HSSI(High-Speed Serial Interface) 설계 사양
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목차
소개
이 문서에서는 고속 라우터나 유사 데이터 디바이스와 같은 DTE와 DS3(44.736Mbps) 또는 SONET STS-1(51.84Mbps) DSU와 같은 DCE 간에 존재하는 물리적 레이어 인터페이스를 지정합니다.
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공동 저자
John T. Chapman cisco Systems, Inc. jchapman@cisco.com 1525 O'Brien Drive TEL: (415) 688-7651 Menlo Park, Ca 94025
Mitri Halabi T3plus Networking, Inc. mitri@t3plus.com 2840 San Tomas Expressway 전화: (408) 727-4545 Santa Clara, Ca, 95051 팩스: (408) 727-5151
이 사양의 업데이트된 사본을 받으려면 cisco Systems 또는 T3plus Networking의 HSSI 사양 메일 목록에 추가되도록 요청하는 것이 좋습니다.
HSSI 부록 1
이는 2.11 릴리스 이후 HSSI 사양에 추가 및 설명을 문서화하고 데이터 회로 종료 장비 (DCE) 및 데이터 서비스 유닛 (DSU)에 대한 작동 및 진단 기능을 향상시키기 위해 HSSI 사양에 대한 3 세트의 부칙.
부칙 #1
"시계는 마지막 유효 데이터 이후 n 사이클 동안 유지되어야 한다"에 대한 모든 참조를 삭제한다. 이는 HSSI가 계층 1 사양이고, 따라서 데이터 유효성에 대한 지식이 없는 것과 일치한다.
다음 문구로 대체합니다.
"다양한 비트/바이트/프레임 DCE 멀티플렉서 구현을 용이하게 하기 위해, 프레이밍 펄스의 삭제를 허용하고 HSSI의 대역폭 제한을 허용하도록 클럭이 갭핑될 수 있다.
최대 격핑 간격이 지정되지 않았습니다. 다만, 클럭 소스들(ST, RT)은 TA와 CA가 모두 어써팅될 때 대체로 연속적일 것으로 예상된다. 격핑 간격은 동일한 기울기의 2개의 연속적인 클록 에지 사이의 시간량으로서 측정된다.
즉각적인 데이터 전송 속도는 52Mbps를 초과해서는 안 됩니다."
부칙 #2
모든 수신기에서 풀업 및 풀다운 기능을 위해 10kohm 저항기 대신 1.5kohm 저항기를 사용하게 된다. 이것은 적절한 150볼트 최소값이 110옴 종단 저항들에 걸쳐 전개될 수 있게 한다.
부칙 #3
선택 신호 LC가 DCE에서 예약된 신호 쌍 핀 5(+) 및 30(-)의 DTE(Data Terminal Equipment)에 추가되었습니다. LC는 DTE가 DCE에 루프백 경로를 제공하도록 요청하는 DCE에서 DTE로의 루프백 요청 신호입니다. 보다 구체적으로, DTE는 TT=RT 및 SD=RD를 설정할 것이다. ST는 사용되지 않으며, 이러한 상황에서는 유효한 클럭 소스로 신뢰할 수 없습니다.
그러면 DCE/DSU 네트워크 관리 진단에서 DTE와 상관없이 DCE/DTE 인터페이스를 테스트할 수 있습니다. 이는 DCE와 DTE가 모두 지능적인 독립 피어이며, DCE가 자체 데이터 통신 채널을 유지 관리할 수 있고 책임이 있다는 HSSI 철학을 따릅니다.
DTE와 DCE가 모두 루프백 요청을 선언한 경우 DTE에 우선 순위가 부여됩니다.
1.0 사용 용도
이 문서에서는 고속 라우터나 유사 데이터 디바이스와 같은 DTE와 DS3(44.736Mbps) 또는 SONET STS-1(51.84Mbps) DSU와 같은 DCE 간에 존재하는 물리적 레이어 인터페이스를 지정합니다. 이 사양에 대한 향후 확장에는 최대 SONET STS-3(155.52Mbps) 속도에 대한 지원이 포함될 수 있습니다.
