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TLK1201ARCP ， TLK1201AIRCP

以太网收发器

SLLS580D - 2004年2月 - 修订2007年9月

特点

0.6 - Gbps至1.3 Gbps的串行器/解串器

低功耗<200毫瓦1.25

Gbps的

LVPECL兼容差分I / O的高

高速接口

单片PLL设计

支持10位接口或减少

接口5位DDR （双倍数据速率）

时钟

接收器差分输入阈值200毫伏

最低

IEEE 802.3千兆位以太网标准

ANSI X3.230-1994 （ FC-PH ）的光纤通道

柔顺

先进的0.25微米CMOS技术

无需外部滤波电容

内置可测试性的综合套件

IEEE 1149.1 JTAG支持

2.5 V电源电压为最低功耗

手术

3.3 -V容错的LVTTL输入

热插拔保护

64引脚VQFP用耐热增强型

包装（ PowerPAD ）

CPRI数据速率兼容（ 614 Mbps的1.22

Gbps）的

工业级温度范围支持：

-40 ° C至85°C

GNDPLL

VDD

TXP

TXN

VDDA

GNDA

VDDA

JTRSTN

JTMS

RXP

VDDA

RXN

GNDA

GND

TD0

TD1

TD2

VDD

TD3

TD4

TD5

TD6

VDD

TD7

TD8

TD9

GND

MODESEL

PRBSEN

64 63 62 61 60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49

VDD

TCK

JTDI

SYNC / PASS

GND

RD0

RD1

RD2

VDD

RD3

RD4

RD5

RD6

VDD

RD7

RD8

RD9

GND

17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

描述

该TLK1201A / TLK1201AI千兆以太网收发器提供了超高速，全双工，点对点，点

数据传输。此设备是基于10位的接口规范的定时要求

IEEE 802.3千兆以太网规范，也符合ANSI X3.230-1994 （ FC -PH ）光纤通道

标准。该器件支持0.6 Gbps至1.3 Gbps的数据传输速率。

收发信机的主要应用是提供积木为点至点的基带数据

传输的50受控阻抗媒体

或75

所述传输媒体可以是印刷电路

板布线，铜电缆或光纤的光介质。数据传输的最终速率和距离取决于

当媒体和噪声耦合到环境中的衰减特性。

请注意，一个重要的通知有关可用性，标准保修，并且在关键的应用程序中使用

德州仪器公司的半导体产品和免责条款及其出现在此数据表的末尾。

使用PowerPad是德州仪器的商标。

PRODUCTION数据信息为出版日期。

产品符合占德州条款规范

仪器标准保修。生产加工过程中不

不一定包括所有参数进行测试。

TESTEN

VDDPLL

LOOPEN

VDD

GND

REFCLK

VDD

SYNCEN

GND

LOS

JTDO

启用

VDD

RBC1

RBC0

RBCMODE

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这些器件具有有限的内置ESD保护。引线应短接在一起或设备放置在导电泡棉

