应用笔记 4325

DS26518 T1/E1/J1收发器中的发射脉冲控制


摘要 : 当系统增加网络保护功能或信号必须通过连接器切换,以及需要特殊的PCB布板要求时,将有必要调整发射波形。本文介绍了在DS26518 T1/E1/J1收发器中如何准确地对输出脉冲进行微调或大范围调整,同时也介绍了如何通过出厂测试寄存器调整发送波形,来满足各种应用要求。

T1和E1发送波形:可编程部分

DS26518的寄存器从幅度和定时两个方面给出了发射脉冲的调理。T1和E1发射脉冲可以分成几个部分,每个部分都可以进行调整以满足波形要求。图1所示为T1脉冲分区,以及寄存器控制对这些分区的控制。图2介绍了E1脉冲的分区及寄存器控制。

T1和E1发送波形:幅度控制

DS26518发送脉冲的幅度控制可以用两种方式实现:
  • 调整DAC增益
    利用L1TXLAE寄存器中DAC[3:0]可以同时对T1或E1中所有电平提供正向或负向调整。

  • 部分波形电平调整
    电平调整寄存器中的WLA[3:0]提供对特定波形区段的微调,调整步进值随设定好的DAC增益变化。如果DAC增益提高10%,步进值也相应增加10%。

T1和E1发送波形:定时控制

DS26518发送脉冲电平的定时由幅度调整寄存器的CEA[2:0]控制,每个边沿可以正向或负向调整1/32 TCLK。

一般性建议

因为改变一个DAC增益寄存器就可以控制所有波形,所以控制发射脉冲幅度最简单的方法就是调整DAC的增益。首先调整DAC增益可以使寄存器调整量最小。VDD决定了DAC的最大输出,如果VDD较低,将无法得到最大DAC增益。调整VDD也会影响线路驱动输出级的最大电压。

负数不用带符号整数表示,最高位是符号位,低位代表幅度,与符号无关。例如,-3在WLA[3:0]寄存器中表示为1011b (第3位为1代表负数,后面3位011是数值大小“3”),而不是1101b (4位带符号整数)。

图1. T1脉冲控制分区
图1. T1脉冲控制分区

T1脉冲控制分区

Overshoot (1) Register L1TXLAA WLA[4:0]
Clock Edge (1CE) Register L1TXLAA CEA[2:0]
(1CE) = Clock Edge transition from Overshoot to Plateau
Plateau (2) Register L1TXLAB WLA[4:0]
Clock Edge (2CE) Register L1TXLAB CEA[2:0]
(2CE) = Clock Edge transition from Plateau to Falling Edge
Undershoot (3) Register L1TXLAC WLA[4:0]
Clock Edge (3CE) Register L1TXLAC CEA[2:0]
(3CE) = Clock Edge transition from Falling Edge to end of Undershoot (3)
Undershoot (4) Register L1TXLAD WLA[4:0]
Clock Edge (4CE) Register L1TXLAD CEA[2:0]
(4CE) = Clock Edge transition from end of Undershoot (3) to end of Undershoot (4)
Undershoot (5) Register L1TXLAC WLA[4:0]

图2. E1脉冲控制分区
图2. E1脉冲控制分区

E1脉冲控制分区

Overshoot (1) Register L1TXLAA WLA[4:0]
Clock Edge (1CE) Register L1TXLAA CEA[2:0]
(1CE) = Clock Edge transition from Overshoot to Plateau
Plateau (2) Register L1TXLAB WLA[4:0]
Clock Edge (2CE) Register L1TXLAB CEA[2:0]
(2CE) = Clock Edge transition from Plateau to Falling Edge

注意:寄存器L1TXAC、L1TXAD和L1TXAE在E1模式中没有使用。

LIU测试寄存器说明

表1给出了LIU 1的寄存器地址和说明,LIU 2至8的说明与LIU 1相同。

表2给出了全部LIU测试寄存器的地址。

表1. LIU 1测试寄存器
Address Abbr. Description
1011h L1TXLAA LIU 1 Tx Level Adjust A (Test Register)
1012h L1TXLAB LIU 1 Tx Level Adjust B (Test Register)
1013h L1TXLAC LIU 1 Tx Level Adjust C (Test Register)
1014h L1TXLAD LIU 1 Tx Level Adjust D (Test Register)
1015h L1TXLAE LIU 1 Tx Level Adjust E (Test Register)

表2. LIU测试寄存器地址
LIU Address Range
1 1011–1015h
2 1031–1035h
3 1051–1055h
4 1071–1075h
5 1091–1095h
6 10B1–10B5h
7 10D1–10D5h
8 10F1–10F5h

LIU测试寄存器详细说明

LIU 1的寄存器地址和说明如下,LIU 2至8的说明与LIU 1相同。

Register Name L1TXLAA
Register Description LIU Tx Level Adjust A (Overshoot Voltage)
Register Address 1011H
Read/Write Function R/W