1.1 문서 조직
섹션 1은 HSSI를 소개하고 다른 사양과 연관시킵니다. 섹션 2는 본 명세서에서 사용되는 용어 및 정의의 목록을 포함한다. 섹션 3은 신호 이름, 정의, 특성, 작동 및 타이밍을 포함한 전기 사양을 정의합니다. 섹션 4에서는 커넥터 유형, 케이블 유형 및 핀 할당을 비롯한 물리적 특성에 대해 설명합니다. 부록 A는 타이밍 관계를 그래픽으로 나타냅니다. 부록 B는 극성 표기 규칙을 그래픽으로 정의합니다. 부록 C에는 ECL 소음 면역에 대한 자세한 분석이 나와 있다.
1.2 기존 표준과 비교
ANSI/EIA 표준의 시리즈, EIA-232-D, EIA-422-A, EIA-423-A, EIA-449 및 EIA-530과 관련하여 이 사양은 다음과 같은 점에서 구별됩니다.
-
최대 52Mbps의 직렬 비트 속도 지원
-
ECL(Emitter Coupled Logic) 전송 레벨 사용
-
타이밍 신호들이 갭핑(gapped), 즉 불연속적이 되게 한다
-
간소화된 제어 신호 프로토콜 사용
-
더 자세한 루프백 신호 프로토콜 사용
-
다른 커넥터 사용
2.0 용어 및 정의
이 사양은 다음 정의를 따릅니다.
아날로그 루프백:
DCE의 회선 쪽에 연결된 두 방향의 루프백.
어설션:
주어진 신호의 (+측)은 전위 Voh에 있고 동일한 신호의 (-측)은 전위 Vol에 있다. (참조: 섹션 3.2 및 부록 B)
어설션 취소:
주어진 신호의 (+측)은 전위 Vol에 있을 것이고, 동일한 신호의 (-측)은 전위 Voh에 있을 것이다.
데이터 통신 채널:
DCE 간의 정보 전달에 관여하는 전송 매체 및 중간 장비. 본 명세서에서 데이터 통신 채널은 전이중(full duplex)으로 가정된다.
DCE:
데이터 통신 장비. 데이터 통신 채널을 엔드 디바이스(DTE)와 연결하는 통신 네트워크의 장치 및 연결. 이는 CSU/DSU를 설명하는 데 사용됩니다.
디지털 루프백:
DCE의 DTE 포트와 연결된 두 방향의 루프백.
DS3:
디지털 신호 레벨 3. T3라고도 합니다. 대역폭이 28T1과 같습니다. 비트 속도는 44.736Mbps입니다.
DSU:
데이터 서비스 유닛. DTE가 디지털 통신 시설에 액세스할 수 있도록 합니다.
날짜:
데이터 터미널 장비. 데이터 소스, 대상 또는 둘 모두의 역할을 하며 프로토콜에 따라 데이터 통신 제어 기능을 제공하는 데이터 스테이션의 부분입니다. 이는 라우터 또는 유사한 디바이스를 설명하는 데 사용됩니다.
Gapped Clock(고속 클록):
임의의 시간 길이 동안 임의의 간격으로 클록 펄스를 누락할 수 있는 공칭 비트 속도의 클록 스트림.
OC-N:
STS-N 신호의 광 변환에서 오는 광 신호.
SONET:
동기식 옵티컬 NETwork. 광통신 시스템의 사용을 표준화하기 위한 ANSI/CCITT 표준.
STS-N:
동기식 전송 신호 레벨 n. 여기서 n = 1,3,9,12,18,24,36,48. STS-1은 51.84Mbps의 속도로 SONET에 대한 기본 논리 빌딩 블록 신호입니다. STS-N은 N개의 STS-1 신호를 N배 51.84Mbps의 속도로 바이트 인터리빙하여 획득한다.
