40 Gb/s QSFP+ ER4, 40 km 1310nm SFP vysielač/prijímač JHA-QC40
Vlastnosti:
◊ 4 CWDM pruhy MUX/DEMUX dizajn
◊ Až 11,2 Gbps na šírku pásma kanála
◊ Celková šírka pásma > 40 Gbps
◊ Duplexný LC konektor
◊ Kompatibilný so štandardom 40G Ethernet IEEE802.3ba a 40GBASE-ER4
◊ Vyhovuje QSFP MSA
◊ Fotodetektor APD
◊ Prenos až 40 km
◊ V súlade s rýchlosťami prenosu dát QDR/DDR Infiniband
◊ Funguje jeden napájací zdroj +3,3V
◊ Vstavané digitálne diagnostické funkcie
◊ Teplotný rozsah 0°C až 70°C
◊ Časť v súlade s RoHS
Aplikácie:
◊ Od stojana k stojanu
◊ Prepínače a smerovače dátových centier
◊ Metro siete
◊ Prepínače a smerovače
◊ Ethernetové prepojenia 40G BASE-ER4
Popis:
JHA-QC40 je modul vysielača a prijímača navrhnutý pre 40 km optické komunikačné aplikácie.Dizajn je v súlade s 40GBASE-ER4 štandardu IEEE P802.3ba.Modul konvertuje 4 vstupné kanály (ch) elektrických dát 10 Gb/s na 4 optické signály CWDM a multiplexuje ich do jedného kanálu pre optický prenos 40 Gb/s.Naopak, na strane prijímača modul opticky demultiplexuje vstup 40 Gb/s na signály 4 kanálov CWDM a konvertuje ich na výstupné elektrické dáta so 4 kanálmi.
Centrálne vlnové dĺžky 4 kanálov CWDM sú 1271, 1291, 1311 a 1331 nm ako členy siete vlnových dĺžok CWDM definovanej v ITU-T G694.2.Obsahuje duplexný LC konektor pre optické rozhranie a 38-pinový konektor pre elektrické rozhranie.Aby sa minimalizovala optická disperzia v diaľkovom systéme, musí sa v tomto module použiť jednovidové vlákno (SMF).
Produkt je navrhnutý s tvarovým faktorom, optickým/elektrickým pripojením a digitálnym diagnostickým rozhraním podľa QSFP Multi-Source Agreement (MSA).Bol navrhnutý tak, aby vyhovoval najtvrdším vonkajším prevádzkovým podmienkam vrátane teploty, vlhkosti a rušenia EMI.
Modul funguje z jedného zdroja + 3,3 V a s modulmi sú dostupné globálne riadiace signály LVCMOS/LVTTL, ako je prítomnosť modulu, reset, prerušenie a režim nízkej spotreby.Na odosielanie a prijímanie komplexnejších riadiacich signálov a na získanie digitálnych diagnostických informácií je k dispozícii 2-vodičové sériové rozhranie.Jednotlivé kanály môžu byť adresované a nepoužívané kanály môžu byť vypnuté pre maximálnu flexibilitu dizajnu.
JHA-QC40 je navrhnutý s tvarovým faktorom, optickým/elektrickým pripojením a digitálnym diagnostickým rozhraním podľa QSFP Multi-Source Agreement (MSA).Bol navrhnutý tak, aby vyhovoval najtvrdším vonkajším prevádzkovým podmienkam vrátane teploty, vlhkosti a rušenia EMI.Modul ponúka veľmi vysokú funkčnosť a integráciu funkcií, prístupný cez dvojvodičové sériové rozhranie.
