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TLK2501

1.5至2.5 Gbps收发器的

SLLS427D - 2000年8月 - 修订2003年7月

热插拔保护

1.5至2.5千兆比特每秒（Gbps）的

串行器/解串器

高性能64引脚VQFP热

增强型封装（使用PowerPad ）

2.5 -V电源的低功耗

手术

可编程电压输出摆幅在

串行输出

接口与背板，铜电缆，或

光学转换器

额定工业温度范围

片内8位/ 10位（ 8B / 10B ）

编码/解码，逗号对齐，

和链路同步

片上PLL提供时钟合成

从低速参考

接收器差分输入阈值

200mV的最小

典型功率： 360兆瓦

信号（ LOS ）检测的损失

非常适用于高速背板

互连和点至点的数据链接

描述

该TLK2501是多千兆收发器的收发器系列的超高速使用的一员

双向点至点的数据传输系统。该TLK2501支持有效的串行接口

1.5 Gbps至2.5 Gbps的速度，提供高达2 Gbps的数据带宽。该TLK2501引脚对引脚兼容

与TLK2500 。该TLK2501是既引脚对引脚兼容和功能上等同于TLK1501 ，

一个0.6至1.5 Gbps的收发器，以及TLK3101 ，一个2.5到3.125Gbps的收发器，提供了一个宽范围的

高性能的解决方案，无需电路板布局的变化。

该芯片的主要应用是提供非常高速的I / O数据通道为点至点的基带

在约50受控阻抗媒体数据传输

传输介质可以是

印刷电路板，铜电缆或光纤电缆。数据传输的最大速率和距离是

依赖于介质和噪声耦合到环境中的衰减特性。

此装置也可用于通过提供在减少更换并行数据传输体系结构

痕迹，连接器端子和发射数/接收终端。加载到发射机并行数据

被传递到接收器通过串行信道，它可以是一个同轴铜线电缆，受控阻抗

底板或光学链路。它然后被重建为原来的并行格式。它提供了显著的功率

和成本节约超过当前的解决方案，以及可扩展性，更高的数据速率的未来。

该TLK2501执行数据转换并行 - 串行和串行至并行。时钟提取功能

作为物理层的接口设备。该串行收发器的接口工作在2.5 Gbps的最大速度。

发射机锁存16位并行数据时根据所提供的参考时钟（ GTX_CLK ）的速率。该

16位并行数据被内部编码成使用一个8位/ 10位（ 8B / 10B ）编码格式的20位。该

得到的20位的字。然后在20倍的基准时钟（ GTX_CLK ）速率差动发送的。该

接收机部分对输入数据的串行 - 并行转换，同步将所得的20位

宽的并行数据，以提取的基准时钟（ RX_CLK ）。它使用然后解码该20比特宽的数据

8比特/ 10比特解码格式产生的16位并行数据的接收数据终端（ RXD0-15 ）。该

结果是1.20 Gbps到2.0 Gbps的（16比特数据X的GTX_CLK频率）的有效的数据的有效载荷。

该TLK2501装在一个高性能，增强散热的64引脚VQFP PowerPAD封装。利用

的PowerPAD封装不需要任何特殊的考虑除了要注意，将PowerPAD ，这

对设备的底部露出管芯焊盘，是金属的热和电导体。这是

建议TLK2501将PowerPAD焊接到电路板上的热地。所有的AC性能

本数据表中的规格进行测量与焊接在测试板上使用PowerPad 。

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。

产品符合每德州仪器条款规范

标准保修。生产加工并不包括

所有测试参数。

版权

2000年至2003年，德州仪器

邮政信箱655303

达拉斯，德克萨斯州75265

TLK2501

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描述（续）

该TLK2501提供了自我测试目的的内部回送能力。从串行串行数据是

直接传送到解串器，允许该协议的设备的功能性自检物理接口。

该TLK2501被设计成热插拔能力。一个片上上电复位电路保持RX_CLK低

在上电期间。此电路还包含并行侧输出信号端子以及DOUTTXP和

DOUTTXN在上电时为高阻状态。

该TLK2501具有信号检测电路的情况损失，其中所述输入信号不再具有

足够的电压幅度，以保持时钟恢复电路在锁。

以防止数据的误比特从被解释为一个逗号引起的数据分组，从而使所述

由逗号检测电路误字对齐，逗号字对齐电路后关闭

链路建立正确的TLK2501 。

该TLK2501允许用户通过连接接收数据总线端子从两种实现冗余端口

TLK2501在一起的设备。断言LCKREFN去到低状态导致接收数据总线端子，

RXD [ ○点15分] ， RX_CLK和RX_ER ， RX_DV / LOS进入高阻抗状态。这将器件置于一个

发送的唯一模式由于接收机不跟踪该数据。

该TLK2501采用2.5 V电源。在I / O部分是3 V兼容。与2.5 V电源的芯片组是非常

低功耗，功耗低于360 mW的典型。该TLK2501的特点是操作从-40°C

至85℃ 。

可选项

包

使用PowerPad四方扁平封装

（ VQFP ）

TLK2501IRCP

-40 ° C至85°C

TLK2501IRCPR

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RCP封装

（ TOP VIEW ）

TXD2

TXD1

TXD0

GNDA

DOUTTXP

DOUTTXN

GNDA

VDDA

RREF

VDDA