3.0 전기 사양
3.1 신호 정의
+-------+ +-------+
| |<------ RT -------| |
| |<------ RD -------| |
| | | |
| |<------ ST -------| |
| |------- TT ------>| |
| |------- SD ------>| |
| DTE | | DCE |
| |------- TA ------>| |
| |<------ CA -------| |
| |------- LA ------>| |
| |------- LB ------>| |
| | | |
| |------- SG -------| |
| X------- SH -------X |
+-------+ +-------+
RT: 수신 타이밍
방향: DCE에서
RT는 최대 비트율이 52Mbps인 고속 클럭이며, RD를 위한 수신 신호 요소 타이밍 정보를 제공한다.
RD: 데이터 수신
방향: DCE에서
원격 데이터 스테이션으로부터 수신된 데이터 채널 라인 신호들에 응답하여 DCE에 의해 생성된 데이터 신호들은 이 회로 상에서 DTE로 전달된다. RD는 RT와 동기화됩니다.
ST: 전송 타이밍
방향: DCE에서
ST는 최대 비트율이 52Mbps인 고속 클럭으로서, DTE에 송신 신호 요소 타이밍 정보를 제공한다.
TT: 터미널 타이밍
방향: DCE로
TT는 송신 신호 엘리먼트 타이밍 정보를 DCE에 제공한다. TT는 DTE에 의해 DCE로 다시 에코된 ST 신호이다. TT는 DTE에 의해서만 버퍼링되며 다른 신호로 게이팅되지 않아야 합니다.
SD: 데이터 보내기
방향: DCE로
데이터 신호는 DTE에 의해 발생되어 데이터 채널을 통해 원단 데이터 스테이션으로 전송된다. SD는 TT와 동기식입니다.
TA: 데이터 터미널 장비 사용 가능
방향: DCE로
TA는 DTE가 DCE와 데이터를 주고 받을 준비가 되었을 때 CA와는 독립적으로 DTE에 의해 주장될 것이다. 데이터 전송은 CA도 DCE에 의해 주장될 때까지 시작되지 않아야 합니다.
DTE가 연결 해제되었을 때 데이터 통신 채널이 연결 유지 데이터 패턴을 필요로 하는 경우, DCE는 TA가 연결 해제되는 동안 이 패턴을 제공해야 합니다.
CA: 데이터 통신 장비 사용 가능
방향: DCE에서
CA는 DCE가 DTE와 데이터를 주고 받을 준비가 되었을 때 TA와는 독립적으로 DCE에 의해 주장될 것이다. 이는 DCE가 유효한 데이터 통신 채널을 획득했음을 나타냅니다. 데이터 전송은 TA도 DTE에 의해 주장될 때까지 개시되어서는 안 된다.
LA: 루프백 회로 A
LB: 루프백 회로 B
방향: DCE로
LA 및 LB는 DTE에 의해 주장되어 DCE 및 관련 데이터 통신 채널이 세 가지 진단 루프백 모드 중 하나를 제공하도록 합니다. 특히,
-
LB = 0, LA = 0: 루프백 없음
-
LB = 1, LA = 1: 로컬 DTE 루프백
-
LB = 0, LA = 1: 로컬 라인 루프백
-
LB = 1, LA = 0: 원격 라인 루프백
1은 어설션을 나타내고 0은 어설션을 나타냅니다.
로컬 DTE(디지털) 루프백은 DCE의 DTE 포트에서 발생하며 DTE와 DCE 간의 링크를 테스트하는 데 사용됩니다. 로컬 회선(아날로그) 루프백은 DCE의 회선측 포트에서 발생하며 DCE 기능을 테스트하는 데 사용됩니다. 원격 회선(아날로그) 루프백은 원격 DCE의 회선 포트에서 발생하며 데이터 통신 채널의 기능을 테스트하는 데 사용됩니다. 이 세 가지 루프백은 이 시퀀스에서 시작됩니다. 원격 DCE는 원격으로 로컬 루프백을 명령하여 테스트합니다. LA 및 LB는 EIA 신호 LL(Local Loopback) 및 RL(Remote Loopback)의 직접 상위 집합입니다.
로컬 DCE는 세 가지 루프백 모드 모두에서 CA를 계속 주장합니다. 원격 루프백이 적용되면 원격 DCE가 CA를 어설션합니다. 원격 DCE가 로컬 DCE에서 로컬 루프백을 탐지할 수 있는 경우 원격 DCE는 해당 CA를 디어설션하고, 그렇지 않은 경우 로컬 DCE에 로컬 루프백이 있을 때 원격 DCE는 해당 CA를 어설션합니다.