•aboslútne maximálne hodnotenie
| Parameter | Symbol | Min. | Typické | Max. | Jednotka |
| Skladovacia teplota | TS | -40 |
| +85 | °C |
| Napájacie napätie | VCCT, R | -0,5 |
| 4 | V |
| Relatívna vlhkosť | RH | 0 |
| 85 | % |
•OdporúčanéOperačné prostredie:
| Parameter | Symbol | Min. | Typické | Max. | Jednotka |
| Prevádzková teplota puzdra | TC | 0 |
| +70 | °C |
| Napájacie napätie | VCCT, R | +3,13 | 3.3 | +3,47 | V |
| Napájací prúd | ICC |
|
| 1000 | mA |
| Stratový výkon | PD |
|
| 3.5 | W |
•Elektrické charakteristiky(TOP = 0 až 70 °C, VCC = 3,13 až 3,47 voltov
| Parameter | Symbol | Min | Typ | Max | Jednotka | Poznámka |
| Rýchlosť prenosu dát na kanál |
| - | 10,3125 | 11.2 | Gbps |
|
| Spotreba energie |
| - | 2.5 | 3.5 | W |
|
| Napájací prúd | Icc |
| 0,75 | 1,0 | A |
|
| Control I/O Voltage-High | VIH | 2.0 |
| Vcc | V |
|
| Ovládacie I/O napätie – nízke | VIL | 0 |
| 0,7 | V |
|
| Medzikanálové zošikmenie | TSK |
|
| 150 | Ps |
|
| RESETL Trvanie |
|
| 10 |
| Us |
|
| RESETL Čas odstránenia |
|
|
| 100 | ms |
|
| Čas zapnutia |
|
|
| 100 | ms |
|
| Vysielač | ||||||
| Tolerancia výstupného napätia na jednom konci |
| 0,3 |
| 4 | V | 1 |
| Bežný režim Tolerancia napätia |
| 15 |
|
| mV |
|
| Prenos vstupného rozdielového napätia | VI | 150 |
| 1200 | mV |
|
| Vstupná rozdielová impedancia prenosu | ZIN | 85 | 100 | 115 |
|
|
| Jitter v závislosti od údajov | DDJ |
| 0,3 |
| UI |
|
| Prijímač | ||||||
| Tolerancia výstupného napätia na jednom konci |
| 0,3 |
| 4 | V |
|
| Rx Výstupné rozdielové napätie | Vo | 370 | 600 | 950 | mV |
|
| Rx výstupné vzostupné a poklesové napätie | Tr/Tf |
|
| 35 | ps | 1 |
| Totálna nervozita | TJ |
| 0,3 |
| UI |
|
Poznámka:
- 20～80 %
•Optické parametre (TOP = 0 až 70°C, VCC = 3,0 až 3,6 voltov)
| Parameter | Symbol | Min | Typ | Max | Jednotka | Ref. |
| Vysielač | ||||||
| Priradenie vlnovej dĺžky | L0 | 1264,5 | 1271 | 1277,5 | nm |
|
| L1 | 1284,5 | 1291 | 1297,5 | nm |
| |
| L2 | 1304,5 | 1311 | 1317,5 | nm |
| |
| L3 | 1324,5 | 1331 | 1337,5 | nm |
| |
| Pomer potlačenia bočného režimu | SMSR | 30 | - | - | dB |
|
| Celkový priemerný štartovací výkon | PT | - | - | 8.3 | dBm |
|
| Priemerný štartovací výkon, každý pruh |
| -3 | - | 5 | dBm |
|
| TDP, každý pruh | TDP |
|
| 2.3 | dB |
|
| Pomer vyhynutia | ER | 3.5 | 6.0 |
| dB | |
| Definícia masky na oči vysielača {X1, X2, X3, Y1, Y2, Y3} |
| {0,25, 0,4, 0,45, 0,25, 0,28, 0,4} |
| |||
| Tolerancia straty optického návratu |
| - | - | 20 | dB |
|
| Priemerné spustenie Vypnutie Vysielač, každý pruh | Poff |
|
| -30 | dBm |
|
| Relatívna intenzita hluku | Rin |
|
| -128 | dB/HZ | 1 |
| Tolerancia straty optického návratu |
| - | - | 12 | dB |
|
| Prijímač | ||||||
| Prah poškodenia | THd | 3 |
|
| dBm | 1 |
| Priemerný výkon na vstupe prijímača, každý pruh | R | -21 |
| -6 | dBm |
|
| Prijímajte elektrickú hornú medznú frekvenciu 3 dB, každý pruh |
|
|
| 12.3 | GHz |
|
| Presnosť RSSI |
| -2 |
| 2 | dB |
|
| Odrazivosť prijímača | Rrx |
|
| -26 | dB |
|
| Výkon prijímača (OMA), každý pruh |
| - | - | 3.5 | dBm |
|
| Prijímajte elektrickú hornú medznú frekvenciu 3 dB, každý pruh |
|
|
| 12.3 | GHz |
|
| LOS De-Assert | LOSD |
|
| -25 | dBm |
|
| Tvrdenie LOS | LOSA | -35 |
|
| dBm |
|
| Hysteréza LOS | LOSH | 0,5 |
|
| dB |
|
Poznámka
- Odraz 12dB
•Diagnostické monitorovacie rozhranie
Funkcia monitorovania digitálnej diagnostiky je dostupná na všetkých QSFP+ ER4.2-vodičové sériové rozhranie poskytuje užívateľovi kontakt s modulom.Štruktúra pamäte je znázornená plynule.Pamäťový priestor je usporiadaný do spodnej, jednej stránky, adresného priestoru 128 bajtov a viacerých horných stránok adresného priestoru.Táto štruktúra umožňuje včasný prístup k adresám na spodnej strane, ako sú príznaky prerušenia a monitory.Časovo menej kritické časové záznamy, ako sú informácie o sériovom ID a nastavenia prahových hodnôt, sú dostupné s funkciou Page Select.Použitá adresa rozhrania je A0xh a používa sa hlavne pre časovo kritické údaje, ako je manipulácia s prerušením, aby sa umožnilo jednorazové načítanie všetkých údajov súvisiacich so situáciou prerušenia.Po prerušení, potvrdení IntL, môže hostiteľ prečítať pole príznaku, aby určil ovplyvnený kanál a typ príznaku.
