すべての国際的なネットワーク網に適合する、フレキシブルな、シングルチップSONET/SDHタイミングカードIC
テキサス州ダラス ― 2006年6月2日 ― ダラスセミコンダクタ(NASDAQ：MXIM)は、SONET/SDH同期用の業界唯一の「Timing-Card-on-a-Chip」ソリューションとなるDS3100を発表しました。2つのディジタルPLL (DPLL)、4つのAPLL、14個の入力、11個の出力、および2つの完全なDS1/E1トランシーバを内蔵したDS3100は、標準的なセントラルタイミングカードアプリケーションで必要とされるすべての機能を備えています。適切なTCXOまたはOCXOと組み合わせると、このデバイスは、Telecordia GR 1244およびGR 253 (Stratum 3E、3、4E、4、およびSMC)、ITU-T G.812およびG.813、ETSI ETS 300 462などすべての国際的なネットワーク網に準拠します。
「DS3100はテレコム機器のお客様にとってはうれしい知らせになるでしょう。」とダラスセミコンダクタのTelecom Business UnitマネージングディレクタMichael Smith。「このデバイスは同時にSONET/SDHポートを備えた機器のセントラルタイミング機能の設計を簡素化し、小型化し、コストを削減します。DS3100の提供する高い集積化によって、タイミングカードの設計を記録的な速さで完了させることができるでしょう。」DS3100の高い集積度と柔軟な機能を使うことによって、基板設計者は、今後ディスクリートのPLLを設計または調節したり、PCB上の敏感なアナログ配線について心配する必要はなくなります。他にも伝達関数、ループ方程式、または複雑なDSPアルゴリズムについて考慮する必要はなくなります。「そのすべてが、そしてさらに多くのことが、DS3100では予め設計に盛り込まれています。」とSmithは繰り返し述べています。
アーキテクチャの概要
DS3100は、動作と周波数の精度を得るために、最大14個の入力クロックをたえずモニタします。内蔵のリファレンス選択ロジックは、最も優先順位の高い2つのDPLLのそれぞれに対する有効な入力クロックを自動的に選択します。T4 DPLLは、通常入力されるSONET/SDHクロックをDS1またはE1クロックに変換するために使われ、オンチップのDS1/E1トランスミッタの一方または両方を介して外部BITS/SSUに送出されます。フル機能のT0 DPLLは、残りのシステム全体にタイミングを提供し、その基準を、入力されるSONET/SDHクロック、または2つのオンチップDS1/E1レシーバの1つを介して外部BITS/SSUから得るように設定することができます。T0 DPLLはシステムのフィルタリング、ホールドオーバ、およびフェーズビルドアウトの各機能を提供し、様々な用法に対応するよう設定可能です。各DPLLの後には、11個のクロック出力に豊富なクロック速度を提供可能な分周器を備えたクロック逓倍、ジッタ減衰APLLが続きます。
技術的詳細
DS3100は、全部で14個のクロック入力があります。そのうち10個がCMOS/TTL入力、2つがLVDS/LVPECL入力、そして2つがアナログコンポジットクロックレシーバで、これらのレシーバは追加のCMOS/TTL入力として設定することもできます。クロック入力は2kHz、4kHz、および最大125MHz (CMOS/TTL)または155.52MHz (LVDS/LVPECL)までN x 8kHzのクロック周波数を受け付けることができます。このデバイスは、アクティビティおよび周波数の精度を得るためにすべての入力をたえずモニタします。設定の基準にしたがって、それぞれを認証または無効にします。
2つの内蔵DS1/E1レシーバは、ITU-T G.703で規定された2048kHzおよび6312kHz同期インタフェースにも対応しています。レシーバは受信するSSMメッセージを抽出し、LOS、OOF、AIS、および他の欠陥の回復クロックを自動的に無効にするオプションを提供します。Smithは、「DS3100が競合製品と決定的に異なる要素は、このDS1/E1レシーバ/トランスミッタです。これらがあることによって、このICは真のTiming-Card-on-a-Chipソリューションとなりえるのです。」と付け加えます。
T0 DPLLは、マルチサイクルの位相検出器を備えることによって、テレコムでは一般的な周波数の多くに直接ロック可能で、リファレンスクロックに甚大なジッタやワンダが存在するときでもそれに変わりはありません。T0 DPLLは、最低8kHzまで分周可能なリファレンスにロックすることによって、8kHzステップで最大155.52MHzまでロック可能です。帯域幅は0.5mHzから70Hzまで設定可能であり、様々な減衰係数が提供されています。このデバイスは、ヒットレスリファレンススイッチングと、入力トランジェントにおけるオプションのフェーズビルドアウトを特長としています。いくつかのホールドオーバ平均化モードがあり、ホールドオーバ周波数精度はStratum 3E準拠に必要な条件をはるかに超えています。
T4 DPLLはT0 DPLLをシンプルにしたものであり、特に周波数変換の用途に使われます。
T0およびT4 DPLLは両方とも、クロック速度を逓倍し、同時にジッタを減衰する出力APLLを備えています。このDPLLとAPLLの組合せは両アーキテクチャの最高のものを提供します。つまりDPLLの(電圧、温度、工程上のばらつきに対する)設定可能性と安定性と、APLLの低ジッタの両方を備えています。
DS3100には11個のクロック出力があります。そのうち5つがプログラマブルなCMOS/TTL出力、2つがプログラマブルなLVDS出力、1つが1.544/2.048MHz出力、1つが64kHzコンポジットクロックトランスミッタ、そして2つがフレーム同期パルス(8kHzおよび2kHz)です。各出力はT0経路またはT4経路のいずれかからソースすることができます。出力周波数は、2kHz、8kHz、NxDS1、NxDS2、DS3、NxE1、E3、6.48MHz、最大311.08MHzまでのOC-ｎレート、同期Ethernetアプリケーション用62.5MHzと125MHzなど60以上あります。
2つの内蔵DS1/E1トランスミッタは、ITU-T G.703で規定されている2048kHz同期インタフェースに対応しています。トランスミッタは送信されるSSMメッセージをDS1 ESPまたはE1信号で挿入することができます。
DS3100は、8ビットパラレルまたはSPI™シリアルバスのいくつかのオプションのいずれかを使って、外部マイクロコントローラによって構成することができます。
パッケージ、価格、および入手性
DS3100を補完するために、ダラスセミコンダクタではDS3100からDS1/E1トランシーバのみをはずし、その他の全機能はDS3100とまったく同等になるDS3101も提供しています。DS3100/DS3101は両方とも小型17mm x 17mmのCSBGAパッケージで提供されており、動作温度範囲は-40℃～+85℃です。参考価格はDS3100が$75.00、DS3101が$60.80 (1,000個以上、FOB USA)となっています。評価キット、リファレンスデザインの情報、ソフトウェアドライバ、BDSLファイルも提供されています。完全なTiming-Card-on-a-ChipソリューションであるDS3100は、6月4日から8日まで、シカゴで行われるGlobalCommに出展されます。デモと性能データを用意しておりますので、ぜひお立ち寄りください。この製品に関する詳細情報はhttp://japan.maxim-ic.com/DS3100infoをご覧ください。
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