DCE는 명령 DTE에 대해서만 루프백을 구현합니다. 데이터 통신 채널에서 데이터 수신은 무시됩니다. 데이터 통신 채널로 데이터 전송 기능은 데이터 통신 채널의 특정 요구 사항에 따라 명령 DTE의 데이터 전송 스트림 또는 연결 유지 데이터 패턴으로 채워집니다.
DCE가 루프백 모드에 진입했음을 나타내는 명시적인 하드웨어 상태 신호는 없습니다. DTE는 루프백을 유효한 것으로 가정하기 전에 LA와 LB를 어설션한 후 적절한 시간 동안 기다립니다. 적절한 시간은 애플리케이션에 따라 달라지며 본 명세서의 일부가 아닙니다.
루프백 모드는 타이밍 신호와 데이터 신호 모두에 적용된다. 따라서, DTE - DCE 링크에서, 동일한 타이밍 신호가 링크를 세 번 횡단할 수 있으며, 먼저 ST로, 그 다음 TT로, 마지막으로 RT로 순회할 수 있다.
SG: 신호 접지
방향: 해당 없음
SG는 양쪽 끝에서 회로 접지에 대한 연결을 의미합니다. SG는 송신 신호 레벨들이 수신기들의 공통 모드 입력 범위 내에 머무르도록 보장한다.
SH: 실드
방향: 해당 없음
실드는 EMI 목적으로 케이블을 캡슐화하며, 신호 반환 전류를 전달하는 용도로 암시적으로 의도된 것이 아닙니다. 실드는 DTE 프레임 접지에 직접 연결되고 DCE 프레임 접지에서 두 가지 옵션 중 하나를 선택할 수 있다. 첫 번째 옵션은 실드를 DCE 프레임 접지에 직접 연결하는 것입니다. 두 번째 옵션은 470 ohm, +/- 10%, 1/2 와트 저항, 0.1 uF, +/- 10%, 50 볼트, 모노리식 세라믹 커패시터 및 0.01 uF, +/- 10%, 50 볼트, 모노리식 세라믹 커패시터의 병렬 조합을 통해 DCE 프레임 접지에 실드를 연결하는 것입니다. 이 내용은 다음과 같습니다.
+-------+ +-------+
| DTE | shield | DCE |
| +---------------------- | |
| X======== signal path ==========X |
| +----------------+----- | |
| | C +--||--+ |
| | C +--||--+ |
| | R +-/\/\-+ |
| | | |
+-------+ +-------+
R-C-C 네트워크는 가능한 한 실드/섀시 접점에 가깝게 배치해야 합니다. 실드는 DTE 및 DCE 섀시로 직접 종료되므로 커넥터 내에서 핀 할당이 제공되지 않습니다. 연결 케이블들 사이의 실드 연속성은 커넥터 하우징에 의해 유지된다.
3.2 전기적 특성
모든 신호는 표준 ECL 레벨에서 균형 조정, 차등 구동 및 수신됩니다. ECL 음수 공급 전압 Vee는 양쪽에서 -5.2 Vdc +/- 10% 또는 -5.0 Vdc +/- 10%일 수 있습니다. 상승 시간 및 하강 시간은 20%에서 80%까지의 임계값 수준으로 측정됩니다.
TRANSMITTER:
driver type: ECL 10KH with differential outputs
(MC10H109, MC10H124 or equivalent)
signal levels: minimum typical maximum
Voh: -1.02 -0.90 -0.73 Vdc
Vol: -1.96 -1.75 -1.59 Vdc
Vdiff: 0.59 0.85 1.21 Vdc
trise: 0.50 - 2.30 ns
tfall: 0.50 - 2.30 ns
transmission rate: 52 Mbps maximum
signal type: electrically balanced with Non Return to Zero
(NRZ) encoding.
termination: 330 ohms low inductance resistance from each side
to Vee.
