WSF-13GE-20D：1.25Gb/s 1310nm/20km DDM対応 シングルモード SFP トランシーバ
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製品特長
- 最大 1.25Gb/s データリンク
- FP レーザ送信器および PIN 受光器
- 9/125µm SMF で最大 20km
- ホットプラッガブル SFP フットプリント
- デュプレックス LC/UPC 形状のプラグ式光学インターフェース
- 低消費電力
- 低 EMI の金属筐体
- RoHS 準拠・鉛フリー
- デジタル診断モニタ（DDM）インターフェース対応
- 単一 +3.3V 電源
- SFF-8472 準拠
- ケース動作温度
商用：0°C ～ +70°C
拡張：-10°C ～ +80°C
産業用：-40°C ～ +85°C
用途
- スイッチ間インターフェース
- ギガビット・イーサネット
- スイッチド・バックプレーン用途
- ルータ／サーバ・インターフェース
- その他の光リンク
製品説明
WIWAV の WSF-13GE-20D 小型プラグ可能（SFP）トランシーバは、Small Form Factor Pluggable Multi-Sourcing Agreement（MSA）に準拠しています。本トランシーバは、LD ドライバ、リミティングアンプ、デジタル診断モニタ、1310nm FP レーザ、PIN 受光器の 5 セクションで構成されます。本モジュールは 9/125µm シングルモードファイバで最大 20km のデータリンクに対応します。
光出力は Tx Disable の TTL ロジック High 入力で無効化でき、I2C を介してシステム側からモジュールを無効化することも可能です。Tx Fault はレーザの劣化を示すために用意されています。LOS（Loss of Signal）出力は、受信側の入力光信号の喪失や相手機器とのリンク状態を示します。システムは I2C レジスタアクセスにより、LOS（または Link）／Disable／Fault の情報も取得可能です。
I. ピン説明
| Pin | Symbol | 名称／説明 | 注 |
|---|---|---|---|
| 1 | VEET | 送信部グランド（受信部グランドと共通） | 1 |
| 2 | TFAULT | 送信部フォールト。 | |
| 3 | TDIS | 送信部ディセーブル。High または開放でレーザ出力を停止。 | 2 |
| 4 | MOD_DEF(2) | モジュール定義 2。シリアル ID 用データライン。 | 3 |
| 5 | MOD_DEF(1) | モジュール定義 1。シリアル ID 用クロックライン。 | 3 |
| 6 | MOD_DEF(0) | モジュール定義 0。モジュール内部で接地。 | 3 |
| 7 | Rate Select | 接続不要 | 4 |
| 8 | LOS | ロス・オブ・シグナル表示。論理 0 は正常動作。 | 5 |
| 9 | VEER | 受信部グランド（送信部グランドと共通） | 1 |
| 10 | VEER | 受信部グランド（送信部グランドと共通） | 1 |
| 11 | VEER | 受信部グランド（送信部グランドと共通） | 1 |
| 12 | RD- | 受信反転データ出力。AC 結合 | |
| 13 | RD+ | 受信非反転データ出力。AC 結合 | |
| 14 | VEER | 受信部グランド（送信部グランドと共通） | 1 |
| 15 | VCCR | 受信部電源 | |
| 16 | VCCT | 送信部電源 | |
| 17 | VEET | 送信部グランド（受信部グランドと共通） | 1 |
| 18 | TD+ | 送信非反転データ入力。AC 結合。 | |
| 19 | TD- | 送信反転データ入力。AC 結合。 | |
| 20 | VEET | 送信部グランド（受信部グランドと共通） | 1 |
注記：
1. 回路グランドは筐体グランドから内部的にアイソレートされています。
2. TDIS > 2.0V または開放でレーザ出力停止、TDIS < 0.8V で有効。
3. ホスト基板側で 4.7k～10kΩ により 2.0V～3.6V へプルアップしてください。MOD_DEF(0) はモジュール挿入を示すためラインを Low に引き下げます。
4. これは複数データレート（主に Fibre Channel 1x/2x）との互換性のため受信帯域幅を制御するオプション入力です。実装時、入力は > 30kΩ で内部プルダウンされます。入力状態は以下の通り：
- Low（0 – 0.8V）：帯域幅低減
- (>0.8, < 2.0V)：未定義
- High（2.0 – 3.465V）：フル帯域幅
- 開放：帯域幅低減
5. LOS はオープンコレクタ出力で、ホスト基板側で 4.7k～10kΩ により 2.0V～3.6V へプルアップしてください。論理 0 は正常動作、論理 1 は信号喪失を示します。
II. 絶対最大定格
| Parameter | Symbol | Min. | Typ. | Max. | Unit | Note |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 保存温度 | Ts | -40 | 85 | ºC | ||
| 相対湿度 | RH | 5 | 95 | % | ||
| 電源電圧 | VCC | -0.5 | 4 | V | ||
| 信号入力電圧 | -0.3 | Vcc+0.3 | V | |||
| 受光器損傷しきい値 | +5 | dBm |
III. 推奨動作条件
| Parameter | Symbol | Min. | Typ. | Max. | Unit | Note |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ケース動作温度 | Tcase | 0 | 70 | ºC | WSF-13GE-20D | |
| -10 | 80 | ºC | WSF-13GE-20DE | |||
| -40 | 85 | ºC | WSF-13GE-20N | |||
| 電源電圧 | VCC | 3.13 | 3.3 | 3.47 | V | |
| 電源電流 | ICC | 280 | mA | |||
| 電源ノイズ除去 | 100 | mVp-p | 100Hz ～ 1MHz | |||