储存或搬运过程中，以防止对静电损坏MOS大门。

说明继续

该收发器进行数据序列化，反序列化，以及时钟提取功能，为物理层

接口设备。该收发器工作在1.25Gbps的（典型值），可提供高达1 Gbps的数据带宽超过

铜或光学介质接口。

该收发器同时支持定义的10位接口（TBI）和降低的5位接口采用双数据

速率（DDR ）时钟。在TBI模式下，串行器/解串器（ SERDES ）接受10位宽的8B / 10B并行

编码的数据的字节。并行数据字节序列化和PECL兼容的差动发送

电压电平。该SERDES提取从输入串行流的时钟信息和反序列化的数据，

输出并行的10位数据字节。

在DDR模式中的并行接口接受5位宽的8b / 10b的两个上升沿和对准的编码数据

参考时钟的下降沿。数据首先提供时钟最显著位（比特的8b / 10b的编码0-4

数据），在时钟的上升沿和至少显著位（位的8B / 10B编码数据5-9）是

在时钟的下降沿。

该收发器提供了自我测试目的，包括环回和一系列广泛的内置测试

伪随机二进制序列（PRBS ）生成和校验。一个IEEE 1149.1 JTAG端口还

支持。

该收发器安装在一个高性能，增强散热的64引脚VQFP PowerPAD封装。利用

PowerPAD封装的，不需要任何特殊的考虑除了要注意，将PowerPAD ，这是

在装置的底部有一个裸露管芯焊盘，是金属的热和电导体。这是

建议该设备将PowerPAD焊接到电路板上的热地。

该收发器的特点是操作从0° C至70 ° C（ TLK1201A ）或-40 ° C至85°C （ TLK1201AI ）。

该收发器采用2.5 V电源。在I / O部分为3.3 - V兼容。采用2.5 V电源的芯片组是非常

低功耗，当在1.25 Gbps的运行功耗低于200 mW的典型功率。

收发信机的设计是热插拔能力。上电复位引起RBC0 ， RBC1 ，并行输出

信号端子， TXP和TXN在高阻抗状态下被保持。

间TLK1201A / TLK1201AI和TNETE2201差异

该TLK1201A / TLK1201AI收发器是TNETE2201的功能等同。有几个

在设备之间的差别如下所述。看

图12

在

应用信息

第一个

例如一个典型的应用电路。

在V

是2.5 V的TLK1201A VS 3.3 V的TNETE2201 。

关于端子16，17 ，48，和TNETE2201 49所述的PLL滤波电容不再需要。该

TLK1201A使用这些终端提供额外的测试能力。的电容，如果存在的话，不影响

该装置的操作。

无下拉电阻需要在TXP / TXN输出。

可选项

0 ° C至70℃

-40 ° C至85°C

(1)

包

(1)

塑料方形扁平封装（ RCP ）

TLK1201ARCP

TLK1201AIRCP

对于最新的封装和订购信息，请参阅

封装选项附录本文档的末尾，或见

TI的网站：

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框图

PRBSEN

LOOPEN

PRBS

发电机

10位

时钟

REFCLK

MODESEL

启用

TESTEN

RBC1

RBC0

SYNC / PASS

控制

逻辑

三相交流同步发电机

TXP

2:1

MUX

平行

串行

TXN

TD(0-9)

PRBS

验证

插

和

时钟提取

时钟

2:1

MUX

时钟

RD(0-9)

串行到并行

和

逗号检测

2:1

MUX

数据

RXP

RXN

SYNCEN

RBCMODE

JTMS

JTRSTN

JTDI

TCK

JTAG

控制

JTDO

LOS

终端功能

终奌站

名字

信号

MODESEL

P / D

(1)

模式选择。 10位接口和降低的5位DDR之间的这种终端选择

界面。当为低电平时， 10位接口（TBI）被选中。当拉高， 5位DDR模式

被选中。默认模式是TBI 。

信号丢失。指示信号对高速差分输入RXP和RXN损失。

如果RXP - RXN > 150毫伏，则LOS = 1，它是一个有效输入信号的幅度。

如果RXP ， RXN > 50毫伏的幅度< 150毫伏，则LOS是不确定的。

如果RXP - RXN < 50毫伏，则LOS = 0，这是信号的损失的大小。

接收时钟模式选择。当RBCMODE和MODESEL低，半速率时钟输出

在RBC0和RBC1 。当MODESEL低， RBCMODE高，一个完整的波特率时钟

在RBC0和RBC1输出保持低电平。当MODESEL高， RBCMODE被忽略，全

波特率时钟是RBC0输出RBC1保持低电平。

接收字节时钟。 RBC0和RBC1被回收用于同步的10位时钟

在RD0 - RD9输出数据。这些时钟的操作是依赖于接收时钟

模式选择。

在半速率模式中， 10位输出数据字是有效的RBC0的上升沿和

RBC1 。这些时钟与同步配合调整，以半字边界

察觉。时钟在数据调整总是扩大，从不slivered或截断。

RBC0寄存器的字节1和3接收到的数据。 RBC1寄存器字节0和2接收到的数据。

在正常的速率模式下，只有RBC0是有效的并且工作在1 / 10的串行数据速率。数据

对准到上升沿。

在DDR模式下，只有RBC0是有效的，工作频率为1 / 10的串行数据速率。数据对齐

关于上升沿和下降沿两者。

号

I / O

描述

LOS

RBCMODE

P / D

(1)

RBC0

RBC1

(1)

