OC-3/STS-3
时钟再现
收发器
特点
s
一个完整的SONET / SDH / ATM兼容的单芯片
发射器和接收器
s
无缝操作与PMC -Sierra的PM5345 , VLSI
VNS67200 , IGT WAC - 013 -B / WAC - 413 -A和NEC
PD98402 UNI处理器
s
支持时钟和数据恢复从51.84 Mbit / s的
或155.52 Mbit / s的NRZ或NRZI数据流
s
从19.44MHz 155.52MHz的时钟乘法
来源或51.84MHz时钟倍频从
6.48MHz源
s
线路接收器输入:无需外部缓冲
s
差分输出缓冲
s
连接状态指示
s
环回测试
s
100K ECL兼容的I / O
s
+5 V单电源
s
采用28引脚SOIC封装
SY69952A
描述
麦克雷尔- Synergy的SY69952A包含完全集成
发送器和接收器的功能而设计,以提供
时钟恢复和产生的任何51.84Mbit / s的OC /
STS -1或155.52Mbit / s的OC / STS - 3 SONET / SDH
( SY69952 )和ATM应用。
片上时钟产生是通过一个低抖动进行
锁相环(PLL),允许使用19.44MHz的
为155.52MHz代或6.48MHz参考
参考51.84MHz的产生。时钟恢复是
通过直接同步片上VCO来进行
输入的数据流。
再加上麦克雷尔- Synergy的电路设计技术
资产双极技术导致超快
性能与低噪声和低功耗。
功能框图
PLL2+
PLL2-
引脚配置
环
模式
ROUT +
ROUT-
ROUT +
ROUT-
RIN +
RCLK +
RCLK-
PLL
RSER +
RSER-
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
28
27
26
25
24
23
顶视图
SOIC
22
21
20
19
18
17
16
15
RCLK-
RCLK +
RSER-
RSER +
LFI
V
CC
V
EE
V
CC
TCLK-
TCLK +
TSER +
TSER-
PLL2+
PLL2-
RIN +
RIN-
RIN-
模式
V
CC
CD
环
REFCLK-
REFCLK +
TOUT-
CD
LFI
接受
发送
TOUT +
TOUT-
PLL
x8
TSER +
TSER-
TCLK +
TCLK-
TOUT +
PLL1+
PLL1-
REFCLK +
REFCLK-
PLL1+
PLL1-
冯:C
修订: / 0
1
发行日期: 2000年5月
麦克雷尔
SY69952A
引脚说明
输入
凛
±
- 差分PECL输入
接收输入。这些内置线路接收器输入
连接到差分接收的串行输入数据流。
内部接收PLL恢复嵌入时钟
( RCLK ± )和数据( RSER ±)信息。传入的数据
率可以是内的两个频率范围之一,提到
根据MODE引脚的状态之前。
CD - PECL / TTL输入
载波检测。此输入控制恢复功能
的接收PLL ,并且可以通过载体被驱动检测
从光模块或从外部过渡输出
检测电路。当该输入是在一个ECL高电平,则
输入数据流(RIN ±)是由正常恢复
接收PLL 。当该输入是在一个ECL LOW时,
接收PLL不再对齐到RIN ± ,而是对准
与REFCLK
×
8频率。此外,链路故障指示器
( / LFI )将转变为低,而所恢复的数据输出
无论( RSER ±)将保持的信号电平的低电平
接收数据流输入( RIN ± ) 。当CD输入
是一个低TTL ( ≤0.8V ) ,内部转换检测
电路被禁止。当环回测试模式,
无论在CD输入的信号电平,接收
PLL的内部导通以允许数据流的传输
从所恢复的串行数据输出( RSER ±)
发送串行数据输入( TSER ± ) 。
TSER
±
- 差分PECL输入
发送串行数据。这些内置的线路接收器输入
被连接到所述差分传输的串行输入数据
