探秘ABCU - 57xxxxZ家族10/100/1000BASE - T电气收发器

在当今高速发展的网络通信领域，电气收发器扮演着至关重要的角色。Avago Technologies推出的ABCU - 57xxxxZ家族10/100/1000BASE - T电气收发器，以其卓越的性能和丰富的特性，成为众多工程师的首选。今天，我们就来深入了解一下这款产品。

文件下载：ABCU-5740ARZ.pdf

产品概述

ABCU - 57xxxxZ家族电气收发器能够通过5类屏蔽和非屏蔽双绞线电缆，以5级PAM（脉冲幅度调制）信号传输数据，实现1000 Mbps的全双工吞吐量。它从5类双绞线电缆和SerDes接口获取信号，最大限度地减少了MAC和PHY之间的引脚数量开销，在节省空间的同时实现了千兆以太网操作。

产品订购信息

该家族产品有多种型号可供选择，不同型号在工作温度范围和RX_LOS功能上有所差异。例如，ABCU - 5730RZ工作温度范围为 - 5~70°C，RX_LOS功能启用；而ABCU - 5740ARZ工作温度范围为 - 40~85°C，RX_LOS功能禁用。工程师们可以根据实际需求进行选择。

型号	工作温度范围	RX_LOS状态
ABCU - 5730RZ	-5~70	RX_LOS启用
ABCU - 5740RZ	-5~70	RX_LOS禁用
ABCU - 5730GZ	-5~70	RX_LOS启用 & 隔离接地
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产品特性

标准兼容性

• RoHS - 6合规：符合环保要求，有助于减少对环境的影响。
• 符合IEEE 802.3:2005标准：确保了产品在网络通信中的兼容性和互操作性。

  设计特点

• 定制RJ - 45连接器：集成了磁性元件，提高了信号传输的稳定性。
• 小尺寸设计：专为行业标准的小型可插拔（SFP）端口设计，节省了空间。

  性能优势

• 高速传输：在1.25 Gbd速率下，链路长度可达100 m（符合IEEE802.3标准）。
• 低功耗：模块集成了低功耗、高性能的1.25 Gbd SerDes。
• 单电源供电：采用单 +3.3 V电源供电，简化了设计。
• 自动协商：支持IEEE 802.3:2005 Clause 28（双绞线）和Clause 37（1000BASE - X）的自动协商功能。
• 电缆兼容性：兼容屏蔽和非屏蔽5类双绞线电缆。
• 宽温度范围：提供商业温度（ - 5~70 °C）和工业温度（ - 40~85 °C）两种选项。
• 多速率支持：可与SGMII主机系统实现10/100/1000BASE - T操作。

应用领域

ABCU - 57xxxxZ家族收发器具有广泛的应用场景，包括交换机到交换机接口、交换背板应用以及文件服务器接口等。

安装与使用

安装方式

该家族产品可以在主机设备运行或停止时，插入或移除任何符合多源协议（MSA）的小型可插拔端口。安装时，只需将模块小端先插入，通过手指压力即可完成。其设计确保了受控热插拔，通过电气接口的3级引脚排序，先使模块外壳与主机板EMI屏蔽层接触，减少静电放电（ESD）对设备的潜在损害，然后引脚依次与主机板表面贴装连接器的接地、电源和信号引脚接触。

串行识别（EEPROM）

ABCU - 57xxxxZ家族遵循行业标准的多源协议，采用ATMEL AT24C01A或等效的2线串行CMOS EEPROM协议进行串行识别。其串行ID内存的内容在SFP MSA中有明确规定。

控制器和数据I/O

数据I/O设计用于接受行业标准的差分信号。为减少客户电路板上所需的无源元件数量，模块内部集成了发射器偏置电阻和耦合电容的功能。收发器兼容“交流耦合”配置，并进行了内部终端匹配。

应用支持评估套件

为了帮助工程师进行初步的收发器评估，Avago Technologies提供了1.25 GBd千兆以太网评估板。通过该评估板，可以测试收发器的电气参数。如有需求，可联系当地的现场销售代表了解可用性和订购详情。

监管合规性

ABCU - 57xxxxZ家族收发器在多个方面满足监管要求，如静电放电（ESD）、电磁干扰（EMI）、辐射抗扰度等。具体性能如下表所示：

特性	测试方法	性能
静电放电（ESD）到电气引脚	MIL - STD - 883C Method 3015.4 JEDEC/EIA JES022 - A114 - A	2类（2000伏）
静电放电（ESD）到RJ 45连接器插座	IEC 61000 - 4 - 2的变体	通常能承受15 KV（空气放电）、8 KV（接触）而无损坏
电磁干扰（EMI）	FCC Part 15 Class B CENELEC EN55022 Class B（CISPR 22A）VCCI Class 1	系统余量取决于客户电路板和机箱设计
辐射抗扰度	IEC 61000 - 4 - 3的变体	在无机箱外壳的情况下，对80至1000 MHz、10 V/m的场扫描通常显示可忽略的影响
组件识别	美国保险商实验室和加拿大标准协会对信息技术设备（包括电气商业设备）的联合组件识别	UL文件编号E173874
接地配置	信号和机箱接地之间的直流短路	满足上述所有监管要求，符合使用多点接地方案的系统板
ROHS合规性	化学成分分析	均质材料中铅、汞、六价铬、多溴联苯和多溴联苯醚的重量百分比小于0.1%，镉的重量百分比小于0.01%

抗干扰能力

静电放电（ESD）

在两个方面，该收发器的ESD抗扰能力非常重要。一是在将收发器插入端口之前的处理过程中，需要采取正常的ESD处理预防措施，如使用接地腕带、工作台和地板垫等。二是在安装后，主机设备机箱外部可能会发生静电放电，ABCU - 57xxxxZ的ESD性能超过了典型的行业标准。

电磁干扰（EMI）

大多数使用这些高速收发器的设备设计需要满足美国FCC、欧洲CENELEC EN55022（CISPR 22A）和日本VCCI的要求。该收发器的金属外壳和屏蔽设计最大限度地减少了主机设备设计师面临的EMI挑战，提供了卓越的EMI性能。

易燃性

ABCU - 57xxxxZ电气收发器的外壳采用金属和高强度、耐热、耐化学腐蚀且符合UL 94V - 0阻燃标准的塑料制成，确保了产品的安全性。

注意事项

该产品没有用户可维修的部件，也不需要任何维护。擅自篡改或修改性能将导致产品保修失效，还可能导致电路运行不正常，甚至可能使RJ 45连接器过度应力，从而导致设备性能下降或产品故障。此外，将模块连接到未经批准的1000BaseT模块、在推荐的绝对最大条件以上运行或不符合其设计和功能的方式运行，可能会导致危险的辐射暴露。

内部ASIC寄存器

收发器模块中的ASIC（或“PHY”，物理层IC）包含32个寄存器，每个寄存器有16位。这些寄存器可通过ATMEL AT24C01A或等效的2线串行CMOS EEPROM协议访问。不同的寄存器具有不同的功能，如控制、状态、自动协商等。工程师们可以根据需要对这些寄存器进行读写操作，以实现对收发器的精确控制。

总之，ABCU - 57xxxxZ家族10/100/1000BASE - T电气收发器以其出色的性能、丰富的特性和广泛的应用场景，为网络通信领域提供了可靠的解决方案。在实际设计中，工程师们可以根据具体需求合理选择和使用该产品，同时注意安装、使用和维护过程中的相关事项，以确保系统的稳定运行。你在使用类似产品时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。