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TLK2211
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SLLS873B - 2008年5月 - 修订2008年7月
以太网收发器
1
特点
600 Mbps至1.3千兆比特每秒( Gbps)的
串行器/解串器
低功耗<450 mW的典型的
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
接收器差分输入阈值200毫伏
最低
工业温度范围
从-40 ° C到85°C
IEEE 802.3千兆位以太网标准
2
先进的0.25
m
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
3.3 V电源电压为最低功耗
手术
3.3 V容限的LVTTL输入
热插拔保护
64引脚VQFP用耐热增强型
包装( PowerPAD )
应用
千兆以太网交换机和路由器
光纤通道存储系统
VDD
TCK
47
46
45
44
43
42
41
40
39
38
37
36
35
34
GND
TD0
TD1
TD2
VDD
TD3
TD4
TD5
TD6
VDD
TD7
TD8
TD9
GND
GNDA
PRBSEN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
64 63 62 61 60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49
48
GNDPLL
VDD
TXP
TXN
VDDA
VDDA
GNDA
VDDA
JTRSTN
JTMS
RXP
VDDA
RXN
GNDA
10
11
12
13
14
15
16
33
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
JTDI
SYNC / PASS
GND
RD0
RD1
RD2
VDD
RD3
RD4
RD5
RD6
VDD
RD7
RD8
RD9
GND
描述
该TLK2211千兆以太网收发器提供超高速全双工点至点的数据
传输。这些设备是基于10位的接口规范的由定时要求
IEEE 802.3千兆以太网规范。该TLK2211支持到1.3 Gbps的数据传输速率为1.0 Gbps的。
1
2
请注意,一个重要的通知有关可用性,标准保修,并在得克萨斯州的关键应用程序使用
仪器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。
2008 ,德州仪器
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
TLK2211
SLLS873B - 2008年5月 - 修订2008年7月
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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。
描述(续)
该设备的主要应用是提供一种用于点至点的基带数据传输积木
超过50受控阻抗媒体
或75
.
传输介质可以是印刷电路板布线,导电
铜缆或光纤光学介质。最终的速率和距离的数据传输是依赖于
媒体和噪声耦合到环境中的衰减特性。
该TLK2211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TLK2211支持一个标准的10位接口(TBI) 。在TBI模式下,串行器/解串器( SERDES )
接受10比特宽的8b / 10b的并行编码的数据字节。并行数据字节的序列化和传输
差异在PECL兼容的电压电平。在SERDES提取从输入串行时钟信息
流和反序列化的数据,输出10位并行数据字节。
该TLK2211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TLK2211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TLK2211 PowerPADs焊接到电路板上的热地。
该TLK2211的特点是操作温度范围为-40 ° C至85°C 。
该TLK2211采用3.3 V电源。在I / O部分为3.3 - V兼容。与3.3 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600 mW的典型功率。
该TLK2211被设计成热插拔能力。上电复位引起RBC0 , RBC1 ,并行输出
信号端子, TXP和TXN高阻抗状态举行。
之间TLK2211和TNETE2201差异
该TLK2211是TNETE2201的功能等价。有这些设备之间的若干差异
如下所述。请参阅
图10
在一个典型的应用程序的一个示例的应用程序的信息部分
电路。
上销16 ,17, 48 ,和TNETE2201 49所述的PLL滤波电容都不再需要。该TLK2211
使用这些引脚提供额外的测试能力。的电容,如果存在的话,不影响操作
该设备。
无下拉电阻需要在TXP / TXN输出。
可选项
T
A
-40 ° C至85°C
(1)
(1)
塑料方形扁平封装( RCP )
TLK2211RCP
TLK2211RCPR
对于最新的封装和订购信息,请参阅封装选项附录结束
本文档,或参阅TI的网站
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TLK2211
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框图
PRBSEN
LOOPEN
PRBS
发电机
10位
注册
时钟
REFCLK
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(09)
PRBS
验证
时钟提取
时钟
2:1
MUX
时钟
RD(09)
串行到并行
逗号检测
2:1
MUX
数据
RXP
RXN
SYNCEN
RBCMODE
JTMS
JTRSTN
JTDI
TCK
JTAG
控制
注册
JTDO
LOS
终端功能
终奌站
名字
信号
TXP
TXN
RXP
RXN
62
61
54
52
PECL
O
PECL
I
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。