流。这些输入可以接受非常低的幅度信号
并与PECL信号电平兼容。
REFCLK
±
- 差分PECL / TTL输入
参考时钟。这个输入时钟频率
用于时钟和数据恢复参考接收PLL 。
REFCLK内部乘以8 ,并设置
近似中心频率为内部接收PLL
跟踪输入位流。该输入也乘以
由8由倍频器发射PLL来产生
比特率传输时钟( TCLK ± ) 。 REFCLK可
连接到任何一个差分PECL或单端TTL
频率源。当任REFCLK +或REFCLK-是
一个TTL低,相反的REFCLK信号变为TTL电
电平输入。
输出
大败
±
- 差分PECL输出
接收输出。这些积极的ECL 100K输出( + 5V
标号)表示输入数据的缓冲版本
流( RIN ± ) 。这个输出对可用于接收
以铜为基础的系统输入数据均衡,减少
数据相关抖动的系统影响。所有PECL输出
可以通过两个输出端连接到VCC掉电
或离开他们俩无关。
RSER
±
- 差分PECL输出
恢复串行数据。这些积极的ECL 100K输出
(+ 5V参考)表示从所恢复的数据
输入数据流(RIN ±) 。这是恢复数据的对齐
与恢复的时钟( RCLK ± )与采样窗口
与大多数数据处理设备兼容。
RCLK
±
- 差分PECL输出
恢复时钟。这些积极的ECL 100K输出( + 5V
标号)表示再生时钟脉冲从输入
数据流(RIN ±) 。此恢复的时钟被用于采样
所恢复的数据( RSER ±)并定时兼容
与大多数数据处理设备。
/ LFI - TTL输出
链路故障指示器。此输出显示的状态
输入数据流(RIN ±) 。它是由三个控制
功能;载波检测( CD )输入,内部
状态监视和失锁( OOL )探测器。
状态监视判断RIN ±包含足够的
转变到准确地恢复由接收PLL 。
在失锁检测确定RIN ±距离
频率范围内接收PLL的。当CD为高
和RIN ±有足够的过渡和距离
所述接收PLL的频率范围内, / LFI输出将
高。如果光盘是在一种ECL低或RIN ±不含
足够的过渡或RIN ±是外的频率范围
的接收PLL则/ LFI输出为低电平。如果CD
是一个TTL低电平则/ LFI输出只会过渡
低电平时的RIN的频率±是范围外
接收PLL 。
TOUT
±
- 差分PECL输出
发送输出。这些积极的ECL 100K输出( + 5V
引用)代表发送的缓冲版本
数据流( TSER ±) 。这个传输路径是用来取
微弱输入信号和rebuffer它们来驱动低阻抗
铜介质。
TCLK
±
- 差分PECL输出
传输时钟。这些积极的ECL 100K输出( + 5V
标号)提供的比特率频率源为外部
发送数据处理设备。这个输出被合成
由发送PLL和乘以所导出的
REFCLK频率8 。
2
麦克雷尔
SY69952A
引脚说明
/ LOOP - TTL输入
环回选择。该输入用于选择输入
数据流的源接收PLL使用的时钟
和数据恢复。当/ LOOP输入为高电平时,
接收的输入数据流(RIN ± )用于时钟和
数据恢复。当/ LOOP为低电平时,发送输入
数据流( TSER ± )用于通过所述接收PLL时钟
和数据恢复。当环回测试模式下, / LOOP
输入低电平时,接收PLL始终导通
无论内部的CD输入信号电平状态。
这允许恢复的串行数据输出( RSER ±)到
从发送串行数据输入端接收数据流
( TSER ± ) 。
MODE - 3电平输入
频率模式选择。这三电平输入选择
的频率范围为时钟和数据恢复接收
PLL和倍频PLL发射。当
输入保持高PECL (V
CC
-0.9典型值) ,这两个锁相环
在SONET ( SDH)的STS-3 (STM- 1)的线速度运转
155.52MHz 。当此输入保持TTL低电平(连接
到GND ) ,两个锁相环在同一SONET STS -1线路运行
率51.84MHz的。在这两个操作系统的REFCLK ±频率
模式是工作频率的1/8。当MODE
输入为低电平ECL (V
CC
- 1.7典型值) ,该器件进入