RECEIVER:
receiver type: ECL 10KH differential line receiver
(MC10H115, MC10H116, MC10H125, or equivalent)
termination: 110 ohms (carbon composition) differential,
5 Kohms common-mode (optional)
min. signal level: 150 mvolts peak-to-peak differential
max. signal level: 1.0 volt peak-to-peak differential
common mode input range: -2.85 volts to -0.8 volts (-0.5 volts max)
값은 주변 온도 범위(섭씨 0~75도)에 적용되며 더 넓은 Vee 범위에 맞게 조정됩니다.
3.3 Fail Safe 작업
인터페이스 케이블이 없는 경우, 차등 ECL 수신기는 기본적으로 알려진 상태로 설정해야 합니다. 이를 보장하려면 10H115 또는 10H116을 사용하여 수신기의 (+측)에 10kohm, +/-1%, 풀업 저항을 추가하고 수신기의 (+측)에 10kohm, +/-1%, 풀다운 저항을 추가해야 합니다. 이렇게 하면 5 킬로옴의 종단이 생성됩니다. 모든 인터페이스 신호의 기본 상태는 설정 해제됩니다.
10H125를 사용할 때 외부 저항을 사용할 필요가 없습니다. 입력이 플로팅 상태일 때 출력 로우 상태를 강제하는 내부 바이어스 네트워크를 가지고 있기 때문입니다.
인터페이스는 핀 조합의 개방 회로 또는 단락 연결에 의해 손상되어서는 안 됩니다.
3.4 타이밍
소스 타이밍은 송신기에서 생성되는 타이밍 파형들로 정의된다. 목적지 타이밍은 수신기에 입사하는 타이밍 파형으로서 정의된다. 펄스 폭은 최종 펄스 진폭의 50% 포인트 사이에서 측정된다. 타이밍 펄스의 선두 에지(leading edge)는 디어설션과 어설션(assertion) 사이의 경계로 정의된다. 타이밍 펄스의 트레일링 에지(trailing edge)는 어설션과 디어설션(deassertion) 사이의 경계로 정의된다. RT, TT, ST 최소 양원 타이밍 펄스 폭은 7.7ns가 되어야 한다. 이것은 +/- 10%의 소스 듀티 사이클 공차를 허용한다. 이 값은 다음에서 가져옵니다.
10% = ((9.61 ns - 7.7 ns)/19.23 ns) x 100%
where:
19.23 ns = 1 / (52 Mbps)
9.61 ns = 19.23 ns * 1/2 cycle
데이터는 소스 타이밍 펄스의 리딩 에지의 +/- 3ns 이내에 새로운 상태로 변화할 것이다.
RT, TT, ST 최소 양의 목적지 타이밍 펄스 폭은 6.7ns가 되어야 한다. 데이터는 대상 타이밍 펄스의 리딩 엣지의 +/- 5ns 이내에 새로운 상태로 변경됩니다. 이러한 수들은 1.0 ns의 펄스 폭 왜곡 및 2.0 ns의 클록 대 데이터 스큐의 전송 왜곡 요소들을 허용한다. 그러면 수신기 설정 시간 동안 1.7ns가 남게 됩니다.
데이터는 후행 에지에서 유효한 것으로 간주됩니다. 따라서, 송신기들은 선두 에지에서 클록 데이터를 수신하고, 수신기들은 후행 에지에서 클록 데이터를 수신한다. 그러면 클록 데이터 스큐 오류에 대한 수락 윈도우가 허용됩니다.
DTE 내에서 ST 포트에서 TT 포트로의 지연은 25ns 미만이어야 한다. DCE는 ST 포트와 TT 포트 간에 100ns 이상의 지연을 허용할 수 있어야 합니다. 따라서 15m 케이블의 경우 75ns의 지연이 허용됩니다.
RT와 ST는 갭핑(gapped)될 수 있다. DCE에 의해 비활성화되는 경우, RT 비활성화는 RD의 마지막 유효 데이터 이후 23개의 클록 펄스까지 발생해서는 안 되며, ST 비활성화는 SD의 마지막 유효 데이터 이후 1개의 클록 펄스까지 발생해서는 안 됩니다. 유효한 데이터의 정의는 본 명세서의 주제가 아니라, 애플리케이션에 종속적이다.
