Texas Instruments DS560DF410四通道多速率重定时器具有集成信号调理功能。该器件可扩展有损且存在串扰的远距离高速串行链路的延伸长度并提升稳定性。DS560DF410中的每个通道均可独立锁定到符号速率（PAM4和NRZ），连续范围为19.6至28.9GBd或任何支持的子速率。集成的CDR功能可重置抖动预算并重定时高速串行数据，是前端口光学模块应用的理想选择。这些特性可实现独立信道前向纠错 (FEC) 直通。此外，DS560DF410支持自动通道速率切换，用于CDR锁定，多达五种不同组合的调制类型和波特率，无需主机干预。

数据手册：*附件：Texas Instruments DS560DF410四通道多速率重定时器数据手册.pdf

Texas Instruments DS560DF410先进的均衡特性包括一个连续自适应时间线性均衡器 (CTLE)、决策反馈均衡器 (DFE)、RX前馈均衡器 (FFE)、一个可编程和低抖动、4抽头TX前馈均衡器 (FFE) 滤波器。这些特性可实现有损耗互连的长度扩展，例如直连铜 (DAC) 缆以及具有多个连接器且存在串扰的背板。DS560DF410具有位多路复用器和解复用器变速器变速箱，用于主机和模块之间的简单PAM4至NRZ或NRZ至PAM4转换。该齿轮箱可将一对速率高达28.9GBd的NRZ输入聚合为一对28.9GBd PAM4输出，也可将一个28.9GBd PAM4输入解聚为一对28.9GBd NRZ输出。

DS560DF410可通过I^2^C或通过外部EEPROM进行配置。单个EEPROM最多可由16个器件共享。

特性

• 具有集成信号调节功能的四通道多协议重定时器
• 所有通道均可独立锁定19.6GBd至28.9GBd的PAM4和NRZ数据速率（包括1/2和1/4子速率）
• 适用于高达CEI-56G、以太网™（400GbE）、光纤通道（64GFC）、InfiniBand™（HDR）和CPRI/eCPRI PCB、铜缆及光学应用
• 低延迟：26.5625GBd时<2000ps（典型值）
• 连续自适应时间线性均衡器（CTLE）、RX前馈均衡器（FFE）和决策反馈均衡器（DFE）可在13.28GHz下支持超过30dB的通道损耗
• CDR自动通道速率切换可锁定多达五种不同的波特率和调制类型组合
• 集成2×2交叉点开关
• 可调节4抽头TX FFE滤波器
• 齿轮箱模式支持（NRZ/PAM4位多路复用器/多路信号分离器、NRZ/PAM4串行器/解串器）
• 用于调试的片上眼图张开度监视器 (EOM)、PRBS发生器和PRBS校验器
• 双电源：1.8V和1.2V
• 工作温度范围：–40°C至+85°C
• 带有集成交流耦合电容器的7.65mm × 7.65mm BGA封装

简化示意图

DS560DF410四通道多速率重定时器技术解析

产品概述

Texas Instruments的DS560DF410是一款先进的四通道多速率重定时器芯片，专为高速串行链路设计，主要解决长距离、高损耗和串扰影响下的信号完整性问题。该器件采用7.65 mm × 7.65 mm BGA封装，集成了AC耦合电容，工作温度范围为-40°C至+85°C。

核心特性

多协议支持能力

• ‌速率灵活性‌：每个通道可独立锁定PAM4和NRZ数据速率，范围从19.6到28.9 GBd，包括div-by-2和div-by-4子速率
• ‌协议兼容性‌：支持CEI-56G、400GbE以太网、64GFC光纤通道、HDR InfiniBand和CPRI/eCPRI等多种协议标准
• ‌自动速率切换‌：支持多达五种不同波特率和调制类型组合的CDR锁定，无需主机干预

信号调理技术

• ‌高级均衡技术‌：
  • 连续自适应连续时间线性均衡器(CTLE)
  • RX前馈均衡器(FFE)
  • 判决反馈均衡器(DFE)
  • 可编程4抽头TX FFE滤波器
• ‌低延迟设计‌：典型延迟<2000 ps @ 26.5625 GBd
• ‌高损耗补偿‌：支持13.28 GHz下30+ dB的信道损耗

系统集成特性

• ‌2×2交叉点‌：支持相邻通道间的灵活路由
• ‌变速箱模式‌：NRZ/PAM4比特复用/解复用，NRZ/PAM4串行器/解串器
• ‌集成诊断工具‌：
  • 眼图开度监视器(EOM)
  • PRBS生成器和检查器
  • 片上温度传感器

应用场景

1. ‌有源电缆(AEC)解决方案‌：
   • SFP、SFP-DD、QSFP、QSFP-DD和OSFP等模块
   • 直接连接铜缆(DAC)应用
2. ‌前端端口应用‌：
   • C2M连接单元接口(AUI)抖动清除
   • 光模块前端端口应用
3. ‌背板/中板系统‌：
   • KR背板和C2C AUI的延伸
   • 多连接器环境下的串扰管理
4. ‌速率转换应用‌：
   • NRZ到PAM4的聚合(速率倍增)
   • PAM4到NRZ的解聚合

技术实现细节

架构设计

DS560DF410采用独特的架构设计，每个通道包含独立的CDR电路和信号调理模块。芯片内部集成了比特复用/解复用变速箱，可实现NRZ与PAM4信号之间的转换。2×2交叉点设计提供了通道间灵活的路由能力，简化了PCB布局。

配置方式

• ‌I2C接口‌：支持标准I2C配置
• ‌外部EEPROM‌：最多16个器件可共享单个EEPROM
• ‌自动初始化‌：支持上电自动配置

电源设计

• 双电源供电：1.8V和1.2V
• 集成的AC耦合电容减少外部元件需求

设计考虑因素

1. ‌信号完整性‌：
   • 利用EOM功能监测链路余量
   • 通过PRBS模式验证链路质量
2. ‌热管理‌：
   • 利用片上温度传感器监控工作状态
   • 考虑-40°C至+85°C的工作范围
3. ‌系统集成‌：
   • 利用交叉点功能简化PCB走线
   • 考虑多器件共享EEPROM的配置方案
4. ‌调试支持‌：
   • 利用PRBS错误注入功能进行系统测试
   • 通过眼图监测功能优化均衡器设置