WSF-85GE-02D 1,25 Gbit/s 850 nm/550 m/DDM Multimode optisches SFP-Transceivermodul
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Produktmerkmale
- Datenverbindungen bis zu 1,25 Gb/s mit DDM
- VCSEL-Lasersender und PIN-Fotodetektor
- Hot-Plug-fähiger SFP-Formfaktor
- Duplex-LC/UPC-optische Schnittstelle (steckbar)
- Niedrige Leistungsaufnahme
- Metallgehäuse für geringere EMI
- RoHS-konform und bleifrei
- Einzelne +3,3-V-Stromversorgung
- Konform zu SFF-8472
- Gehäuse-Betriebstemperatur
- Commercial: 0 °C bis +70 °C
- Extended: −10 °C bis +80 °C
- Industrial: −40 °C bis +85 °C
Anwendungen
- 1× Fibre Channel
- Switch-zu-Switch-Schnittstelle
- Gigabit-Ethernet
- Gekreuzte Backplane-Anwendungen
- Router/Server-Schnittstelle
- Weitere optische Verbindungen
Produktbeschreibung
Die Small-Form-Factor-Pluggable-(SFP)-Transceiver WSF-85GE-02D von WIWAV sind mit der Small Form Factor Pluggable Multi-Sourcing Agreement (MSA) kompatibel. Der Transceiver besteht aus fünf Baugruppen: dem LD-Treiber, dem Limit-Verstärker, dem digitalen Diagnostikmonitor, dem VCSEL-Laser und dem PIN-Fotodetektor. Das Modul unterstützt Datenverbindungen bis zu 550 m über 50/125-µm-Multimode-Faser.
Der optische Ausgang kann durch einen TTL-Logik-High-Pegel am Eingang „Tx Disable“ deaktiviert werden; das System kann das Modul außerdem über I²C deaktivieren. „Tx Fault“ zeigt eine Verschlechterung des Lasers an. Ein „Loss-of-Signal“-(LOS)-Ausgang zeigt den Verlust eines optischen Eingangssignals am Empfänger bzw. den Link-Status mit dem Gegenüber an. Über I²C-Registerzugriff kann das System zudem die Informationen LOS (oder Link)/Disable/Fault auslesen.
I. Pin-Beschreibung
| Pin | Symbol | Name/Beschreibung | HINW. |
|---|---|---|---|
| 1 | VEET | Sender-Masse (gemeinsam mit Empfänger-Masse) | 1 |
| 2 | TFAULT | Senderfehler. | |
| 3 | TDIS | Sender deaktivieren. Laser-Ausgang bei High oder offen abgeschaltet. | 2 |
| 4 | MOD_DEF(2) | Moduldefinition 2. Datenleitung für Serien-ID. | 3 |
| 5 | MOD_DEF(1) | Moduldefinition 1. Taktleitung für Serien-ID. | 3 |
| 6 | MOD_DEF(0) | Moduldefinition 0. Im Modul auf Masse gelegt. | 3 |
| 7 | Rate Select | Keine Verbindung erforderlich | 4 |
| 8 | LOS | Loss-of-Signal-Anzeige. Logik 0 zeigt Normalbetrieb. | 5 |
| 9 | VEER | Empfänger-Masse (gemeinsam mit Sender-Masse) | 1 |
| 10 | VEER | Empfänger-Masse (gemeinsam mit Sender-Masse) | 1 |
| 11 | VEER | Empfänger-Masse (gemeinsam mit Sender-Masse) | 1 |
| 12 | RD- | Invertierte Empfängerdaten-Ausgabe. AC-gekoppelt | |
| 13 | RD+ | Nicht invertierte Empfängerdaten-Ausgabe. AC-gekoppelt | |
| 14 | VEER | Empfänger-Masse (gemeinsam mit Sender-Masse) | 1 |
| 15 | VCCR | Empfänger-Versorgung | |
| 16 | VCCT | Sender-Versorgung | |
| 17 | VEET | Sender-Masse (gemeinsam mit Empfänger-Masse) | 1 |
| 18 | TD+ | Nicht invertierter Senderdaten-Eingang. AC-gekoppelt. | |
| 19 | TD- | Invertierter Senderdaten-Eingang. AC-gekoppelt. | |
| 20 | VEET | Sender-Masse (gemeinsam mit Empfänger-Masse) | 1 |
Hinweise:
- Gerätemasse ist intern von der Gehäusemasse isoliert.