测试模式中, TSER ±输入substitue为内部PLL
VCO在工厂测试使用。
PLL1
±
, PLL2
±
- 环路滤波器输入
这些引脚被用来连接外部环路滤波器
对于板载的两个PLL 。见下文:
顶视图
0.1f
0.1f
发送
滤波器
500
PLL1+
PLL1-
PLL2+
PLL2-
接收器
滤波器
120
图1.建议的环路滤波器的值
3
麦克雷尔
SY69952A
描述
一般
该SY69952A收发器被用在SONET / SDH和
ATM应用程序从恢复时钟和数据信息
一个155.52MHz或51.84MHz NRZ (不归零)或
NRZI (不归零倒置的那些)的串行数据流。
该器件还提供了比特率的发送时钟,从
通过使用倍频器的字节速率源
PLL和差分数据缓冲对的发送侧
该系统。该器件符合所有相关的SONET /
SDH规范,包括ANSI T1X1.6 / 91-022 , ANSI
T1X1.3 / 93-006R1草案和ITU / CCITT G958 。
工作频率
该SY69952A工作在两种频率
的范围内, MODE输入确定与该两个
频率51.84MHz或155.52MHz发射频率
倍频PLL ,接收时钟和数据恢复
PLL将运行。当模式被连接到V
CC
中,
被选中的设备的最高工作温度范围。一
19.44MHz
±1%
源必须推动REFCLK输入
在两个PLL将乘以8这样的速度,以提供输出
,在155.52MHz的时钟运行
±1%.
当MODE
输入端连接到接地(GND) ,最低操作
被选中的设备的范围。一个6.48MHz
±1%
来源
必须推动REFCLK输入和两个PLL就会大量繁殖
这个速度8 ,规定在操作输出时钟
51.84MHz
±1%.
TRANSMIT功能
该SY69952A的发射部分包含一个锁相环
这需要一个REFCLK输入和8 ( REFCLKx8 )相乘
以产生一个PECL (正ECL)的差分输出时钟
( TCLK ± ) 。该发射机具有两个操作范围是
与三级MODE引脚选择如上所述。
该SY69952A发送倍频PLL允许
低成本的字节速率的时钟源将用于时间
上游的串行数据传输。
该REFCLK ±输入可以配置三种方式。
当两个REFCLK +和REFCLK-被连接到一个
差100K兼容PECL来源, REFCLK ±
输入将表现为一个差分PECL输入。当任
的REFCLK +或REFCLK-输入是在一个TTL低电平时,
其他REFCLK输入变为TTL电平输入,允许它
被连接到一个低成本的TTL晶体振荡器。该
REFCLK ±输入结构,因此,可以作为一个
差分PECL输入,单TTL输入,或作为双TTL电
时钟复用的输入。
发送PECL差分输入对( TSER ± )是
由SY69952A得到差分数据缓冲
输出( TOUT ± ) 。这些输出可以被用来直接
驱动传输介质,诸如印刷电路板
(PCB)的迹线,光学驱动器,双绞线,或同轴电缆。
接收功能
接收机的主要功能是恢复时钟
( RCLK ± )和数据( RSER ±)从输入的差分
PECL的数据流(RIN ±) ,而不需要外部
缓冲。这些内置的线路接收器输入端,以及
TSER ±上面提到的投入,有广泛共
模式范围( 2.5V)和接收信号用的能力
少至50mV的差分电压。它们是兼容
所有PECL信号,任何铜介质。
时钟恢复功能是使用进行
内置PLL 。恢复的时钟,不仅传递给
在RCLK ±输出,也可用于内部采样
输入的串行数据流,以恢复数据图案。该
接收PLL使用REFCLK输入的字节速率
参考。这个输入被乘以8 ( REFCLK
×
8 ),并且是
用于提高PLL的锁定时间,并提供一个中心
在没有输入数据流的频率为操作
转场。接收机可以恢复时钟和数据两
视的状态不同的频率范围
MODE引脚如前所述。为保证精确的数据
和时钟恢复, REFCLK
×
8必须在1000ppm的
的传输比特率。的标准,然而,指定
该REFCLK
×
8频率精度是在20-
100ppm.
