Een transceiverdatasheet lezen

Een transceiverdatasheet bevat twintig pagina’s met tabellen. De drie waarden die bepalen of een link werkt, staan verspreid onder verschillende namen en testomstandigheden. Deze pagina behandelt de gebruikelijke opbouw van een datasheet, de relevante parameters voor zender, ontvanger, elektra, omgeving en beheer, de normalisatie van claims over ‘min/typ/max’ tussen fabrikanten en een uniforme specificatiekaart met de velden die u voor elke gekwalificeerde module vastlegt.

Opbouw van een datasheet

Sectie	Inhoud	Controleer
Functies / toepassingen	marketingpunten: PMD, bereik, DDM, RoHS, MSA-conformiteit	PMD-namen en aangehaalde standaarden (Standaardenoverzicht)
Bestelinformatie	PN-tabel: grades, connector, DDM-opties	grade-achtervoegsels (Temperatuurgrades, Artikelnummering)
Absolute maximumwaarden	voeding, opslagtemperatuur, ingangsvermogen dat schade veroorzaakt	schadedrempel van de ontvanger
Aanbevolen bedrijfsomstandigheden	Vcc, behuizingstemperatuur, datasnelheid, voedingsstroom / vermogen	klasse en grade (Vermogen en verbruik)
Optische kenmerken — zender	golflengte, vermogen, OMA, ER, spectrale breedte, oog, TDECQ	de minimumwaarden
Optische kenmerken — ontvanger	gevoeligheid, overbelasting, LOS-drempels, retourverlies	bij welke BER en omstandigheden
Elektrische kenmerken	in-/uitgangsswing, impedantie, CDR, jitter, besturingspinnen	compatibiliteit met de host
Timing	t_init, t_off, t_on, LOS assert/deassert, DDM-update	gedrag tijdens het opstarten
Digitale diagnostiek	SFF-8472/8636/CMIS-conformiteit, kalibratietype, nauwkeurigheid, vooraf ingestelde alarmwaarden	kalibratie en nauwkeurigheid (Nauwkeurigheid)
Pintoewijzing / mechanische tekening	MSA-pinout, afmetingen, vergrendeling, opmerkingen over koellichaam	passing in de cage
EEPROM-inhoud	standaard-identiteitsbytes, soms een volledige A0h-dump	fabrikantvelden, conformiteitscodes (Geheugenkaart)
Regelgeving / betrouwbaarheid	laserklasse, CE/FCC/RoHS, MTBF, ESD-classificaties	—
Revisiegeschiedenis	wijzigingen tussen datasheetversies	firmware- of specificatiewijzigingen

Zenderparameters

Parameter	Typische specificatie (10GBASE-LR-voorbeeld)	Betekenis	Valkuil
Centrale golflengte	1260–1355 nm (1310 nominaal)	λ-venster van de laser over temperatuur en levensduur	CWDM/DWDM-vensters zijn smaller; controleer de uitersten van de grade
Spectrale breedte	−20 dB-breedte ≤ 1 nm (DFB); RMS ≤ 0,85 nm (VCSEL 850)	lijnbreedte → dispersiepenalty	grote breedte beperkt het bereik op SMF
SMSR	≥ 30 dB	singlemodezuiverheid	—
Gemiddeld zendvermogen	−8,2 … +0,5 dBm	Pavg in de glasvezel	min bepaalt het budget; ‘typ −3 dBm’ is marketing
OMA	≥ −5,2 dBm	gemoduleerde amplitude P1 − P0	Ethernet-specificaties gebruiken OMA; DDM rapporteert het gemiddelde
Extinctieverhouding	≥ 3,5 dB	P1/P0	lage ER verhoogt de vereisten voor gemiddeld vermogen; zie de omzetting hieronder
Oogmaskermarge / TDP	masker volgens IEEE; TDP ≤ 3,2 dB	golfvormkwaliteit / dispersiepenalty	TDECQ ≤ 3,4 dB voor PAM4
RIN	≤ −128 dB/Hz (RIN12OMA)	lasergeruis	van belang voor links met hoge ER
Resterend Tx-vermogen bij uitschakeling	≤ −30 dBm	effectiviteit van TX_DISABLE	—

Omzetting: Pavg = OMA × (ER + 1) / (2 × (ER − 1)) in lineaire eenheden; voor ER = 3,5 dB (2,24×) geldt Pavg ≈ 1,3 × OMA/…; in dB: Pavg ≈ OMA + 1,2 dB. Details staan in Eenheden en omzettingen.

