ADN2915ACPZ

连续速率6.5 Mbps至11.3 Gbps时钟和 数据恢复IC，集成限幅放大器/均衡器 ADN2915 产品特性 概述 串行数据输入：6.5 Mbps至11.3 Gbps 无需参考时钟 超过SONET/SDH抖动传递/产生/容差要求 量化器灵敏度：7.3 mV(典型值，限幅放大器模式) 可选限幅放大器、均衡器和旁路输入 可编程抖动传递带宽，支持G.8251 OTN 可编程限幅电平 采样相位调整(5.65 Gbps或更高) 输出极性反转 可通过I2C设置LOS阈值 通过I2C访问可选特性 信号丢失(LOS)报警(仅限幅放大器模式) 失锁(LOL)指示器 PRBS发生器和检测器 根据应用调整功耗 11.3 Gbps时430 mW，均衡器使能，无时钟输出 6.144 Gbps时380 mW，限幅放大器模式，无时钟输出 622 Mbps时340 mW，输入旁路模式，无时钟输出 电源：1.2 V、1.8 V至3.3 V灵活范围和3.3 V 4 mm × 4 mm、24引脚LFCSP封装 ADN2915提供下列接收器功能：量化、信号电平检测、时 钟和数据恢复，适用于从6.5 Mbps到11.3 Gbps的连续数据速 率。它可自动锁定至所有数据速率，而无需外部参考时钟 或编程。ADN2915抖动性能超越全部SONET/SDH抖动要 求，包括抖动传递、抖动产生和抖动容差。 ADN2915提供手动或自动限幅调整和手动采样相位调整。 此外，用户还可选择限幅放大器、均衡器或旁路输入。均 衡器为自适应或可手动设置。 当输入信号电平降至用户可编程阈值以下时，接收器前端 信号丢失(LOS)检测电路会予以提示。LOS检测电路具有迟 滞特性，可防止LOS输出震颤。此外，可通过I2C寄存器读 取输入信号强度。 ADN2915还支持伪随机二进制序列(PRBS)生成、位错误检 测和输入数据速率回读功能。 ADN2915采用紧凑型4 mm x 4 mm、24引脚芯片级(LFCSP) 封装。所有规格均相对于−40°C至+85°C环境温度而言，除 应用 非另有说明。 SONET/SDH OC-1/OC-3/OC-12/OC-48/OC-192和所有相关FEC 速率 1GFC、2GFC、4GFC、8GFC、10GFC、1GE和10GE WDM应答器 所有速率再生器/中继器 功能框图 SCK SDA LOL I2C REGISTERS FREQUENCY ACQUISITION AND LOCK DETECTOR LOS THRESH SLICE ADJUST I2C_ADDR REFCLKP/ REFCLKN (OPTIONAL) TXD FIFO SAMPLE PHASE ADJUST ÷N DOWNSAMPLER AND LOOP FILTER LA DATA INPUT SAMPLER BYPASS 50 50 I2C VCM CML DDR 2 NIN CML CLK LOS DETECT PIN CLKOUTP/ CLKOUTN DATA RATE ADN2915 LOS DATOUTP/ DATOUTN ÷2 DCO RXD RXCK EQ CLOCK I2C PHASE SHIFTER 08413-001 VCC FLOAT 图1. Rev. 0 Document Feedback Information furnished by Analog Devices is believed to be accurate and reliable. However, no responsibility is assumed by Analog Devices for its use, nor for any infringements of patents or other rights of third parties that may result from its use. Specifications subject to change without notice. No license is granted by implication or otherwise under any patent or patent rights of Analog Devices. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A. Tel: 781.329.4700 ©2013 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Technical Support www.analog.com ADI中文版数据手册是英文版数据手册的译文，敬请谅解翻译中可能存在的语言组织或翻译错误，ADI不对翻译中存在的差异或由此产生的错误负责。如需确认任何词语的准确性，请参考ADI提供 的最新英文版数据手册。 ADN2915 目录 产品特性 ............................................................................................. 1 频率采集...................................................................................... 22 应用...................................................................................................... 1 限幅放大器 ................................................................................. 22 概述...................................................................................................... 1 限幅调整...................................................................................... 22 功能框图 ............................................................................................. 1 边沿选择...................................................................................... 22 修订历史 ............................................................................................. 