| データレート | 1250/1250 | Mbps | TX レート／RX レート | |||
| 伝送距離 | 20 | KM | ||||
| 結合ファイバ | シングルモードファイバ — 9/125µm SMF | |||||
IV. 送信部仕様
| Parameter | Symbol | Min. | Typ. | Max. | Unit | Note |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 平均出力パワー | POUT | -9 | -3 | dBm | 注 (1) | |
| 消光比 | ER | 9 | dB | |||
| 中心波長 | λC | 1270 | 1310 | 1360 | nm | FP レーザ |
| スペクトラム帯域（RMS） | σ | 3.5 | nm | |||
| 送信オフ時出力 | POff | -45 | dBm | |||
| 差動ライン入力インピーダンス | RIN | 90 | 100 | 110 | Ohm | |
| 出力アイマスク — IEEE802.3 z 準拠（クラス 1 レーザ安全） — 注 (2) | ||||||
注 (1)：27−1 NRZ PRBS パターンで測定。
注 (2)：送信アイマスクの定義。
V. 受信部仕様
| Parameter | Symbol | Min. | Typ. | Max. | Unit | Note |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 入力光波長 | λIN | 1270 | 1610 | nm | PIN-TIA | |
| 受信感度 | PIN | -20 | dBm | 注 (1) | ||
| 入力飽和電力（オーバロード） | PSAT | -3 | dBm | |||
| LOS アサート | PA | -22 | dBm | |||
| LOS デアサート | PD | -35 | dBm | 注 (2) | ||
| LOS ヒステリシス | PA-PD | 0.5 | 2 | 6 | dB |
注 (1)：光源 1310nm、ER=9dB；BER =<10-12（PRBS=27−1 NRZ）で測定。
注 (2)：LOS がデアサート時、RX data+/- 出力は High レベル（固定）。
VI. 電気インターフェース特性
| Parameter | Symbol | Min. | Typ. | Max. | Unit | Note |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 送信部 | ||||||
| 総電源電流 | ICC | A | mA | 注 (1) | ||
| 送信ディセーブル入力（High） | VDISH | 2 | Vcc+0.3 | V | 注 (1) | |
| 送信ディセーブル入力（Low） | VDISL | 0 | 0.8 | V | 注 (1) | |
| 送信フォールト入力（High） | VTxFH | 2 | Vcc+0.3 | V | 注 (1) | |
| 送信フォールト入力（Low） | VTxFL | 0 | 0.8 | V | 注 (1) | |
| 受信部 | ||||||
| 総電源電流 | ICC | B | mA | 注 (1) | ||
| LOSS 出力電圧（High） | VLOSH | 2 | Vcc+0.3 | V | LVTTL | |
| LOSS 出力電圧（Low） | VLOSL | 0 | 0.8 | V | LVTTL | |
注 (1)：A（TX）+ B（RX）= 280mA （終端回路は含まず）
VII. デジタル診断機能
WIWAV WSF-13GE-20D トランシーバは、SFP MSA で定義された 2 線式シリアル通信プロトコルをサポートします。これは GBIC 規格で定義された E2PROM に非常に近く、同一の電気仕様です。
標準 SFP シリアル ID は、トランシーバの機能、標準インターフェース、製造者、その他の情報を記述する識別情報へのアクセスを提供します。
さらに、WIWAV の SFP トランシーバは拡張デジタル診断モニタインターフェースを提供し、トランシーバ温度、レーザバイアス電流、送信光パワー、受信光パワー、電源電圧などのデバイス動作パラメータにリアルタイムでアクセス可能です。また、工場設定の正常範囲外になった際にエンドユーザへ通知する高度なアラーム／警告フラグも定義します。
SFP MSA は、2 線式インターフェースでアクセス可能な E2PROM の 256 バイトメモリマップを 8 ビットアドレス 1010000X（A0h）として定義します。デジタル診断モニタインターフェースは 8 ビットアドレス 1010001X（A2h）を使用するため、元のシリアル ID メモリマップは変更されません。本インターフェースは GBIC 仕様および SFP MSA と完全な後方互換性があります。
動作および診断情報は、トランシーバ内部の DDTC（Digital Diagnostics Transceiver Controller）により監視・報告され、2 線式インターフェースを介してアクセスされます。シリアルプロトコルが有効化されると、シリアルクロック信号（SCL, Mod Def 1）はホストにより生成されます。立上りエッジでデータを書込み、立下りエッジで読み出します。シリアルデータ信号（SDA, Mod Def 2）は双方向で、開始／終了のマーキングにも使用されます。メモリは 8 ビット語として、個別または連続的にアドレス指定できます。
WSF-13GE-20D のデジタル診断は既定で内部キャリブレーションです。
VIII. 推奨回路図
IX. 機械仕様（単位：mm）
X. 規制適合
| 項目 | 参照規格 | 適合性 |
|---|---|---|
| 静電気放電（ESD） | IEC/EN 61000-4-2 | 規格適合 |
| 電磁干渉（EMI） | FCC Part 15 Class B／EN 55022 Class B（CISPR 22A） | 規格適合 |
| レーザアイセーフティ | FDA 21CFR 1040.10, 1040.11／IEC/EN 60825-1，2 | クラス 1 レーザ製品 |
| ROHS | 2002/95/EC | 規格適合 |
| EMC | EN61000-3 | 規格適合 |