Obsah pamäte EEPROM Serial ID (A0h)
| Údaje Adresa | Dĺžka | Meno Dĺžka | Popis a obsah | |
| Základné polia ID | ||||
| 128 | 1 | Identifikátor | Identifikátor Typ sériového modulu (D=QSFP+) | |
| 129 | 1 | Ext.Identifikátor | Rozšírený identifikátor sériového modulu (90=2,5W) | |
| 130 | 1 | Konektor | Kód typu konektora (7=LC) | |
| 131-138 | 8 | Súlad so špecifikáciou | Kód pre elektronickú kompatibilitu alebo optickú kompatibilitu (40GBASE-LR4) | |
| 139 | 1 | Kódovanie | Kód pre algoritmus sériového kódovania (5=64B66B) | |
| 140 | 1 | BR, nominálny | Nominálna bitová rýchlosť, jednotky 100 MBits/s (6C=108) | |
| 141 | 1 | Extended rateselect Compliance | Značky pre rozšírený výber zhody | |
| 142 | 1 | Dĺžka (SMF) | Dĺžka prepojenia podporovaná pre SMF vlákno v km (28=40KM) | |
| 143 | 1 | Dĺžka (OM3 50um) | Dĺžka spojenia podporovaná pre vlákno EBW 50/125um (OM3), jednotky 2m | |
| 144 | 1 | Dĺžka (OM2 50um) | Dĺžka spojenia podporovaná pre vlákno 50/125um (OM2), jednotky 1m | |
| 145 | 1 | Dĺžka (OM1 62,5 um) | Dĺžka linky podporovaná pre vlákno 62,5/125um (OM1), jednotky 1m | |
| 146 | 1 | Dĺžka (meď) | Dĺžka medeného alebo aktívneho kábla, jednotky 1 m Dĺžka pripojenia podporovaná pre vlákno 50/125 um (OM4), jednotky 2 m, keď Byte 147 deklaruje 850nm VCSEL, ako je definované v tabuľke 37 | |
| 147 | 1 | Technika zariadenia | Technológia zariadenia | |
| 148-163 | 16 | Meno predajcu | Názov dodávateľa QSFP+: TIBTRONIX (ASCII) | |
| 164 | 1 | Rozšírený modul | Kódy rozšíreného modulu pre InfiniBand | |
| 165-167 | 3 | Predajca OUI | ID spoločnosti dodávateľa QSFP+ IEEE (000840) | |
| 168-183 | 16 | Predajca PN | Číslo dielu: JHA-QC40 (ASCII) | |
| 184-185 | 2 | Predajca rev | Úroveň revízie pre číslo dielu poskytnuté predajcom (ASCII) (X1) | |
| 186-187 | 2 | Vlnová dĺžka alebo útlm medeného kábla | Nominálna vlnová dĺžka lasera (vlnová dĺžka=hodnota/20 v nm) alebo útlm medeného kábla v dB pri 2,5 GHz (Adrs 186) a 5,0 GHz (Adrs 187) (65A4=1301) | |
| 188-189 | 2 | Tolerancia vlnovej dĺžky | Garantovaný rozsah vlnovej dĺžky lasera (+/- hodnota) od nominálnej vlnová dĺžka.(vlnová dĺžka Tol.=hodnota/200 v nm) (1C84=36,5) | |
| 190 | 1 | Maximálna teplota puzdra | Maximálna teplota puzdra v stupňoch C (70) | |
| 191 | 1 | CC_BASE | Skontrolujte kód pre základné polia ID (adresy 128-190) | |
| Rozšírené polia ID | ||||
| 192-195 | 4 | možnosti | Výber rýchlosti, TX Disable, Tx Fault, LOS, Varovné indikátory pre: Teplota, VCC, RX, výkon, TX Bias | |
| 196-211 | 16 | Predajca SN | Sériové číslo poskytnuté predajcom (ASCII) | |
| 212-219 | 8 | Dátumový kód | Kód dátumu výroby dodávateľa | |
| 220 | 1 | Typ diagnostického monitorovania | Označuje, ktoré typy diagnostického monitorovania sú implementované (ak nejaké sú) v module.Bit 1, 0 rezervovaný (8 = priemerný výkon) | |