- Laser-Ausgang bei TDIS > 2,0 V oder offen deaktiviert, bei TDIS < 0,8 V aktiviert.
- Auf der Host-Platine mit 4,7k–10kΩ auf 2,0–3,6 V hochziehen. MOD_DEF(0) zieht die Leitung auf Low, um anzuzeigen, dass das Modul eingesteckt ist.
- Optionaler Eingang zur Steuerung der Empfängerbandbreite für mehrere Datenraten (typisch Fibre Channel 1x und 2x). Falls implementiert, intern mit > 30 kΩ nach unten gezogen. Eingangspegel:
- Low (0–0,8 V): Reduzierte Bandbreite
- (>0,8, <2,0 V): Undefiniert
- High (2,0–3,465 V): Volle Bandbreite
- Offen: Reduzierte Bandbreite
- LOS ist Open-Collector-Ausgang und sollte auf der Host-Platine mit 4,7k–10kΩ auf 2,0–3,6 V hochgezogen werden. Logik 0 zeigt Normalbetrieb; Logik 1 zeigt Signalverlust.
II. Absolute Maximalwerte
| Parameter | Symbol | Min. | Typ. | Max. | Einheit | Hinweis |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Lagertemperatur | Ts | -40 | 85 | ºC | ||
| Relative Luftfeuchte | RH | 5 | 95 | % | ||
| Versorgungsspannung | VCC | -0.5 | 4 | V | ||
| Signaleingangsspannung | -0.3 | Vcc+0.3 | V | |||
| Schadensschwelle Empfänger | +5 | dBm |
III. Empfohlene Betriebsbedingungen
| Parameter | Symbol | Min. | Typ. | Max. | Einheit | Hinweis |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Gehäuse-Betriebstemperatur | Tcase | 0 | 70 | ºC | WSF-85GE-02D | |
| Tcase | -10 | 80 | ºC | WSF-85GE-02DE | ||
| Tcase | -40 | 85 | ºC | WSF-85GE-02N | ||
| Versorgungsspannung | VCC | 3.13 | 3.3 | 3.47 | V | |
| Versorgungsstrom | ICC | 280 | mA | |||
| Unterdrückung von Versorgungsrauschen | 100 | mVp-p | 100 Hz bis 1 MHz | |||
| Datenrate | 1250/1250 | Mbps | TX-Rate/RX-Rate | |||
| Übertragungsdistanz | 550 | m | ||||
| Gekoppelte Faser | Multimode-Faser, 50/125 µm MMF | |||||
IV. Spezifikation des Senders
| Parameter | Symbol | Min. | Typ. | Max. | Einheit | Hinweis |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Mittlere Ausgangsleistung | POUT | -9 | -3 | dBm | Hinweis (1) | |
| Extinktionsverhältnis | ER | 9 | dB | |||
| Mittenwellenlänge | λC | 830 | 850 | 860 | nm | VCSEL-Laser |
| Spektrale Bandbreite (RMS) | σ | 0.85 | nm | VCSEL-Laser | ||
| Ausgangsleistung bei Sender-OFF | POff | -45 | dBm | |||
| Differenzielle Leitungs-Eingangsimpedanz | RIN | 90 | 100 | 110 | Ohm | |
| Augenmaskenvorgabe | Konform zu IEEE 802.3z (Laserklasse 1) | Hinweis (2) | ||||
Hinweis (1): Gemessen mit 27−1 NRZ-PRBS-Muster
Hinweis (2): Definition der Sender-Augenmaske
V. Spezifikation des Empfängers
| Parameter | Symbol | Min. | Typ. | Max. | Einheit | Hinweis |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Eingangs-Optikwellenlänge | λIN | 770 | 850 | 860 | nm | PIN-TIA |
| Empfängerempfindlichkeit | PIN | -17 | dBm | Hinweis (1) | ||
| Eingangssättigungsleistung (Übersteuerung) | PSAT | 0 | dBm | |||
| LOS-Assert | PA | -18 | dBm | |||
| LOS-De-assert | PD | -35 | dBm | Hinweis (2) | ||
| LOS-Hysterese | PA-PD | 0.5 | 2 | 6 | dB |
Hinweis (1): Gemessen mit Lichtquelle 850 nm, ER = 9 dB; BER ≤ 10−12 bei PRBS = 27−1 NRZ
Hinweis (2): Bei de-assertiertem LOS liegt der Ausgang RX data+/− auf festem High-Pegel
VI. Elektrische Schnittstellenmerkmale
| Parameter | Symbol | Min. | Typ. | Max. | Einheit | Hinweis |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Sender | ||||||
