10.3125Gbps 850nm 4路收发一体光模块
FLGA-4TR1X-02Dxxx
产品描述
- 4路发送、4路接收并行光纤通道
- 单通道速率达10.3125Gbps
- 850nm VCSEL/PD 阵列技术
- 高速数据差分信号I/O口兼容
- CML电平
- 50um多模光纤
- 3.3V单电源供电
- 12芯 MT尾纤光接口
- 100pin LGA弹片压接式电连接器
- 两线模式的串行数据接口
工作温度：商业级: 0℃ ~ 70℃
工业级: -40℃ ~ 85℃
产品应用
- 高密度高速光互连、雷达与处理机互联
- 甚短距离的高速数据通信、服务器与存储器阵列互联
|
极限条件 |
|||||
|
参数 |
符号 |
最小值 |
最大值 |
单位 |
备注 |
|
储存温度 |
Ts |
-40 |
85 |
℃ |
|
|
工作电压 |
Vcc |
0 |
3.6 |
V |
|
|
ESD 防护值 |
ESD1 |
– |
1000 |
V |
差分信号引脚除外 |
|
ESD 防护值 |
ESD2 |
– |
500 |
V |
差分信号引脚 |
|
推荐条件 |
||||||
|
参数 |
符号 |
最小值 |
典型值 |
最大值 |
单位 |
备注 |
|
工作电压 |
Vcc |
3.1 |
3.3 |
3.5 |
V |
|
|
工作温度 |
Top |
0 |
– |
70 |
℃ |
商业级 |
|
-40 |
– |
85 |
℃ |
工业级 |
||
|
工作电流 |
Icc |
– |
– |
400 |
mA |
|
|
传输距离（OM3） |
D |
– |
– |
100 |
m |
|
|
单通道信号速率 |
BR |
– |
10.3125 |
– |
Gbps |
|
|
发射参数 |
||||||
|
参数 |
符号 |
最小值 |
典型值 |
最大值 |
单位 |
备注 |
|
平均光功率 |
Pavg |
-5 |
– |
+2 |
dBm |
|
|
中心波长 |
λ |
840 |
850 |
860 |
nm |
|
|
消光比 |
ER |
3 |
– |
– |
dB |
|
|
差分输入阻抗 |
Zin |
90 |
100 |
110 |
Ohms |
|
备注：测试条件：工作速率10.3125Gbps，VCC=3.3V，PRBS231-1；
|
接收参数 |
||||||
|
参数 |
符号 |
最小值 |
典型值 |
最大值 |
单位 |
备注 |
|
灵敏度 |
Sens |
– |
– |
-10 |
dBm |
BER＜10 -12 |
|
饱和光功率 |
POL |
+2 |
– |
– |
dBm |
|
|
中心波长 |
λ |
840 |
850 |
860 |
nm |
|
|
差分输出阻抗 |
Zout |
90 |
100 |
110 |
Ohms |
|
|
差分输出电压 |
Vdiff-out |
– |
400 |
– |
mV |
峰峰值 |
备注：测试条件：工作速率10.3125Gbps，VCC=3.3V，PRBS27-1；
电接口引脚定义
(俯视透视图)
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
A |
NC |
GND |
GND |
GND |
GND |
GND |
GND |
GND |
GND |
GND |
|
B |
NC |
GND |
Din2P |
GND |
Din4P |
GND |
Dout3P |
GND |
Dout1P |
GND |
|
C |
NC |
GND |
Din2N |
GND |
Din4N |
GND |
Dout3N |
GND |
Dout1N |
GND |
|
D |
GND |
Din1P |
GND |
Din3P |
GND |
Dout4P |
GND |
Dout2P |
GND |
GND |
|
E |
GND |
Din1N |
GND |
Din3N |
GND |
Dout4N |
GND |
Dout2N |
GND |
GND |
|
F |
GND |
GND |
GND |
GND |
GND |
GND |
GND |
GND |
GND |
GND |
|
G |
GND |
GND |
GND |
GND |
GND |
GND |
GND |
GND |
GND |
GND |
|
H |
GND |
GND |
GND |
GND |
GND |
GND |
GND |
GND |
GND |
GND |
|
J |
AlerT |
GND |
VCC |
VCC |
VCC |
VCC |
VCC |
VCC |
GND |
SDA |
|
K |
SD |
GND |
VCC |
VCC |
VCC |
VCC |
VCC |
VCC |
GND |
SCL |
(MT 连接器一侧)
图1 电接口分布示意图
表1 电接口定义
|
信号名称 |
方向 |
类型 |
功能 |
|
DinxP |
电信号输入 |
CML |
发送通道 x 电信号正相输入端 |
|
DinxN |
电信号输入 |
CML |
发送通道 x 电信号反相输入端 |
|
DoutxP |
电信号输出 |
CML |
接收通道 x 电信号正相输出端 |
|
DoutxN |
电信号输出 |
CML |
接收通道 x 电信号反相输出端 |
|
VCC |
电源正极 |
/ |
电源电压，+3.3V |
|
GND |
电源地 |
/ |
接地 |
|
AlerT |
电信号输出 |
LVTTL |
发射端故障指示。 高电平 ：发射端工作正常 ；低电平 ：发射端出现故障 |
|
SD |
电信号输出 |
LVTTL |