P / D =内部下拉

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终端功能（续）

终奌站

名字

RD0–RD9

号

45, 44,

43, 41,

40, 39,

38, 36,

35, 34

I / O

描述

接收数据。当TBI模式（ MODESEL =低），这些输出进行10位并行数据

从收发器到协议层输出。的数据被引用到端子RBC0和

RBC1 ，根据所选择的接收时钟模式。 RD0的是第一个比特接收。当在

DDR模式（ MODESEL =高），仅RD0 - RD4是有效的。 RD5 - RD9保持低电平。 5位

并行数据被同步输出RBC0的上升沿的收发。

参考时钟。 REFCLK是外部输入时钟，用于同步接收器和

发送器接口（60兆赫至130兆赫）。发射机使用这个时钟寄存器的输入

数据（ TD0 - TD9 ）进行序列化。在TBI模式的数据被登记在上升沿

REFCLK 。

在DDR模式中，数据被登记在两个REFCLK与的上升沿和下降沿

最显著位对齐的REFCLK的上升沿。

差分输入接收。 RXP和RXN一起是从一对差分串行输入接口

铜或光学I / F模块。

同步功能使能。当SYNCEN为高时，内部同步功能

激活。当该功能被激活时，收发器检测到K28.5逗号字符

（ 0011111负开始视差）的串行数据流中，并重新排列在字节数据

边界如果需要的话。当SYNCEN为低电平时，串行输入数据成帧在RD0 - RD9 。

同步检测。该同步输出为高电平时的检测逗号模式

该串行数据路径。同步脉冲输出，只有当SYNCEN被激活（高电平）。在

PRBS测试模式（ PRBSEN =高）， SYNC / PASS输出的PRBS测试结果的状态

（高=通）。

传输数据。当在TBI模式（ MODESEL =低）这些输入随身携带的10位并行数据

从协议的设备输出到收发器，用于序列化和传输。这10位

并行数据移入上的REFCLK的上升沿的收发信机和一个发送

与TD0串行流发送，所述第一比特。

当在DDR模式（ MODESEL =高）只能TD0 - TD4是有效的。的5位并行数据是

移入上的REFCLK的上升沿和下降沿的收发信机和作为串行发送

流与TD0发送作为第一个位。

差分输出传输。 TXP和TXN的差分串行输出，接口为铜

或光学I / F模块。 TXP和TXN被置于高阻抗状态时LOOPEN是高

和活跃时LOOPEN低。

当该端子为低时，该装置用于IDDQ测试被禁用。 RD0 - RD9 ， RBCN ， TXP和

TXN是高阻抗。对任何输入上拉和下拉电阻被禁止。当

ENABLE为高电平时，该设备正常运行。

测试数据输入。 IEEE1149.1 （ JTAG ）

测试数据输出。 IEEE1149.1 （ JTAG ）

测试模式选择。 IEEE1149.1 （ JTAG ）

复位信号。 IEEE1149.1 （ JTAG ）

环能。当LOOPEN为高电平（有效）时，内部环回路径被激活。该

发送的串行数据被直接路由到接收器的输入端。这提供了一种自检

能力与该协议的设备一起使用。该TXP和TXN输出在举行

环回测试期间的高阻抗状态。 LOOPEN是在标准操作保持低

国家与外部串行输出和积极投入。

PRBS启用。当PRBSEN高， PRBS生成电路被使能。在PRBS

验证电路在接收侧也被使能。甲PRBS信号可以被供给到所述接收

输入和检查错误，报告由SYNC / PASS终端显示低一点。

测试时钟。 IEEE1149.1 （ JTAG ）

制造测试终端

REFCLK

RXP

RXN

SYNCEN

PECL我

P / U

(2)

SYNC / PASS

TD0–TD9

2-4, 6-9,

11-13

TXP

TXN

TEST

启用

PECL

P / U

(3)

P / U

(3)

P / U

(3)

P / U

(3)

P / D

(4)

JTDI

JTDO

JTMS

JTRSTN

LOOPEN

PRBSEN

P / D

(4)

P / D

(4)

TCK

TESTEN

(2)

(3)

(4)

P / U =内部上拉

P / D =内部下拉

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终端功能（续）

终奌站

名字

动力

VDD

5, 10,

20, 23,

29, 37,

42, 50,

53, 57,

59, 60

1, 14,

21,25,

33, 46

51, 58

供应

数字逻辑电源。提供电源的所有数字电路和数字I / O缓冲器。

号

I / O

描述

VDDA

VDDPLL

地

GND

供应

地

模拟电源。 VDDA提供电源的高速模拟电路，接收器和发射器

PLL电源。提供电源的PLL电路。此终端需要额外的滤波。

数字逻辑地。提供了一个接地的逻辑电路和数字I / O缓冲器。

GNDA

GNDPLL

地

模拟地。 GNDA提供了高速模拟电路RX和TX的一个理由。

PLL地面。提供的PLL电路的接地。

详细说明

数据传输

这种设备既支持所定义的10位接口（TBI）和降低的5位接口采用DDR时钟。

当MODESEL低， TBI模式被选择。当MODESEL高时，在DDR模式被选择。

在TBI的模式下，发射器部分寄存器传入的10位宽的数据字（图8b / 10b的编码数据

TD0 - TD9 ）上的REFCLK的上升沿。的REFCLK也使用串行器，它乘该时钟

通过一个因子10 ，提供了被馈送到移位寄存器的信号。在图8b / 10b的编码数据被传

顺序位0到9比差的高速I / O通道。

在DDR模式下，发送接收5位宽的8B / 10B编码引脚TD0 - TD4数据。在这种模式下，数据

对齐的REFCLK的上升沿和下降沿两者。然后，数据被形成为一个10位宽度的字和

发送到串行化。上升沿时钟REFCLK在0-4位，以及REFCLK钟表位下降沿

5-9 。位0的第一比特传送。

传输延迟

数据传输的等待时间被定义为延迟从最初的10比特字加载到比特的串行传输

9.在TBI模式下的最小延迟为19位时代。在TBI模式下的最大延迟为20位的时间。该

在DDR模式下最小的延迟为29位时代，而在DDR模式下的最大延迟为30位时代。

测量10位

TXP ， TXN

D（的Tx延迟）

TD(09)

10位的代码

接下来的10位代码

b7 b8 b9 b0 b1 b2 b3

REFCLK

图1.发送延迟全速率模式

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