| Gesamt-Versorgungsstrom | ICC | A | mA | Hinweis (1) | ||
| Sender-Disable Eingang – High | VDISH | 2 | Vcc+0.3 | V | ||
| Sender-Disable Eingang – Low | VDISL | 0 | 0.8 | V | ||
| Sender-Fault Eingang – High | VTxFH | 2 | Vcc+0.3 | V | ||
| Sender-Fault Eingang – Low | VTxFL | 0 | 0.8 | V | ||
| Empfänger | ||||||
| Gesamt-Versorgungsstrom | ICC | B | mA | Hinweis (1) | ||
| LOSS-Ausgangsspannung – High | VLOSH | 2 | Vcc+0.3 | V | LVTTL | |
| LOSS-Ausgangsspannung – Low | VLOSL | 0 | 0.8 | V | ||
Hinweis (1): A (TX) + B (RX) = 280 mA (Terminierungsnetzwerk nicht enthalten)
VII. Digitale Diagnosefunktionen
Die Transceiver WSF-85GE-02D von WIWAV unterstützen das serielle 2-Draht-Kommunikationsprotokoll gemäß SFP-MSA. Es ist eng verwandt mit dem im GBIC-Standard definierten E²PROM und weist dieselben elektrischen Spezifikationen auf.
Die standardisierte SFP-Serien-ID ermöglicht Zugriff auf Identifikationsinformationen, die die Fähigkeiten des Transceivers, Standard-Schnittstellen, Hersteller und weitere Daten beschreiben.
Zusätzlich bieten WIWAV-SFP-Transceiver eine erweiterte digitale Diagnoseschnittstelle, die Echtzeitzugriff auf Betriebsparameter wie Transceiver-Temperatur, Laser-Biasstrom, gesendete optische Leistung, empfangene optische Leistung und Versorgungsspannung des Transceivers erlaubt. Außerdem definiert sie ein ausgeklügeltes System aus Alarm- und Warnflags, das Endanwender warnt, wenn bestimmte Betriebsparameter den werkseitig festgelegten Normalbereich verlassen.
Die SFP-MSA definiert eine 256-Byte-Speicherzuordnung im E²PROM, die über eine serielle 2-Draht-Schnittstelle unter der 8-Bit-Adresse 1010000X (A0h) zugänglich ist. Die Schnittstelle für digitale Diagnosen nutzt die 8-Bit-Adresse 1010001X (A2h), sodass die ursprünglich definierte Serien-ID-Memory-Map unverändert bleibt. Die Schnittstelle ist identisch und damit vollständig abwärtskompatibel zur GBIC-Spezifikation und zur SFP-MSA.
Die Betriebs- und Diagnosedaten werden durch einen Digital Diagnostics Transceiver Controller (DDTC) im Transceiver überwacht und bereitgestellt, auf den über die serielle 2-Draht-Schnittstelle zugegriffen wird. Bei aktivem Protokoll erzeugt der Host das Taktsignal (SCL, Mod Def 1). Die positive Flanke taktet Daten in die nicht schreibgeschützten E²PROM-Segmente des SFP, die negative Flanke taktet Daten aus dem SFP heraus. Das Seriendatensignal (SDA, Mod Def 2) ist bidirektional. Der Host verwendet SDA zusammen mit SCL, um Beginn und Ende der Protokollaktivierung zu kennzeichnen. Die Speicher sind als Folge von 8-Bit-Datenwörtern organisiert, die einzeln oder sequentiell adressiert werden können.
Die digitalen Diagnosen des WSF-85GE-02D sind standardmäßig intern kalibriert.
VIII. Empfohlener Schaltplan
IX. Mechanische Spezifikationen (Einheit: mm)
X. Gesetzliche Konformität
| Merkmal | Referenz | Leistung |
|---|---|---|
| Elektrostatische Entladung (ESD) | IEC/EN 61000-4-2 | Konform zu den Normen |
| Elektromagnetische Störungen (EMI) | FCC Part 15 Class B, EN 55022 Class B (CISPR 22A) | Konform zu den Normen |
| Laser-Augensicherheit | FDA 21CFR 1040.10, 1040.11; IEC/EN 60825-1, -2 | Laserprodukt der Klasse 1 |
| RoHS | 2002/95/EC | Konform zu den Normen |
| EMV | EN61000-3 | Konform zu den Normen |