Bit # 7 6 5 4 3 2 1 0
Name WLA4 WLA3 WLA2 WLA1 WLA0 CEA2 CEA1 CEA0
Default 0 0 0 0 0 0 0 0

第7位至第3位:发送波形输出电平1调整(WLA[4:0])
从默认的±360mV调整幅度。

第7位 = 符号位(“1”表示负数)
第6位至第3位 = 数值(无符号),LSB步长为20mV

第2位至第0位:时钟沿调整(CEA[2:0])
从默认的±3 32个时钟移动时钟沿。

<2> = 符号位(“1”表示负数)
<1:0> = 时钟沿移动32个时钟的倍数(无符号)

Register Name L1TXLAB
Register Description LIU Tx Level Adjust B (Plateau Voltage)
Register Address 1012H
Read/Write Function R/W

Bit # 7 6 5 4 3 2 1 0
Name WLA4 WLA3 WLA2 WLA1 WLA0 CEA2 CEA1 CEA0
Default 0 0 0 0 0 0 0 0

第7位至第3位:发送波形输出电平2调整(WLA[4:0])
从默认的±360mV调整幅度。

第7位 = 符号位(“1”表示负数)
第6位至第3位 = 数值(无符号),LSB步长为20mV。

第2位至第0位:时钟沿调整(CEA[2:0])
从默认的±3 32个时钟移动时钟沿。

<2> = 符号位(“1”表示负数)
<1:0> = 时钟沿移动32个时钟的倍数(无符号)

Register Name L1TXLAB
Register Description LIU Tx Level Adjust B (Plateau Voltage)
Register Address 1012H
Read/Write Function R/W

Bit # 7 6 5 4 3 2 1 0
Name WLA4 WLA3 WLA2 WLA1 WLA0 CEA2 CEA1 CEA0
Default 0 0 0 0 0 0 0 0

第7位至第3位:发送波形输出电平3调整(WLA[4:0])
从默认的±360mV调整幅度。

第7位 = 符号位(“1”表示负数)
第6位至第3位 = 数值(无符号),LSB步长为20mV

第2位至第0位:时钟沿调整(CEA[2:0])
从默认的±3 32个时钟移动时钟沿。

<2> = 符号位(“1”表示负数)
<1:0> = 时钟沿移动32个时钟的倍数(无符号)

Register Name L1TXLAC
Register Description LIU Tx Level Adjust C (Undershoot Voltage)
Register Address 1013H
Read/Write Function R/W

Bit # 7 6 5 4 3 2 1 0
Name WLA4 WLA3 WLA2 WLA1 WLA0 CEA2 CEA1 CEA0
Default 0 0 0 0 0 0 0 0

第7位至第3位:发送波形输出电平4调整(WLA[4:0])
从默认的±360mV调整幅度。

第7位 = 符号位(“1”为负数)
第6位至第3位 = 数值大小(无符号),LSB步长为20mV

第2位至第0位:时钟沿调整(CEA[2:0])
从默认的±3 32个时钟移动时钟沿。

<2> = 符号位(“1”表示负数)
<1:0> = 时钟沿移动32个时钟的倍数(无符号)

Register Name L1TXLAE
Register Description LIU Tx Level Adjust E (Undershoot Voltage #3)
Register Address 1015H
Read/Write Function R/W

Bit # 7 6 5 4 3 2 1 0
Name WLA4 WLA3 WLA2 WLA1 WLA0 CEA2 CEA1 CEA0
Default 0 0 0 0 0 0 0 0

第7位至第4位:输出波形电平5调整(WLA[3:0])
从默认的±180mV调整幅度。

第7位 = 符号位(“1”表示负数)
第6位至第4位 = 数值(无符号),LSB步长为20mV

第3位至第0位:DAC增益调整(DAC[3:0])。
以下设置修改DAC增益。

DAC[3:0] DAC Gain Value
0000 Nominal (default)
0001 +2.67%
0010 +5.34%
0011 +8.67%
0100 +11.34%
0101 +14.0%
0110 +17.34%
0111 +20.97%
1000 -2.1%
1001 -4.0%
1010 -6.0%
1011 -8.0%
1100 -10.0%
1101 -12.0%
1110 -14.0%
1111 -15.34%

T1和E1发送波形数据

以下数据为DS26518的典型测试结果,这些数据仅供参考,帮助设计者了解如何利用电平调整寄存器,控制T1和E1发送脉冲的幅度和定时,并可控制调整范围。这些数据是在室温、3.3V VDD条件下测试得到的。

图3.
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图4.
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图5.
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图6.
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图7.
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图9.
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图10.
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图11.
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图20.
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图29.
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图40.
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图50.
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图51.
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