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。
参考时钟。 REFCLK是外部输入时钟,用于同步接收器和发送
接口(100兆赫至160兆赫) 。发射机使用这个时钟寄存器的输入数据
( TD0 - TD9 )进行序列化。
的数据( TDX)被登记在REFCLK的上升沿。
TD0–TD9
2–4, 6–9,
11–13
45, 44, 43,
41, 40, 39,
38, 36, 35,
34
I
传输数据。在正常操作期间这些输入携带来自输出10位并行数据
协议设备的收发器,用于序列化和传输。此10位并行数据是
移入上的REFCLK的上升沿在收发器和与一个串行数据流发送
TD0发送作为第一个位。
接收数据。这些输出传送来自收发器输出的10位并行数据的协议
层。的数据被引用到端子RBC0和RBC1 ,取决于接收时钟模式
选择。 RD0的是第一个比特接收。
I / O
描述
REFCLK
22
I
RD0–RD9
O
2008 ,德州仪器
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TLK2211
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终端功能(续)
终奌站
名字
I / O
描述
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。
RBC0
RBC1
31
30
O
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 。这些时钟与同步检测配合调整,以半字边界。
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。
RBCMODE
32
I
P / D
(1)
I
P / U
(2)
RBCMODE要低帮的正常运行。
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) 。
信号丢失。指示信号对高速差分输入RXP和RXN损失。
如果幅度RXP , RXN > 150毫伏, LOS = 1 ,有效的输入信号
如果RXP , RXN < 150 mV至>50毫伏的幅度, LOS是不确定的
如果幅度RXP - RXN < 50毫伏, LOS = 0时,信号的损失
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。
测试时钟。 IEEE1149.1 ( JTAG )
测试数据输入。 IEEE1149.1 ( JTAG )
测试数据输出。 IEEE1149.1 ( JTAG )
复位信号。 IEEE1149.1 ( JTAG )
测试模式选择。 IEEE1149.1 ( JTAG )
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。
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。
制造测试终端
SYNCEN 。
24
SYNC / PASS
47
O
LOS
26
O
TEST
LOOPEN
19
I( P / D)
TCK
JTDI
JTDO
JTRSTN
JTMS
启用
49
48
27
56
55
28
I
I( P / D)
O
I
P / U
(2)
I
P / U
(2)
I
P / U
(2)
I
P / D
(1)
I
P / D
(1)
PRBSEN
TESTEN
动力
VDD
VDDA
VDDPLL
GNDA
16
17
5, 10, 20, 23,
29, 37, 42,
50, 63
53, 57, 59,
60
18
15, 51,58
供应
供应
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。
模拟电源。 VDDA提供电源的高速模拟电路,接收器和发送器。
PLL电源。提供电源的PLL电路。此终端需要额外的滤波。
地面模拟地。 GNDA提供了高速模拟电路, RX和TX的一个理由。
(1)
(2)
4
P / D =内部下拉
P / U =内部上拉
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2008 ,德州仪器
TLK2211
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终端功能(续)
终奌站
名字
GND
GNDPLL
1, 14, 21, 25,
33, 46
64
I / O
描述
地面数字逻辑地。提供了一个接地的逻辑电路和数字I / O缓冲器。
地面PLL地面。提供的PLL电路的接地。
详细说明
数据传输
该器件支持标准的10位接口( TBI)的并行总线。
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
连续的位0到9比差的高速I / O通道。
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。
10位代码
TXP , TXN
t
D(的Tx延迟)
TD(09)
10位代码
b9
REFCLK
图1.发送延迟全速率模式
数据接收
接收器部分反序列化的差分串行数据。该串行数据是基于内插的重新定时
从基准时钟的时钟产生的。串行数据,然后对准到10位字边界和
提交到协议控制器连同接收字节时钟( RBC0 , RBC1 ) 。
接收机时钟选择模式
只有一个用于并行总线是10位(TBI)模式的操作模式。在TBI的模式中,
支持时钟模式是RBC0和RBC1半速率时钟。
表1中。
表1.模式选择
RBCMODE
0
模式
TBI的半速率
频率
(TLK2211)
60-130兆赫
在这种模式下,两个接收字节时钟( RBC0和RBC1 )的180度的相位差和在二分之一操作
的数据速率。通过将走在恢复的时钟产生的时钟。所接收的数据是与输出
对于两个接收字节时钟( RBC0 , RBC1 )允许协议设备时钟的并行字节用
在RBC0和RBC1上升沿。输出到协议的设备,所述接收的数据的字节0的有效
上升RBC1的边缘。看到所示的时序图
图2中。
2008 ,德州仪器
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    TLK2211RCP
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