| 221 | 1 | Rozšírené možnosti | Označuje, ktoré voliteľné rozšírené funkcie sú implementované v module. | |
| 222 | 1 | Rezervované | ||
| 223 | 1 | CC_EXT | Skontrolujte kód pre rozšírené polia ID (adresy 192-222) | |
| Identifikačné polia špecifické pre dodávateľa | ||||
| 224-255 | 32 | EEPROM špecifická pre dodávateľa | ||
•Načasovanie pre funkcie Soft Control a Status
| Parameter | Symbol | Max | Jednotka | Podmienky |
| Čas inicializácie | t_init | 2000 | ms | Čas od zapnutia napájania1, horúcej zástrčky alebo stúpajúcej hrany resetu, kým modul nebude plne funkčný2 |
| Resetovať čas inicializácie | t_reset_init | 2 | μs | Reset je generovaný nízkou úrovňou dlhšou ako je minimálny čas resetovacieho impulzu prítomný na kolíku ResetL. |
| Čas pripravenosti hardvéru sériovej zbernice | t_serial | 2000 | ms | Čas od zapnutia1, kým modul neodpovie na prenos dát cez 2-vodičovú sériovú zbernicu |
| Údaje monitora sú pripravenéČas | t_data | 2000 | ms | Čas od zapnutia 1 po údaje nie sú pripravené, bit 0 bajtu 2, zrušený a prehlásený IntL |
| Resetovať čas tvrdenia | t_reset | 2000 | ms | Čas od stúpajúcej hrany na kolíku ResetL, kým modul nebude plne funkčný2 |
| LPMode Assert Time | ton_LPMode | 100 | μs | Čas od aktivácie LPMode (Vin:LPMode =Vih), kým spotreba energie modulu nevstúpi na nižšiu úroveň výkonu |
| IntL Assert Time | ton_IntL | 200 | ms | Čas od výskytu podmienky spúšťajúcej IntL do Vout:IntL = Vol |
| IntL Deassert Time | toff_IntL | 500 | μs | toff_IntL 500 μs Čas od operácie vymazania pri čítaní 3 súvisiaceho príznaku do Vout:IntL = Voh.To zahŕňa časy zrušenia platnosti pre Rx LOS, Tx Fault a iné návestné bity. |
| Rx LOS Assert Time | ton_los | 100 | ms | Čas od stavu Rx LOS do nastaveného bitu Rx LOS a uplatnenia IntL |
| Čas tvrdenia vlajky | ton_flag | 200 | ms | Čas od výskytu príznaku spustenia podmienky po nastavený príslušný bit príznaku a uplatnené IntL |
| Maska Assert Time | ton_mask | 100 | ms | Čas od nastaveného bitu masky 4 do zablokovania súvisiaceho vyhlásenia IntL |
| Maska De-assert Time | toff_mask | 100 | ms | Čas od vymazania bitu masky4 do obnovenia súvisiacej operácie IntlL |
| ModSelL Assert Time | ton_ModSelL | 100 | μs | Čas od aktivácie ModSelL, kým modul neodpovie na prenos dát cez 2-vodičovú sériovú zbernicu |
| ModSelL Deassert Time | toff_ModSelL | 100 | μs | Čas od zrušenia platnosti ModSelL, kým modul nereaguje na prenos dát cez 2-vodičovú sériovú zbernicu |
| Power_over-ride respPower-set Assert Time | ton_Pdown | 100 | ms | Čas od nastaveného bitu P_Down 4, kým spotreba energie modulu neklesne na nižšiu úroveň výkonu |
| Power_over-ride alebo Power-set De-assert Time | toff_Pdown | 300 | ms | Čas od vymazania bitu P_Down4 do úplného sfunkčnenia modulu3 |
Poznámka：
1. Zapnutie je definované ako okamih, keď napájacie napätia dosiahnu a zostanú na alebo nad minimálnou špecifikovanou hodnotou.