2 信号丢失(LOS)检测器.............................................................. 23 技术规格 ............................................................................................. 3 无源均衡器 ................................................................................. 24 抖动规格........................................................................................ 5 旁路 .............................................................................................. 24 输出和时序规格........................................................................... 6 锁定检测器操作......................................................................... 25 时序图 ............................................................................................ 8 谐波检波器 ................................................................................. 25 绝对最大额定值................................................................................ 9 输出禁用和静噪......................................................................... 26 热特性 ............................................................................................ 9 I2C接口......................................................................................... 26 ESD警告......................................................................................... 9 参考时钟(可选).......................................................................... 26 引脚配置和功能描述 ..................................................................... 10 可通过I2C接口访问的其他特性 ............................................. 28 典型性能参数 .................................................................................. 11 输入配置...................................................................................... 30 I C接口时序和内部寄存器描述 .................................................. 14 直流耦合应用 ............................................................................. 32 寄存器映射 ................................................................................. 15 外形尺寸 ........................................................................................... 33 工作原理 ........................................................................................... 20 订购指南...................................................................................... 33 2 功能描述 ........................................................................................... 22 修订历史 2013年7月—修订版0：初始版 Rev. 0 | Page 2 of 36 ADN2915 技术规格 除非另有说明，TA = TMIN至TMAX，VCC = VCCMIN至VCCMAX，VCC1 = VCC1MIN至VCC1MAX，VDD = VDDMIN至VDDMAX， VEE = 0 V，输入数据模式：PRBS 223 − 1，交流耦合，I2C寄存器默认设置。 表1. 