DINRXP

DINRXN

GNDA

RXD0

TXD3

TXD4

TXD5

GND

TXD6

TXD7

GTX_CLK

TXD8

TXD9

TXD10

GND

TXD11

TXD12

TXD13

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

RXD1

RXD2

RXD3

RXD4

RXD5

RXD6

GND

RXD7

RX_CLK

RXD8

RXD9

RXD10

RXD11

RXD12

RXD13

GND

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

TXD14

GND

TXD15

TX_EN

LOOPEN

TX_ER

V DD

启用

LCKREFN

PRBSEN

TESTEN

GND

RX_ER / PRBS_PASS

RX_DV / LOS

RXD15

RXD14

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框图

LOOPEN

PRBSEN

TX_EN

TX_ER

PRBS

发电机

DOUTTXP

DOUTTXN

2:1

MUX

8B/10B

编码器

平行

串行

BIAS

RREF

PRBSEN

TD(015)

16位

MUX

位

时钟

8B/10B

编码器

GTX_CLK

TESTEN

启用

PRBSEN

控制：

PLL ，偏见， RX，

倍增

时钟

合成

位

时钟

RX_ER

PRBS_PASS

2:1

MUX

PRBSEN

内插器和

时钟恢复

2:1

MUX

RX_CLK

RX_DV / LOS

PRBS

验证

回收

时钟

16位

RD(015)

逗号

检测

和8B / 10B

解码

逗号

检测

和8B / 10B

解码

1:2

MUX

串行

并行

2 ： 1的数据

MUX

DINRXP

DINRXN

信号检测

（LOS）

图1. TLK2501框图

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终端功能

终奌站

名字

DINRXN

DINRXP

DOUTTXN

DOUTTXP

号

TYPE

描述

串行接收输入。 DINRXP和DINRXN一起是从一对差分串行输入接口

铜或光学I / F模块。

串行发送输出。 DOUTTXP和DOUTTXN是差分串行输出，接口为铜

或光学I / F模块。这些终端发送的NRZ数据，在20倍的GTX_CLK值的速率。

DOUTTXP和DOUTTXN被置于高阻抗状态时LOOPEN高并且是活动的时

LOOPEN低。在上电复位时，这些端子为高阻抗。

设备启用。当此端保持低电平时，器件处于关断模式。仅在信号

检测电路的串行接收对处于活动状态。当置为高电平，而该设备在断电

模式中，收发器进入上电复位开始正常运转之前。

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。

启用

GND

5, 13,

18, 28,

33, 43

52, 58,

GNDA

GTX_CLK

模拟地。 GNDA提供了高速模拟电路， RX和TX的接地参考。

参考时钟。 GTX_CLK是一个连续的外部输入时钟同步发射器接口

信号TX_EN ， TX_ER和TXD 。 GTX_CLK的频率范围为75兆赫到125兆赫。该

发射机使用这个时钟寄存器的16位输入数据（TXD ），用于序列化的上升沿。

锁定参考。当LCKREFN低时，接收器的时钟频率锁定到GTX_CLK 。这

放置在一个发射设备仅模式由于接收机不跟踪该数据。当LCKREFN是

低电平时，接收数据总线端子， RXD [ 0时15 ] ， RX_CLK和RX_ER ， RX_DV / LOS处于

高阻抗状态。

当LCKREFN为无效高电平时，接收器被锁定到所接收的数据流，并且必须接受

从发射前的同步状态机的有效代码启用。

LCKREFN

LOOPEN

I§

环能。当LOOPEN为高电平有效，内部环回路径被激活。在串行传输

数据被直接内部连接到接收器的输入端。这提供了在自测试能力

同协议的设备一起使用。该DOUTTXP和DOUTTXN输出处于高阻抗保持

环回测试时的状态。 LOOPEN是在与外部串行总线标准的工作状态保持低电平

产出和积极投入。

PRBS测试启用。当断言伪随机位流的高业绩（ PRBS）测试，可以

在RX_ER / PRBS_PASS终端上监控。高上PRBS_PASS表明，有效的PRBS码是

被接收。

参考电阻。在RREF端子用于连接到一个外部基准电阻。彼岸

电阻器中的一个连接到模拟VDD。电阻器被用来提供一个精确的电流基准

到发送器电路。

PRBSEN

RREF

RXD0

接收数据总线。这些输出传送来自收发器输出的16位并行数据的协议

设备同步到RX_CLK 。该数据是在RX_CLK的上升沿有效，如图11所示。

RXD1

这些终端都处于高阻态时的上电复位。

RXD2

RXD3

RXD4

RXD5

RXD6

RXD7

RXD8

RXD9

RXD10

RXD11

RXD12

RXD13

RXD14

RXD15

上电复位时的高阻抗

- 内部上拉

- 内部下拉

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