接收端光信号指示。 高电平 ：所有通道接收光信号正常 ；低电平 ：至少一路接收通道光功率低于阈值 |
|
SCL |
电信号输入 |
LVTTL |
I2C 时钟信号，模块内部上拉 10K 电阻，(可以悬空不用，模块可自动运行) |
|
SDA |
电信号输入/输出 |
LVTTL |
I2C 数据信号，模块内部上拉 10K 电阻，(可以悬空不用，模块可自动运行) |
|
NC |
/ |
/ |
内部引脚，外部连接会影响模块功能，必须悬空，禁止连接 |
光接口引脚定义
光接口定义示意图如下图1（面向MT端面，窗口朝下）。光模块尾纤接口采用标准12芯 MT光连接器。
I2C 使用说明
模块数字监控功能通过 I2C 接口通信，可监控模块电压、温度等信息。通信方式：标准 I2C，通信引脚 SDA、SCL 参考电接口引脚定义。为保证通信的稳定与模块进行 I2C 通信时，连接 SDA 和 SCL 的同时还需要连接 GND。
该模块器件地址不可更改，且模块拥有一套相同的器件地址、寄存器地址。这里提供两种访问多只模块的I2C操作方案。
a) 多只模块的I2C操作方案一
通过多条I2C总线访问2支及以上数量的模块,见图2。
图2 多只模块的 I2C 操作方案一
b) 多只模块的I2C操作方案二
使用I2C开关芯片，例如：可使用PCA9548 8 channels I2C switch，见图3。
图3 多只模块的 I2C 操作方案二
数字监控功能实现方式
通信地址：0xA0（写） 0xA1（读）。
通信速率：≤100Kbit/s，主机需在程序中检测并等待从机（模块）的时钟延展。即主机等待从机数据时，需等待从机将 SCL 从 low 变成 high 后，才可进行后续操作（具体可参考 I2C 协议）。
标准读写时序如图4～图6所示。这里的RegisterAddress是指具体的操作寄存器地址，参照MemoryMap。
图4 标准读时序（单字节）
图5 标准读时序（多字节）
图6 标准写时序（单字节）
寄存器详细说明（ MemoryMap）
|
Address(Hex) |
Type |
通信地址 0x1010000X 的低 128 字节 |
|
0x1A~0x1B |
RO |
模块电压监控量 |
|
0x1E~0x1F |
RO |
模块温度监控量 |
|
0x5A~0x61 |
RO |
接收通道光功率监控量 |
|
0x6A~0x71 |
RO |
发射通道光功率监控量 |
|
注 1：所有数据存储遵循大端模式，即数据高字节存放在低地址中。 注 2：寄存器属性RO为只读寄存器。 注 3: 有符号数据按照补码存储。 |
||
寄存器详细说明
模块监控寄存器
模块监控寄存器表
|
Address(Hex) |
Bit |
Type |
Field Name/Description |
|
0x1A~0x1B |
all |
RO |
内部电压监控：双字节无符号整数，单位为 1mV |
|
0x1E |
all |
RO |
内部测量温度，分为整数部分和小数部分，最小单位 1/256°C |
|
0x1F |
all |
RO |
a) 温度寄存器
地址：0x1E~0x1F（0x1E 为 MSB）、有符号数。
温度寄存器
|
MSB |
LSB |
||||||||||||||
|
D7 |
D6 |
D5 |
D4 |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
D7 |
D6 |
D5 |
D4 |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
|
Sign |
64 |
32 |
16 |
8 |
4 |
2 |
1 |
1/2 |
1/4 |
1/8 |
1/16 |
1/32 |
1/64 |
1/128 |
1/256 |
数据转换关系如下表所示:
数据转换关系
|
Temperature |
Binary |
Hex |
|||
|
Decimal |
Fraction |
MSB |
LSB |
MSB |
LSB |
|
+127.996 |
+127 255/256 |
01111111 |
11111111 |
7F |
FF |
|
+25.000 |
+25 |
00011001 |
00000000 |
19 |
00 |
|
+1.004 |
+1 1/256 |
00000001 |
00000001 |
01 |
01 |
|
+0.996 |
+255/256 |
00000000 |
11111111 |
00 |
FF |
|
+0.004 |
+1/256 |
00000000 |
00000001 |
00 |
01 |
|
0.000 |
0 |
00000000 |
00000000 |
00 |
00 |
|
-0.004 |
-1/256 |
11111111 |
11111111 |
FF |
FF |
|
-1.000 |
-1 |
11111111 |
00000000 |
FF |
00 |
|
-25.000 |
-25 |
11100111 |
00000000 |
E7 |
00 |
|
-127.996 |
-127 255/256 |
10000000 |
00000001 |
80 |
01 |
|
-128.000 |
-128 |
10000000 |
00000000 |
80 |
00 |
d) 电压寄存器：
地址：0x1A～0x1B（0x1A 为 MSB）、无符号整数.
电压寄存器
|
MSB |
LSB |
||||||||||||||
|
bit7 |
bit6 |
bit5 |
bit4 |
bit3 |
bit2 |
bit1 |
bit0 |
bit7 |
bit6 | ||||||