CA와 TA는 서로 비동기적입니다. CA의 주장 시에, 신호 ST, RT, 및 RD는 적어도 40 ns 동안 유효한 것으로 간주되지 않을 것이다. TA의 어설션 시에, 신호들 TT 및 SD는 적어도 40 ns 동안 유효한 것으로 간주되지 않을 것이다. 이는 수신 측에 충분한 설정 시간을 제공하기 위한 것입니다.
TA는 SD의 마지막 유효 데이터 비트가 전송된 후 적어도 하나의 클록 펄스가 전송될 때까지 디어설션되지 않아야 한다. 데이터가 DCE에 투명하기 때문에 CA에는 적용되지 않습니다.
4.0 물리적 사양
DCE와 DTE를 연결하는 케이블은 전체 호일/브레이드 실드와 25개의 꼬임 쌍으로 구성됩니다. 케이블 커넥터는 둘 다 수 커넥터입니다. DTE와 DCE에는 암형 콘센트가 있습니다. 치수는 미터(m) 및 피트(ft)로 제공됩니다.
4.1 물리적
cable type: multi-conductor cable, consisting of 25 twisted pairs
cabled together with an overall double shield and
PVC jacket
gauge: 28 AWG, 7 strands of 36 AWG, tinned annealed copper,
nominal 0.015 in. diameter
insulation: polyethylene or polypropylene; 0.24 mm, .0095 in.
nominal wall thickness; 0.86 mm +/- 0.025 mm, .034 in.
+/- 0.001 in. outside diameter
foil shield: 0.051 mm, 0.002 in. nominal aluminum/polyester/
aluminum laminated tape spiral wrapped around the
cable core with a 25% minimum overlap
braid shield: braided 36 AWG, tinned plated copper in accordance
with 80% minimum coverage
jacket: 75 degrees C flexible polyvinylchloride
jacket wall: 0.51 mm, 0.020 in. minimum thickness
dielectic strength: 1000 VAC for 1 minute
outside diameter: 10.41 mm +/- 0.18 mm, 0.405 in. +/- 0.015 in.
agency complience: CL2, UL Subject 13, NEC 725-51(c) + 53(e)
manufacturer p/n: QUINTEC (Madison Cable 4084)
ICONTEC RTF-40-25P-2 (Berk-tek, C&M)
4.2 전기
maximum length: 15 m 50 ft
nominal length: 2 m 6 ft
maximum DCR at 20 C: 23 ohms/km 70 ohms/1000ft
differential impedance at 50 MHz:
nominal: (95% or more pairs) 110 ohms (+/- 11 ohms)
maximum: 110 ohms (+/- 15 ohms)
signal attenuation at 50 MHz: 0.28 dB/m 0.085 dB/ft
mutual capacitance within pair,
minimum: 34 pF/m 10.5 pF/ft
nominal: (95% or more pairs) 41 pF/m 12.5 pF/ft (+/- 10%)
maximum: 48 pF/m 15.0 pF/ft
capacitance, pair to shield,
maximum: 78 pF/m 24 pF/ft
delta: 2.6 pF/m 0.8 pF/ft
propagation delay,
maximum: (65% of c) 5.18 ns/m 1.58 ns/ft
delta: 0.13 ns/m 0.04 ns/ft
4.3 커넥터
plug connector type: 2 row, 50 pin, shielded tab connectors
AMP plug part number 749111-4 or equivalent
AMP shell part number 749193-2 or equivalent
receptacle type: 2 row, 50 pin, receptical header with rails and latch
blocks. AMP part number 749075-5, 749903-5 or
equivalent
4.4핀 할당
Signal Name Dir. Pin # (+side) Pin # (-side)
----------------------- ---- ------------- -------------
SG - Signal Ground --- 1 26
RT - Receive Timing <-- 2 27
CA - DCE Available <-- 3 28
RD - Receive Data <-- 4 29
- reserved <-- 5 30
ST - Send Timing <-- 6 31
SG - Signal Ground --- 7 32
TA - DTE Available --> 8 33
TT - Terminal Timing --> 9 34
LA - Loopback circuit A --> 10 35
SD - Send Data --> 11 36
LB - Loopback circuit B --> 12 37
SG - Signal Ground --- 13 38
5 ancillary to DCE --> 14 - 18 39 - 43
SG - Signal Ground --- 19 44
5 ancillary from DCE <-- 20 - 24 45 - 49
SG - Signal Ground --- 25 50
핀 쌍 5&30, 14&30~18&43, 20&45~24&49는 향후 사용을 위해 예약됩니다. 향후 이전 버전과의 호환성을 위해 어떤 신호나 수신기도 이러한 핀에 연결하지 않아야 합니다.
