Texas Instruments DS560DF810 56Gbps八通道重定时器是一款具有集成信号调节功能的多速率重定时器。可扩展有损耗且存在串扰的远距离高速串行链路的长度并提升其稳定性。DS560DF810中的每个通道均可独立锁定19.6GBd至28.9GBd连续范围内的符号速率（PAM4和NRZ），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。DS560DF810还支持CDR自动通道速率切换，可在无需主机干预的情况下锁定多达五种不同的波特率和调制类型组合。

数据手册：*附件：Texas Instruments DS560DF810 56Gbps八通道重定时器数据手册.pdf

Texas Instruments DS560DF810先进的均衡特性包括RX前馈均衡器 (FFE)、一个连续自适应时间线性均衡器 (CTLE)、一个可编程、低抖动、4抽头TX前馈均衡器 (FFE) 滤波器和决策反馈均衡器 (DFE)。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。诊断功能包括2D PAM4/NRZ眼图张开度监视器 (EOM)、无损PAM4/NRZ垂直眼高监视器、具有错误注入模块的PRBS图形发生器、PRBS错误校验器和片上温度传感器。这些特性可帮助测量链路裕量，并用于监测系统随时间推移的运行情况。DS560DF810可通过外部EEPROM或I^2^C进行配置。最多16个器件可共享一个EEPROM。

特性

• 具有集成信号调理的八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、铜缆和光学应用
• 低延迟：26.5625GBd时小于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) 搭配使用，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/解复用器、NRZ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8.00mm x 13.00mm BGA封装

简化示意图

DS560DF810 56Gbps八通道重定时器技术深度解析

一、核心特性与市场定位

DS560DF810是德州仪器(TI)推出的高性能八通道多协议重定时器，专为56Gbps高速互连应用设计，具有三大核心优势：

1. ‌多协议支持能力‌：
   • 独立锁定PAM4/NRZ信号(19.6-28.9 GBd)
   • 支持CEI-56G/400GbE/64GFC/HDR/CPRI等多种协议
   • 自动速率切换(最多5种波特率/调制组合)
2. ‌信号完整性增强‌：
   • 集成CTLE+FFE+DFE接收均衡链(支持30dB@13.28GHz损耗)
   • 可编程4抽头发射预加重(TX FFE)
   • 典型延迟<2000ps@26.5625GBd
3. ‌系统集成创新‌：
   • 内置2×2交叉点开关
   • 集成AC耦合电容(节省16个外部元件)
   • 支持NRZ↔PAM4聚合/解聚合

二、架构设计与关键技术

‌均衡技术对比‌：

均衡类型	补偿能力	功耗代价	适用场景
CTLE	高频增强	最低	初始均衡
FFE	预补偿	中等	符号间干扰
DFE	非线性补偿	最高	深度衰减通道

交叉点开关特性

• 相邻通道间全互连
• 典型切换时间<100ns
• 支持三种工作模式：
  1. ‌路由模式‌：PCB走线优化
  2. ‌冗余模式‌：1:2分发/2:1聚合
  3. ‌监控模式‌：信号诊断采样

三、典型应用方案

1. 有源光缆(AEC)设计

‌关键参数配置‌：

• 速率：26.5625GBd PAM4
• 均衡设置：CTLE=12dB, FFE=[-0.2, +0.8, -0.3]
• OCM阈值：眼高>30mV

‌BOM优化建议‌：

• 利用集成AC电容节省板面积
• 共享EEPROM配置(最多16设备)

2. 背板互连方案

‌设计要点‌：

• 启用自动速率检测
• 配置TX预加重(典型值：6dB)
• 使用眼图监测(EOM)优化均衡参数

‌性能实测数据‌：

参数	24英寸FR4	36英寸FR4
原始BER	1E-5	1E-3
均衡后BER	<1E-12	1E-10
功耗增量	180mW	220mW

四、硬件设计指南

1. 电源设计

• ‌双电压系统‌：
  • 1.8V(模拟)：±5%精度要求
  • 1.2V(数字)：建议并联10μF+0.1μF电容
• 上电时序：1.2V先于1.8V(最大延迟500ms)

2. PCB布局规范

• ‌高速信号‌：
  • 差分对长度匹配<5mil
  • 避免90°拐角(采用45°或圆弧)
• ‌散热设计‌：
  • 底部散热焊盘需16个过孔(直径0.3mm)
  • 四层板θJA=36.4°C/W

五、诊断与调试

1. 内置诊断工具

• ‌ 眼图监测(EOM) ‌：
  • 垂直眼高测量精度±2mV
  • 水平眼宽测量范围0.2-1.0UI
• ‌PRBS测试‌：
  • 支持PRBS31/PRBS15生成
  • 误码注入分辨率1E-6

2. 常见故障排查

现象	可能原因	解决方案
CDR无法锁定	输入信号幅度不足	检查CTLE设置或前级驱动
BER突然升高	电源噪声干扰	加强电源去耦
交叉点切换失败	控制信号时序违规	验证EN_SMB脉冲宽度>50ns

六、选型与演进

1. 封装信息

• ALU封装(8mm×13mm fcBGA)
• 135球配置(0.8mm间距)
• 工作温度：-40°C至+85°C

2. 版本差异

特性	DS560DF810A	DS560DF810B
PAM4串行化支持	无	有
最大符号率	28.1GBd	28.9GBd
功耗(28GBd)	1.8W	1.6W