参数 数据速率支持范围 输入—直流特性 峰峰值差分输入1 输入电阻 旁路路径—CML输入 输入电压范围 输入共模电平 差分输入灵敏度 OC-192 8GFC2 限幅放大器输入路径 差分输入灵敏度 OC-48 OC-192 8GFC2 10.3125 Gbps 均衡器输入路径 差分输入灵敏度 8GFC2 OC-192 输入—交流特性 S11 信号丢失检测(LOS) 信号丢失检测 测试条件/注释 最小值 典型值 最大值 0.0065 11.3 PIN – NIN 差分 95 在PIN或NIN处，直流耦合，RX_TERM_FLOAT = 1(悬空) 直流耦合(见图39)，600 mV p-p差分， RX_TERM_FLOAT = 1(悬空) LOL解除置位的DCO频率误差 LOL置位响应时间 采集时间 锁定数据(LTD)模式 0.5 0.65 1.0 105 V Ω VCC VCC − 0.15 V V 交流耦合，RX_TERM_FLOAT = 0 (VCM = 1.2 V)， 误码率(BER) = 1 x 10−10 抖动容差加扰模式(JTSPAT)，交流耦合， RX_TERM_FLOAT = 0 (VCM = 1.2 V)， 误码率(BER) = 1 x 10−12 200 mV p-p 200 mV p-p BER = 1 × 10−10 BER = 1 × 10−10 JTSPAT, BER = 1 × 10−12 JTSPAT, BER = 1 × 10−12 7.0 9.2 8.3 11.0 mV p-p mV p-p mV p-p mV p-p 15英寸FR-4，100 Ω差分传输线， 自适应EQ开启 JTSPAT, BER = 1 × 10−12 BER = 1 × 10−10 115 184 mV p-p mV p-p 7.5 GHz，差分回损，参见图14 −12 dB 10 5 128 5.7 135 110 mV p-p mV p-p mV p-p dB µs µs 1000 ppm 250 10 51 25 18 ppm ms µs µs µs 24 0.5 0.5 0.5 6.0 ms ms ms ms ms 信号丢失最小编程值 信号丢失最大编程值 迟滞(电气) LOS置位时间 LOS解除置位时间 失锁(LOL)检测 LOL置位的DCO频率误差 100 单位 Gbps 交流耦合3 交流耦合3 相对标称值，数据在锁定参考(LTR) 模式下采集 相对标称值，数据在LTR模式下采集 10.0 Mbps 2.5 Gbps 8.5 Gbps, JTSPAT 10 Gbps 10 Mbps 2.5 Gbps 8.5 Gbps, JTSPAT 10 Gbps 可选LTR模式4 Rev. 0 | Page 3 of 36 ADN2915 参数 数据速率回读精度 粗调回读 精调回读 电源电压 VCC VDD VCC1 电源电流 VCC VDD VCC1 总功耗 测试条件/注释 最小值 典型值 最大值 % ppm ±5 ±100 除参考时钟精度以外 1.14 2.97 1.62 限幅放大器模式，时钟输出使能 1.25 Gbps 3.125 Gbps 4.25 Gbps 6.144 Gbps 8GFC,2 JTSPAT OC-192 1.25 Gbps 3.125 Gbps 4.25 Gbps 6.144 Gbps 8GFC,2 JTSPAT OC-192 1.25 Gbps 3.125 Gbps 4.25 Gbps 6.144 Gbps 8GFC,2 JTSPAT OC-192 限幅放大器模式，时钟输出使能 1.25 Gbps 3.125 Gbps 4.25 Gbps 6.144 Gbps 8GFC,2 JTSPAT OC-192 1 参见图40。 光纤通道物理接口4标准FC-P1-4，修订版8.00，2008年5月21日。 3 交流耦合时，LOS置位和解除置位时间以ADN2915输入级的交流耦合电容与100 Ω差分输入终端的RC时间常数为主。 4 此典型采集规格适用于11.05 MHz到176.8 MHz范围内的所有可选参考时钟频率。 2 Rev. 0 | Page 4 of 36 1.2 3.3 1.8 1.26 3.63 3.63 V V V 277.1 256.2 270.1 303.1 319.1 333 7.24 7.21 7.23 7.26 7.20 7.21 35.6 19.0 22.2 19.4 22.2 35.1 311.0 288.3 304.0 340.4 359.5 377.4 8.28 8.21 8.33 8.17 8.1 8.59 46.8 24.1 28.2 24.6 28.4 47.4 mA mA mA mA mA mA mA mA mA mA mA mA mA mA mA mA mA mA +85 mW mW mW mW mW mW °C 420.4 365.5 388 422.5 446.6 486.5 −40 工作温度范围 单位 ADN2915 抖动规格 除非另有说明，TA = TMIN至TMAX，VCC = VCCMIN至VCCMAX，VCC1 = VCC1MIN至VCC1MAX，VDD = VDDMIN至VDDMAX， VEE = 0 V，输入数据模式：PRBS 223 − 1，交流耦合到100 Ω差分端接负载，I2C寄存器默认设置。 表2. 参数 测试条件/注释 锁相环特性 抖动传递带宽(BW)1 OC-192 8GFC 3 OC-48 OC-12 OC-3 抖动峰化 OC-192 8GFC3 OC-48 OC-12 OC-3 抖动产生 OC-192 8GFC3 OC-48 OC-12 OC-3 抖动容差 OC-192 8GFC,3 JTSPAT 正弦抖动(340 kHz) 正弦抖动(5.098 MHz) 正弦抖动(80 MHz) Rx抖动跟踪测试4 最小值 典型值 TRANBW[2:0] = 3 OTN模式2，TRANBW[2:0] = 1 最大值 单位 1064 294 1242 663 157 175 44 1650 529 1676 896 181 kHz kHz kHz kHz kHz kHz kHz 20 kHz至80 MHz 20 kHz至80 MHz 20 kHz至10 MHz 0.014 0.004 0.004 0.01 0.01 0.024 0.021 0.023 dB dB dB dB dB 未滤波 未滤波 未滤波 未滤波 12 kHz至20 MHz 未滤波 12 kHz至20 MHz 未滤波 12 kHz至5 MHz 未滤波 12 kHz至5 MHz 未滤波 12 kHz至1.3 MHz 未滤波 12 kHz至1.3 MHz 未滤波 TRANBW[2:0] = 4(默认值) 2000 Hz 20 kHz 400 kHz 4 MHz 80 MHz 0.0045 0.076 0.005 0.044 0.0025 0.0067 UI rms UI p-p UI rms UI p-p UI rms UI rms UI p-p UI p-p UI rms UI rms UI p-p UI p-p UI rms UI rms UI p-p UI p-p TRANBW[2:0] = 4(默认值) OTN模式2，TRANBW[2:0] = 1 0.0046 0.0156 0.0276 0.0007 0.0011 0.0038 0.0076 0.0002 0.0003 0.0008 0.0018 4255 106 3.78 0.46 0.42 UI p-p UI p-p UI p-p UI p-p UI p-p 6.7 0.53 0.59 UI p-p UI p-p UI p-p