2. Plne funkčný je definovaný ako IntL uplatnený kvôli bitu nepripravenosti údajov, bit 0 byte 2 zrušený.
3. Merané od klesajúcej hrany hodín po stop bite transakcie čítania.
4. Merané od klesajúcej hrany hodín po stop bite transakcie zápisu.
•Bloková schéma vysielača a prijímača
•Priradenie pinov
Schéma čísel a názvu bloku konektora hostiteľskej dosky
•PinPopis
| Pin | Logika | Symbol | Meno/Popis | Ref. |
| 1 |
| GND | Ground | 1 |
| 2 | CML-I | Tx2n | Invertovaný dátový vstup vysielača |
|
| 3 | CML-I | Tx2p | Výstup neinvertovaných údajov vysielača |
|
| 4 |
| GND | Ground | 1 |
| 5 | CML-I | Tx4n | Invertovaný dátový výstup vysielača |
|
| 6 | CML-I | Tx4p | Neinvertovaný dátový výstup vysielača |
|
| 7 |
| GND | Ground | 1 |
| 8 | LVTTL-I | ModSelL | Výber modulu |
|
| 9 | LVTTL-I | ResetL | Reset modulu |
|
| 10 |
| VccRx | +3,3V napájací prijímač | 2 |
| 11 | LVCMOS-I/O | SCL | Hodiny 2-vodičového sériového rozhrania |
|
| 12 | LVCMOS-I/O | SDA | Údaje 2-drôtového sériového rozhrania |
|
| 13 |
| GND | Ground | 1 |
| 14 | CML-O | Rx3p | Invertovaný dátový výstup prijímača |
|
| 15 | CML-O | Rx3n | Neinvertovaný dátový výstup prijímača |
|
| 16 |
| GND | Ground | 1 |
| 17 | CML-O | Rx1p | Invertovaný dátový výstup prijímača |
|
| 18 | CML-O | Rx1n | Neinvertovaný dátový výstup prijímača |
|
| 19 |
| GND | Ground | 1 |
| 20 |
| GND | Ground | 1 |
| 21 | CML-O | Rx2n | Invertovaný dátový výstup prijímača |
|
| 22 | CML-O | Rx2p | Neinvertovaný dátový výstup prijímača |
|
| 23 |
| GND | Ground | 1 |
| 24 | CML-O | Rx4n | Invertovaný dátový výstup prijímača |
|
| 25 | CML-O | Rx4p | Neinvertovaný dátový výstup prijímača |
|
| 26 |
| GND | Ground | 1 |
| 27 | LVTTL-O | ModPrsL | Prítomný modul |
|
| 28 | LVTTL-O | IntL | Prerušiť |
|
| 29 |
| VccTx | +3,3V napájací vysielač | 2 |
| 30 |
| Vcc1 | +3,3V napájanie | 2 |
| 31 | LVTTL-I | LPMode | Režim nízkej spotreby |
|
| 32 |
| GND | Ground | 1 |
| 33 | CML-I | Tx3p | Invertovaný dátový výstup vysielača |
|
| 34 | CML-I | Tx3n | Neinvertovaný dátový výstup vysielača |
|
| 35 |
| GND | Ground | 1 |
| 36 | CML-I | Tx1p | Invertovaný dátový výstup vysielača |
|
| 37 | CML-I | Tx1n | Neinvertovaný dátový výstup vysielača |
|
| 38 |
| GND | Ground | 1 |
Poznámky:
- GND je symbol pre jeden a napájanie (napájanie) spoločné pre moduly QSFP, všetky sú spoločné v module QSFP a všetky napätia modulu sa vzťahujú na tento potenciál inak uvedený.Pripojte ich priamo k spoločnej uzemňovacej rovine signálu hostiteľskej dosky.Laserový výstup deaktivovaný na TDIS > 2,0 V alebo otvorený, povolený na TDIS < 0,8 V.
- VccRx, Vcc1 a VccTx sú napájacie zdroje prijímača a vysielača a musia sa používať súčasne.Odporúčané filtrovanie napájania hostiteľskej dosky je uvedené nižšie.VccRx, Vcc1 a VccTx môžu byť interne prepojené v module transceivera QSFP v akejkoľvek kombinácii.Každý z kolíkov konektora je dimenzovaný na maximálny prúd 500 mA.
•Odporúčaný okruh
•Mechanické rozmery