Ontvangerparameters

Parameter	Typische specificatie	Betekenis	Valkuil
Gevoeligheid (gemiddeld)	≤ −14,4 dBm bij BER 1e-12 (10G LR); ≤ −10,6 dBm OMA (stressed)	zwakste signaal dat bij de opgegeven BER wordt gedecodeerd	de BER telt: 25G+-specificaties noemen pre-FEC BER 2,4e-4 of 1e-5, dus ze zijn niet vergelijkbaar met waarden bij 1e-12
Stressed receiver sensitivity	slechter dan nominaal met de stress penalty	bij een vervormd testsignaal, de realistische waarde	sommige datasheets vermelden deze niet
Overbelasting / verzadiging ontvanger	≥ +0,5 dBm	sterkste signaal dat nog wordt gedecodeerd	een module van 40 km op 2 km heeft een verzwakker nodig (Rx-vermogen en linkbudget)
Schadedrempel	+3 … +5 dBm (absolute max)	vernielt de fotodiode	ER/ZR-uiteinden met hoog vermogen, versterkte systemen
LOS assert / deassert	assert ≤ −30 dBm, deassert ≥ −20 dBm, hysterese ≥ 0,5 dB	wanneer de LOS-pin omschakelt	LOS die ruim boven de gevoeligheid deassert, verbergt marginale links
Retourverlies	≥ 12 dB (MMF) / 26 dB (SMF APC-systemen)	reflectie terug in de glasvezel	—
Golflengtebereik ontvanger	1260–1600 nm	respons van de fotodiode	BiDi- en CWDM-ontvangers kunnen gefilterd zijn

Linkparameters

Parameter	Betekenis	Controle
Linkbudget / vermogensbudget	Tx min − Rx-gevoeligheid, bijvoorbeeld 6,2 dB voor 10G LR bij 1e-12	trek glasvezel, connectoren, lassen, penalties en marge af (Bereiktabellen)
Bereik	standaardwaarde bij standaardglasvezel	omstandigheden (OM3 tegenover OM4; SMF bij 0,4 dB/km)
Dispersietolerantie	ps/nm (bijvoorbeeld 800 ps/nm voor 40 km bij 1550)	voor lange SMF-links en DWDM
Penalties	TDP, stressed eye, jitter	in IEEE-specificaties al opgenomen in het budget; fabrikanttabellen kunnen ze afzonderlijk vermelden

Elektra en timing

Parameter	Typisch (SFP+/SFF-8431)	Opmerking
Voeding	3,3 V ± 5 %; maximale stroom per klasse	Vermogen en verbruik
Datasnelheid	9,95–11,3 Gb/s (10G LR) / 25,78 Gb/s / 26,5625 GBd PAM4	multiratevensters; snelheden onder het bereik vergrendelen mogelijk niet (Snelheid en rate)
Differentiële ingangsswing	180–700 mVpp (SFI)	de hostuitgang moet passen
Differentiële uitgangsswing	300–850 mVpp	—
CDR	aanwezig / omzeilbaar / snelheidsselecteerbaar	CDR
t_init (inschakelen tot gereed)	≤ 300 ms (SFP+); CMIS-modules seconden	de host wacht voor hij leest
t_off (TX_DISABLE assert → licht uit)	≤ 10 µs	—
t_on (TX_DISABLE negate → licht aan)	≤ 1 ms	—
LOS assert / deassert-tijd	≤ 100 µs	—
DDM-update-interval	100 ms … 1 s	trager dan de host pollt
Hardwarepinnen	TX_DISABLE, TX_FAULT, RX_LOS, RS0/RS1, MOD_ABS; QSFP: ResetL, LPMode, IntL, ModSelL	SFP-hardware, QSFP-hardware

Omgeving, betrouwbaarheid, regelgeving

Onderdeel	Let op
Behuizingstemperatuur	0…70 / −5…85 / −40…85 °C (Temperatuurgrades)
Luchtvochtigheid	5–85 % (of 95 %) RH zonder condensatie
MTBF	uren bij 25 of 40 °C (Telcordia SR-332); 1–5 miljoen uur is typische marketing, slijtage is geen MTBF (Storingen)
ESD	HBM ≥ 1 kV op datapinnen, ≥ 2 kV op de connectormantel
Laserveiligheid	Class 1 (IEC 60825-1), CDRH 21 CFR 1040.10 (Labels en kleurcodes: een module lezen zonder reader)
Conformiteit	RoHS, CE, FCC, UL

