WGS51128 使用手册V2.0

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3.3V到5V、125Mbps至200M bps 限幅放大器
使用说明
V2.0
烽火通信科技股份有限公司 微电子部
编写:周 华
2006 年 4 月
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WGS51128是指信号检测电平输出采用PECL电平标准; WGS51129是指信号检测电平输出采用CMOS电平标准。
特性
采用低成本的BiCMOS亚微米工艺 引脚与Mindspeed MC2045-2和MC2045-2Y后置放大器兼容 1.6mV输入灵敏度( BER=10-12) 可预置的信号检测电平 全差分设计 支持+3.3V和+5V电源 CMOS或PECL信号检测输出电平 输出静噪功能
增益级和失调校准
该限幅放大器提供了近 60dB(RTH=100)的增益。这个较大的增益使放大器易受信号通道直流 失调的影响。为了校准直流失调,该放大器引入了一个内部反馈回路,通过修正直流失调,限幅放 大器大大提高了接收灵敏度和功率检测器精度。
这个电路的时间常数由 CAZ 和 RAZ 共同决定,CAZ 通常被设置为 10nF。
应用
SDH STM-1 SONET OC-3 高速以太网接收器 FDDI 125Mbps接收器 FTTx接收器 ESCON接收器
2(9)
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芯片总体框图
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芯片管脚定义
引脚 1
2
3 4 5 6 7 8
9
10
11 12 13 14 15 16
WGS51128/9内部集成了功率检测器,信号丢失有PECL或CMOS两种电平选择,用于指示输入电平 是否跌落到可预置的信号检测电平以下,可选择的静噪功能在LOS状态下使数据输出保持在静态电 平。
WGS51128/9工作于+3.3V或+5V单电源,工作温度范围是-400C—+850C,采用16脚SO、16引 脚QSOP封装或20引脚TSSOP封装。
当直接驱动 PECL 负载时,可以采用 DC 耦合,如图所示。它的优点是可以减少元器件的数目。 另外,也可以采用 PECL 的标准负载 VCC-2V,如图所示。当然在实际应用中这种电源一般是 不存在的。
终端电阻值:
电源
输出阻抗
5V
50Ω
3.3V
50Ω
RPULL_DOWN 230Ω 130Ω
ZT 100Ω 100Ω
3(9)
WGS51128 使用说明 (V2.0)
芯片功能及使用
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数据输入
数据输入端在电路内部通过输入电阻直流偏置在(VCC-1)V,通过外部电容耦合数据信号, 对于给定的输入阻抗最好选用足够大的耦合电容,以便通过更低的有用频率(连续的 1 和 0)。例 如,在 10nF 的耦合电容可以产生 3.5KHz 的-3dB 频率。
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
Rset(欧姆)
De-Assert
Assert
信号检测门限的温度特性曲线: 本芯片在较宽的温度范围内具有稳定的信号检测门限,下面的图表显示了在-400C-850C 之间
测量的门限的变化情况。测试的 PIN 的敏感度是 0.8A/W,TIA 的跨阻增益 140KOhm( differential)。 测试时设置 Rset 是 800Ohm,测试电压是 3V 和 5.5V。
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信号检测输出(ST STB)
信号检测门限与 Rset 的关系曲线:
Typical Signal Detect at 250C and 5.0V 40
35
30
Vin(mVpp differential)
25
20
15
10
5
0
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
*文中在提到的第三方的品牌或名称时,其注册商标、商标使用权均属原持有者。
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目录
版本记录 ................................................................................................................................................2 概述 ........................................................................................................................................................2 特性 ........................................................................................................................................................2 应用 ........................................................................................................................................................2 芯片总体框图 ........................................................................................................................................3 芯片管脚定义 ........................................................................................................................................3 芯片功能及使用 ....................................................................................................................................4 芯片电气特性 ........................................................................................................................................8 芯片版图信息 ........................................................................................................................................9
功率检测
外部电阻 RTH 的大小设置限幅放大器的增益,该增益设置控制功率检测器判断发生 LOS 情况的 门限。功率检测器通过数据信号的整流和低通滤波实现的,整流、滤波后的信号再与编程门限电压 进行比较。2dB 的迟滞窗口可以避免 LOS 输出在输入信号接近门限时出现误判。
静噪功能
当没有有效信号输入时,静噪功能将使数据输出为一个固定状态。通过外部 STB 和 JAM 是否 连接来决定是否使用静噪功能。
RTA/RTB 2.7KΩ/7.8KΩ 2.7KΩ/4.3KΩ
RT/RB 82Ω/130Ω 130Ω/82Ω
PECL 终端 DC 耦合
4(9)
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PECL 终端 AC 耦合 标准的 PECL 负载
பைடு நூலகம்
5(9)
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数据输出缓冲器(DOUT DOUTB)
数据输出(DOUT、DOUTB)为 PECL 输出,等效的 PECL 输出电路如图所示。数据输出端和 PECL 终端可以采用标准的 AC 耦合或 DC 耦合。
AC 耦合是常见的一种连接方式,如图所示。它的优点是具有较低的功耗,不受直流漂移的影 响,而且可以和 PECL 以外的接口相连。
1800
2000
Rset(欧姆)
De-Assert
Assert
6(9)
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Typical Signal Detect at 250C and 3.3V 35
30
Vin(mVpp differential)