(부록 A&B는 제공되지 않음)
부록 C: 노이즈 내성
이 부록에서는 이 인터페이스의 노이즈 면역을 계산합니다. 10KH ECL에 대한 잡음 면역의 정상적인 지정된 150 mvolt는 차동 입력이 내부 ECL 바이어스 Vbb를 사용하지 않기 때문에 여기에 적용되지 않는다.
10H115 및 10H116 차동 라인 수신기의 공통 모드(NMcm) 및 차동 모드(NMdiff) 노이즈 마진은 다음과 같습니다.
NMcm+ = Vcm_max - Voh_max = -0.50 Vdc - (-0.81 Vdc) = 310 mVdc
NMcm- = Vol_min - Vcm_min = -1.95 Vdc - (-2.85 Vdc) = 900 mVdc
NMdiff = Vod_min * length * attenuation/length - Vid_min
= 10^((20log(.59) - 50(.085))/20) - 150 mv = 361 mv
in dB:
= 20log(.361) - 20log(.15)
전압은 섭씨 25도입니다. Vcm_max는 Vih = -0.4 볼트의 포화점 미만의 100 mv가 되도록 선택하였다.
10H125 차동 수신기에는 +5Vdc 공급 장치가 있으며 입력 시 더 큰 양의 이동을 처리할 수 있습니다. 10H125의 노이즈 마진 성능은 다음과 같습니다.
NMcm+ = Vcm_max - Voh_max = 1.19 Vdc - (-0.81 Vdc)
NMcm- 및 NMdiff는 모든 부품에 대해 동일합니다. 모든 수신기의 사용을 허용하기 위해, 수신기의 최악의 경우 공통 모드 잡음은 310 mvdc로 제한되어야 한다.
공통 모드 범위인 Vcm_max 내지 Vcm_min을 인가되는 차동 전압과 무관하게 수신기의 입력에 인가될 수 있는 절대 전압의 최대 범위로 해석한다. 신호 전압 범위인 Voh_max 내지 Vol_min은 송신기가 생성할 절대 전압의 최대 범위를 나타낸다. 이 두 범위의 차이는 공통 모드 노이즈 마진(NMcm+ 및 NMcm-)을 나타내며, NMcm+는 추가 공통 모드 노이즈의 최대 범위이고, NMcm-은 역동적 공통 모드 노이즈의 최대 범위입니다.
5개의 50피트 꼬임쌍으로 된 연접지가 있는 경우, 공통 모드 노이즈 마진을 모두 사용하는 데 필요한 접지 루프 전류의 양은 다음과 같습니다.
I_ground = NMcm+ / (cable_resistance/5 pairs)
= (310 mVdc) / (70 mohms/foot x 50 feet / 10 wires)
= 0.9 amps dc
이 전류량은 정상적인 작동 조건에서는 절대로 있으면 안 됩니다.
공통 모드 노이즈는 차등 노이즈 마진인 Vdf_app에 거의 영향을 미치지 않습니다. 오히려, Vdf_app은 송신기의 파워 레일의 한 면에 의해 유입되는 노이즈의 영향을 받습니다. ECL Vcc의 PSRR(Power Supply Rejection Ratio)은 0dB이고, ECL Vee의 PSRR은 38dB입니다. 따라서, 차동 노이즈를 최소화하기 위해, Vcc는 접지되고, Vee는 음의 전력 공급 장치에 연결된다.
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