差分输入串行数据(RIN ±)不仅用于
由PLL来恢复时钟和数据,但是它也
缓冲,并呈现为PECL差分输出端对
ROUT ± 。这对输出可以用作部分
对于基线漂移传输线接口电路
补偿,通过提供改进的系统性能
降低输入抖动和更高的数据眼图张开。
载波检测和链路故障指示器功能
链路故障指示器( / LFI )输出为TTL电平输出
指示接收器的状态。此输出可
对于信号(LOS)丢失所使用的外部控制器,
帧丢失( LOF ) ,或出于帧( OOF )的迹象。
/ LFI由载波控制的检测输入端,所述内部
转换器及PLL失锁( OOL )
电路。
CD输入可以通过外部电路是驱动
监视输入数据流。光模块有
光盘输出,表明在光学光的存在
光纤和铜线的一些基础的系统使用外部的门槛
检测电路来监控输入的数据流。该
CD输入是一个100K的PECL兼容的信号,应
保持高电平时,输入的数据流是有效的。当
光盘被拉到一个PECL低电平( ≤2.5V最大)时,/ LFI输出
将会变为低电平除了在环回模式,
接收器PLL将调整自身的REFCLKx8频率
和恢复的数据输出( RSER ±)将保持低电平
无论在接收数据流中的信号电平的
输入( RIN ± ) 。
4
麦克雷尔
SY69952A
描述
此外, SY69952A具有一个内置的转换
检测器,其还检查输入的数据的质量
流。不存在数据转变其可能原因是
断的传输介质,一个破碎发射机或
问题与发送或接收媒体耦合。该
SY69952A将检测到一个安静的链接计数的数量
位已通过没有数据转换的时间。有一点
时间被定义为± RCLK的周期。当512位的时间
已通过不会对RIN ±数据转换, / LFI会
变为低电平。接收器将假设串行
数据流是不是允许RCLK ±无效,并
频率在没有数据的漂移时,PLL将
锁定至REFCLK
×
8频率。这将确保
RCLK ±是接近正确的链路工作频率
作为REFCLK ±准确性。 / LFI将再次变高
和接收器将恢复时钟和数据从
输入的数据流时,转换检测电路
确定适当的转换,以确保可靠的时钟
和数据恢复已在512位时间检测。
状态监视可以通过拉动关闭
CD输入到一个TTL低电平( ≤0.8V ) 。当光盘被拉至
TTL低的/ LFI只会被拉低,如果恢复
时钟没有被锁定到输入数据流。 LFI在低
这只能表示,该接收器PLL失锁
( OOL ) 。在CD引脚不能悬空。
环回测试
TTL电平/ LOOP销用于执行环回
测试。当/ LOOP有效(保持低电平)变送器
串行输入( TSER ±)所使用的接收机的PLL时钟
和数据恢复。这允许在系统测试是
除了差分对整个设备进行
传输驱动程序( TOUT ± )和差分接收器输入
( RIN ± ) 。例如, ATM控制器可以呈现ATM信
细胞到ATM信元处理器的输入,并检查
可见,这些相同的细胞中被接收。当/ LOOP
输入无效(保持高电平)接收PLL是一次
再次连接到接收器的串行输入端(RIN ±) 。
在/ LOOP功能也可以在应用中使用的
时钟和数据恢复是从任一个进行
两个数据流。在这些系统中, / LOOP引脚用于
选择TSER ±或RIN是否±投入使用
由接收PLL时钟和数据恢复。在
环回测试模式下,无论是CD信号状态
和数据的输入端(RIN ±)存在下,在发送
从( TSER ± )的串行数据流将流过
接收PLL来恢复的串行数据输出( RSER ± ) 。
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