鲁维德

    本文主要介绍MAX9205／MAX9207 LVDS串行器和MAX9206／MAX9208 LVDS解串器在双绞线电缆数据高速传输中的性能与应用。

    众所周知，利用串行解串器能够大大减少短距离、宽带数据通信中的连线，其应用有电信和网络设备的背扳互连、3G蜂窝电话基站中机架内的互连，数字视频接口等各个方面.

    用电流模式、低电压差分信号(LVDS)的优点在于易连接与低传输功率及低电磁干扰(EMl).而LVDS的主要标准:TIA(远程通讯工业协会)／EIA(美国电子工业协会)—644A，只是规定了信号电平等物理层参数，没有给出诸如数据速率与电缆长度对应关系的互连特性。而LVDS标准提供给用户的仅仅是LVDS信号的基本兼容性，而在高速应用中用户还必须了解在特定的电缆和传输距离条件下所能达到的性能。

    Maxim的MAX9205／MAX9207 LVDS串行器和MAX9206／MAX9208 LVDS解串器能通过差分特性阻抗为100Ω串行点对点链路高速传输数据。MAX9205／MAX9206串行“有效载荷”数据速率(不包含同步位开销)为160Mbps至400Mbps，MAX9207／MAX9208速率为400Mbps至600Mbps。两组芯片引脚兼容，但分别优化在不同的频率范围。

    为此，本文提供了MAX9205／MAX9207 LVDS串行器和MAX9206／MAX9208解串器在不同数据速率，电缆长度下的测试方案结果和误码率(BER)分析.还将BER与抖动测试相结合，提供了利用CAT-5E非屏蔽双纹线传输数据及在不同电缆长度时得到的眼图。从而使系统设者获得一个对于Maxim的MAX9205／MAX9207 LVDS串行器和MAX9206／MAX9208 LVDS解串器集成器件及其应用更好的理解。

    由于涉及抖动指标，为此应对抖动定义作一说明：抖动(jitter)又称定时抖动，定义为数字信号在特定时刻相对于其理想时间位置的短时间的、非累积性的偏离。

    误码率(BER)测试

    BER测试是衡量传输链路可靠性最直接、最准确的途径。数字通信链路要求非常低的误码率，其数量级大约在每一千亿个接收位出一个错误(BER为10-12)或更低。

    进行BER测试需要高品质的信号发生器和特定的测试设备。BER测试需要用数小时甚至几天的时间传输大量的数据以达到10-12或更低BER的测试要求，这取决于数据的传输速率.考虑到BER测试比较耗时间，通常用一些快速测量方式预测传输链路的可靠性，例如建立一个产生低BER的抖动水平。为此可测试MAX9205／MAX9206和MAX9207／MAX9208链路的抖动指标，并将其与BER相关联，而BER测试通常用于验证数据表中抖动指标的最大值。图1表示为用LVDS串行器／解串器建立点对点传输链路的连接配置及器件内部框图引脚图。

    测试装置组成

    从图1可看出，MAX9205或MAX9207 LVDS串行器发送LVDS信号。串行器在并行数据时钟(TCLK)的上升沿锁存10位并行数据，加入2位同步码后通过单路LVDS输出端口(OUT+ OUT-)发送串行数据。MAX9205的并行数据时钟范围为16MHz至40MHz；MAX9207时钟范围为40MHz至60MHz。加入2位同步码后串行数据波特率为12×TCLK(并行数据时钟)。“有效载荷”串行数据速率(串行位率减去2个同步位)为10×TCLK(并行数据时钟)。

    在电缆测试装置(图2)中，2号评估板的串行器和解串器将安捷伦(Agilent)86130ABER(误码率)测试仪的串行I／O转换成并行I／O，并行数据被送人测试评估板1并从中读出，86130A输出的串行数据序列码长1200位，其中1000位取自210-1伪随机二进制序列(PRBS)，每10位PRBS码插入01同步码。插入01同步位是为了模拟串行器添加的位。2号评估板的解串器移出同步码，以并行方式输出PRBS数据至1号评估板的电缆测试串行器。串行数据序列被连续重复发送。安捷伦81250提供所需要的参考时钟(TCLK用于串行器、基准时钟-REFCLK用于解串器)。

    值此，分别测试电缆长度为5英尺、15英尺、30英尺、60英尺和100英尺(采用5E类以太网线，AWG2，非屏蔽双纹线由General Cable公司制造，型号为2133629H)时的BER，并采用Tektronix 公司的TDS784C示波器和Tektronix公司的P6247型1.0GHz差分探测器测试了解串器输入端的眼图抖动特性。调节81