Beheergedeelte

Onderdeel	Betekenis
‘SFF-8472 Rev 12.x compliant, DDM’	A2h-diagnostiek aanwezig (SFF-8472)
Interne / externe kalibratie	hoe de host ruwe waarden omzet (Kalibratie)
DDM-nauwkeurigheid	±3 dB vermogen, ±3 °C, ±10 % bias doorgaans (Nauwkeurigheid)
Vooraf ingestelde alarm-/waarschuwingswaarden	fabrieksdrempels (Drempels)
Schrijfbeveiliging / wachtwoord	of het gebruikersgebied beschrijfbaar is (Schrijfbeveiliging)
CMIS-versie, toepassingen, VDM-ondersteuning	voor QSFP-DD/OSFP (CMIS)

Min, typ, max en testomstandigheden

Het budget gebruikt Tx min en de slechtste (minst negatieve) gevoeligheid. Typische waarden beschrijven een exemplaar bij 25 °C, niet het onderdeel dat u na vijf jaar bij +70 °C ontvangt.
BER-basis. 1G/10G/FC vermelden 1e-12. Specificaties voor 25G, 50G, 100G en PAM4 vermelden pre-FEC BER (2,4e-4 voor RS-FEC; 1e-5 voor sommige KP4-gevallen), dus een ‘−10 dBm-gevoeligheid’ bij 2,4e-4 is niet beter dan ‘−14 dBm’ bij 1e-12 (FEC).
OMA tegenover gemiddeld. Ethernet-PMD’s specificeren OMA; DDM toont gemiddeld vermogen. Zet om voordat u vergelijkt (Eenheden).
Temperatuurbereik. Optische specificaties zijn gegarandeerd voor het behuizings- bereik van de grade; de waarden van een onderdeel voor −40…85 gelden aan de uitersten, die van een onderdeel voor 0…70 niet daarbuiten.
Einde levensduur. IEEE-budgetten bevatten EOL-degradatie van Tx; fabrikant-‘typ’ niet.
Aannames over glasvezel. Bereik op OM3 tegenover OM4; SMF bij 0,4 tegenover 0,35 dB/km; connectoren meegerekend (1,5 dB voor MMF, 2 × 0,5 dB voor SMF doorgaans).

Twee modules vergelijken

Zelfde PMD en standaardclausule? (LR tegenover ‘LR-compatible’ tegenover LX.)
Zelfde grade en behuizingsbereik?
Tx min en Rx-gevoeligheid bij dezelfde BER → budget.
Maximaal opgenomen vermogen en klasse → passing in de cage.
DDM: kalibratietype, nauwkeurigheid, drempels.
Beheerconformiteit en revisie; CMIS-versie voor 400G+.
MSA-mechanische conformiteit, vergrendelingstype, vereiste voor koellichaam.
EEPROM-identiteitsbeleid: OEM-gecodeerd, generiek of configureerbaar (Optiek van derden).

Een uniforme specificatiekaart

Leg deze velden vast voor elke gekwalificeerde module. Ze komen een-op-een overeen met wat CodingBox leest en met wat een switch controleert.

Veld	Voorbeeld	Bron
Fabrikant / PN / rev	Acme / SFP-10G-LR-A / A2	label, EEPROM
Vormfactor	SFP+	EEPROM byte 0
PMD / standaard	10GBASE-LR, IEEE 802.3 Cl. 52	conformiteitscodes
Datasnelheid/-snelheden	9,95–11,3 Gb/s	datasheet, BR nominal byte
Golflengte	1310 nm (1260–1355)	byte 60–61
Glasvezel / connector	SMF, LC duplex, UPC	connector byte
Bereik	10 km	lengtebytes
Tx-vermogen min / max	−8,2 / +0,5 dBm	datasheet
Rx-gevoeligheid / overbelasting	−14,4 / +0,5 dBm bij 1e-12	datasheet
Linkbudget	6,2 dB	afgeleid
Vermogensklasse / maximaal vermogen	Level I / 1,0 W	byte 64; datasheet
Behuizingstemperatuur	0…70 °C	datasheet, PN-achtervoegsel
DDM	ja, interne kalibratie, ±3 dB	byte 92; datasheet
Beheerspecificatie	SFF-8472 Rev 12.4	byte 94
Laserklasse	Class 1	label
Codering	generiek / gecodeerd voor X	EEPROM-fabrikantvelden
Firmware	1.02	fabrikantgebied
Kwalificatieresultaat	geslaagd op platform Y, release Z, datum	testlog

In CodingBox

De helft van de kaart komt uit de EEPROM: CodingBox leest vormfactor, conformiteitscodes, golflengte, lengtes, vermogensklasse, DDM-type en kalibratie, beheersrevisie en fabrikantidentiteit in één keer. De Code database slaat ze per PN op samen met de velden die u uit de datasheet afleidt (Check transceiver).

Vindt u een onjuistheid of fout in dit materiaal? Selecteer het betreffende fragment en druk op Ctrl+Enter om .