向设备是否具有TIA
包括或不包括。
如果该装置具有的TIA集成则接收机
正/负差分输出连接
以VP / VN分别通过交流耦合电容
与PINRX设置为低。
-
模式2 ：
4针激光和PIN集成TIA 。
模式3- LED & PIN不带集成TIA
在模式3中，该设备被配置为使用一个
LED和不带TIA一个PIN二极管。在这
配置是很重要的应用中的TIA
现有的ACS9020中。该ACS9020是TIA
通过设置PINRX =高激活。
3
ACS411CS预发行版本6.0 1999年7月。
波分
多路复用设备
激光
LAP
I
（LAN）的
=
I
（偏置）
+
I
（ MOD ）
< =百毫安
PMN
局域网
偏置电流和调制电流应
集，得到appropraite消光比。该
消光比是光高功率的比率
相比于光学低功率。
单身
纤维
PIN二极管
PINP / VP
PINN / VN
例如。 13分贝的消光比，是在光
高功率的20倍的光学低功率。
激光电流控制
为了尽量减少切换时延，一个permenent偏见
电流通过激光器保持。第二个
电流源称为调制电流变化
的输出光功率，使得强度：
光学低电流=偏置电流。
光高电流=偏置电流+调制电流
WDM设备含3芯激光和PIN 。
如果该装置不具有一个集成的TIA然后
该PIN二极管的阴极/阳极连接到
PINP / PINN分别与PINRX置高。
LED电流的控制
为了尽量减少切换时延，一个permenent偏见
电流通过发光二极管保持。第二个
电流源称为调制电流变化
的输出光功率，使得强度：
光学低电流=偏置电流。
光高电流=偏置电流+调制电流
Pr
器（MOD） = 100 / R
RMODSET
偏置电流由电阻测定
连接引脚RBIASSET和Ground.The之间
偏置电流可以由下式来计算
如下：
el
im
4
不同于激光，LED的具有线性关系
之间的电流和输出光功率。此外，该
LED的输出功率不会变化显著用
温度。因此， LED的驱动用
预定的偏置电流和调制电流
固定RBIASET和GND之间的电阻
并分别RMODSET和GND 。为了
固定调制电流信号MODFIX应
设置=高。
对于激光，存在之间的非线性关系
的输出功率和所施加的电流。此外，
激光的输出功率将显著改变
temperarure为恒定电流。由于这些原因，
激光器的驱动电流需要控制，以
保持从一个恒定的光输出功率
激光。显示器销居住在激光转换
入射光功率（典型地从泄漏
激光器本身），以一个监测器电流的后方端面，
这是直接相比编程预设
电流（电流流经RMODSET ） 。该
激光驱动电流被自动调整到
保持原有的预设灯光含量超过
温度和电压范围。设计人员应
注意，虽然在控制环保持
通过在一个监视器引脚电流产生
2 ％的误差，还有额外的不确定性
归因于显示器针的温度系数
的响应。关于激光数据
特点应该从激光被收购
供货商。
偏置电流以相同的方式设置，因为它是
的LED驱动器。的偏置电流是由一个确定
电阻连接引脚RBIASSET和GND之间。
偏置电流可以由下式来计算
如下：
I
（LAN）的
（ BIAS） = 50 / R
RBIASSET
I =安培
其中R
RBIASSET
> 1千欧姆，公差+/- 20 ％
调制电流由电阻测定
连接引脚RMODSET和Ground.The之间
调制的电流可以由下式来计算
如下：
I
（LAN）的
其中R
RMODSET
> 1千欧姆，公差+/- 20 ％
I =安培
设置偏置电流和调制时
目前，以确保重要的是的总和
部分电流不超过100 mA 。
ACS411CS预发行版本6.0 1999年7月。
in
I
（LAN）的
其中R
RBIASSET
> 1千欧姆，公差+/- 20 ％
I =安培
而偏置电流流过该激光器是
固定，所述调制分量是自动
调节，以维持一个近乎常量的输出光
力。以激活自动调节
调制电流的，重要的是所述销
MODFIX被设置为低。
显示器引脚电流由一个可变电阻器来设定
(R
RMODSET
）连接引脚RMODSET之间
地面上。阿卡贝拉建议是R
RMODSET
应
包括价值50对数电位器
ar
（ BIAS） = 50 / R
RBIASSET
y
千欧姆。重要的是在于R
RMODSET
插入并
调节到50的最大电阻值
欧姆通电的ACS9020的前
第一次和之前的以下的程序
详细的部分领导，
激光调整
过程。
开始时设定的电流控制电阻R
RMODSET
和R
RBIASSET
到它们的最高值（至少50Kohm
推荐） 。
的偏置电流将被设置为通过所期望的水平
调节可变电阻器R
RBIASSET 。
由于偏置
电流集光学低级别的激光，它是
至关重要的是，激光驱动器的数据输入端被设定为
连续的逻辑低电平。电阻值
（典型地为50K电位）被降低，直到
期望的偏置电流达到或直至所需
低级别的光输出功率来实现。它应该
可以理解，由于偏置电流的固定
（不规范） ，低电平输出光功率
将整个温度和电压范围内变化。
一旦偏置电流被设置时，调制电流
也许通过adusting可变电阻R设置
RMODSET 。
自动功率调节电路的
调制电流保持在平均光
输出功率，而不是峰值功率。为此原因，
中在不存在所述的建立过程
器件的应用数据，则建议在激光
驱动器被刺激的方波。最
在光纤传输中所使用的应用程序的数据是
直流平衡（相等数量的0和1） ，所以一
方波的精确表示
真实的数据。
的电阻值（通常为50K potenmtiometer ）
减少直至所需的光输出中高功率
得以实现。调制输出中的功率，然后将
进行调整，使得平均输出中的光
输出功率（ +偏置调制）是mainatined了
推荐的温度和电压范围内。
I
（ PMN - 平均）
（ BIAS + MOD） = 1 / R
RMODSET
其中R
RMODSET
> 1千欧姆，公差+/- 20 ％
TXMON和TxFLG
TXMON用于监测输送到当前
LED或激光。 TXMON是一个电流源
成比例地反映了电流流经
LED或激光。通过将适当的外部
电阻R
TxMON
TXMON和GND之间的
电压开发（参考GND ） ，将
正比于发射电流。在激光
安装过程TXMON应监测
确保该激光制造商的最大
电流规格不超标。
发射电流监控器是一个电流源
流淌在VDD输出引脚TXMON的。该电流是
有代表性的激光/ LED驱动电流。
I
TxMON
= I
BIAS
/50 + I
MOD
/100
I
BIAS
是最低级的偏置电流。
平均驱动电流，我
AVG
= (I
BIAS
+ I
MOD
) /2
因此，我
TxMON
= I
AVG
/50
im
5
I
MOD
是峰值调制电平的偏置电流。该
平均调制电流是该值的一半。
Pr
TXMON也可在正常使用的
操作连续检查激光器的电流。
R两端产生的电压
TxMON
比较
内的内部产生的参考电压
1.25V 。在该事件，该基准电压是
超过， TXFLAG设置高，否则它是
设置为低。以这种方式，电阻器上TXMON值
可被选择以激活TXFLAG在任何所需
传输电流
例如若R
TxMON
= 1KW ，然后TXFLAG会，如果我设置
AVG
超过62.5毫安。
如果需要的话， TXFLAG活化可通过延迟
加入TXMON之间的阻尼电容器
GND 。
el
激光调整步骤
来自激光的输出功率应测量
在安装过程中光功率计
过程。此外TXMON可以监测到
确保制造商的最大电流限制
在设置过程中不被超过。选择
根据激光驱动器模式中的一种
部分领导，
光的工作模式。
in
接收监控RXMON和RXFLAG
该ACS9020采用了功率计其
产生一个电流源上的RXMON销，其
是正比于所接收到的信号强度。一
电压在一个内部50Kohm电阻体产生
这是连续地与内部相比
1.25伏产生的参考。
该RXFLAG时设置RXMON电压
超过1.25伏参考。该标记被用于
表明有足够的信号强度，得到
接收器上的最小差分输出信号
输出引脚DOUTP和DOUTN 。如果在电压
DOUTP / DOUTN超过500毫伏峰对峰的再
该RXMON电压将超过1.25伏，
RXFLAG将被设置。
因为在内部电阻的过程公差的
和内部产生的基准电压时，所述
RXFLAG应该被认为仅是对导
的接收信号强度。接收门限
可以通过将一个1Mohm外部调整
之间的RXMON引脚与地电位。
ar
y
ACS411CS预发行版本6.0 1999年7月。
QQ：2880707522 复制
