Mit einem neuen Hochgeschwindigkeits-Interface-Chipsatz erweitert National Semiconductor sein marktführendes Portfolio an LVDS-Produkten (Low Voltage Differential Signaling). Der Serializer SCAN921025H und der Deserializer SCAN921226H können digitale Daten mit einer Breite bis zu 10 Bit und Taktraten von 20 bis 80 MHz serialisieren und über eine differenzielle Punkt-zu-Punkt-Verbindung auf Backplanes oder Kabeln übertragen. Hervorzuheben ist, dass sich der SerDes-Chipsatz (Serializer/De-serializer) für widrige Einsatzbedingungen mit Temperaturen bis zu +125 °C eignet.
Aufgrund der in Automotive- und Industrie-Anwendungen herrschenden Umgebungsbedingungen muss ein SerDes auf hohe Temperaturen und Robustheit ausgelegt sein sowie eine Prüfmöglichkeit zur Gewährleistung eines unterbrechungsfreien, zuverlässigen Betriebs aufweisen. Zum Beispiel müssen Videokameras, die unter dem Dach eines Kraftfahrzeugs montiert werden, auch an heißen Sommertagen zuverlässig arbeiten. Ein weiteres Beispiel ist die Übertragung hochfrequenter Daten in industriellen Anwendungen unter dem Einfluss starker elektrischer Störungen. Um Systemtests unter diesen Bedingungen möglich zu machen, hat National den Serializer SCAN921025H und den Deserializer SCAN921226H mit BIST- (Built-In Self Test) und JTAG-Funktionalität ausgestattet.
"Chips mit Merkmalen wie erweiterter Temperaturbereich und JTAG-Fähigkeit bauen unsere Position bei den High-Speed-Interfaces im Industrie- und Automotive-Segment weiter aus", sagte Jeff Waters, Product Line Director bei der Communications Interface Division von National. "Datenübertragungs- und Display-Anwendungen im industriellen Bereich und auf dem Kfz-Sektor erfordern robuste Produkte, und National trägt diesem Bedarf mit entsprechenden Innovationen kontinuierlich Rechnung."
Technische Eigenschaften des SerDes-Chipsatzes SCAN921025H/SCAN921226H
Der High-Speed LVDS-Serializer SCAN921025H von National wandelt Daten auf einem parallelen 10-Bit-CMOS/TTL-Datenbus in einen schnellen seriellen Datenstrom mit eingebettetem Takt um. Der Deserializer SCAN921226H empfängt den so erzeugten LVDS-Datenstrom und verwandelt ihn in einen 10 Bit breiten, parallelen Datenbus sowie in das dazugehörige Taktsignal zurück.
Gegenüber einem parallelen Bus hat ein einzelner serieller Datenpfad den Vorteil eines einfacheren Leiterplatten-Designs. Es werden weniger Leiterbahnen und kompaktere Steckverbinder benötigt, wodurch insgesamt die Kosten deutlich sinken. Kostensparend wirkt sich auch die Einbettung des Taktsignals in den seriellen Datenstrom aus, da hierdurch das Problem des zeitlichen Versatzes (Skew) zwischen Daten und Takt sowie zwischen den verschiedenen Datenleitungen eliminiert wird.
Nach dem Einschalten der Betriebsspannung kann der Anwender wählen, ob der Serializer im Synchronisations-Modus arbeiten oder das Lock-to-Random-Data-Feature nutzen soll. Wird der Synchronisations-Modus aktiviert, rastet der Deserializer innerhalb einer garantierten maximalen Synchronisationsdauer auf den Datenstrom ein. Mit dem Lock-to-Random-Data-Feature synchronisiert sich der Empfänger dagegen selbsttätig zu dem Datenstrom. Dazu werden weder eine Einwirkung seitens des Systems noch spezielle Lernmuster oder ein präziser Referenz-Takt benötigt. Besonders nützlich ist diese Betriebsart in Kabel-Applikationen, in denen kein Feedback vom Empfänger zum Sender-Board möglich ist.
Der Serializer SCAN921025H und der Deserializer SCAN921226H arbeiten mit 20 MHz bis 80 MHz und können somit Nutzdaten mit einer Rate von 200 bis 800 Mbit/s übertragen.
Der SerDes-Chipsatz unterstützt Boundary-Scan-Tests gemäß IEEE 1149.1. Über einen speziellen Test-Access-Port (TAP) ermöglicht dieser Standard dem Design- oder Prüfingenieur den Zugriff auf die Backplane- bzw. Kabelverbindung. Darüber hinaus kann er die Integrität des differenziellen Signals verifizieren. Außerdem wartet der Chipsatz mit einer At-Speed-BIST-Funktion auf, die eine Verifikation des Übertragungswegs vom Serializer zum Deserializer bei voller Geschwindigkeit erlaubt.
Die Communications-Interface-Produkte von National Semiconductor
National Semiconductor ist Marktführer auf dem LVDS-Sektor und bietet ein breites Spektrum an Interconnect-Lösungen zur Übertragung hochfrequenter Digitalsignale mit Hilfe weltweit führender Analogtechnologie. Die Lösungen unterstützen den Systemdesigner bei der Entwicklung leistungsfähiger Applikationen in einer Vielzahl von Marktsegmenten, darunter auch Kommunikations- und Industriesysteme. Neben hoher Zuverlässigkeit zeichnen sich diese Produkte durch geringe Leistungsaufnahme, niedriges Rauschaufkommen und deutlich reduzierte Kabel- und Steckverbinderkosten auf der System-Ebene aus. Laut einem Bericht des US-Marktforschungsunternehmens Databeans zu den Marktanteilen bei Analog-ICs im Jahr 2003 ist National Semiconductor weltweit der größte Lieferant von High-Speed-LVDS-Produkten.
Preise und Verfügbarkeit
Die ab sofort im Platz sparenden FBGA-49-Gehäuse lieferbaren Bausteine SCAN921025H (Serializer) und SCAN921226H (Deserializer) kosten je 5,90 US-Dollar (ab 1.000 Stück). Weitere Informationen zu Nationals Communications-Interface-Produkten stehen unter http://lvds.national.com zur Verfügung.
Aufgrund der in Automotive- und Industrie-Anwendungen herrschenden Umgebungsbedingungen muss ein SerDes auf hohe Temperaturen und Robustheit ausgelegt sein sowie eine Prüfmöglichkeit zur Gewährleistung eines unterbrechungsfreien, zuverlässigen Betriebs aufweisen. Zum Beispiel müssen Videokameras, die unter dem Dach eines Kraftfahrzeugs montiert werden, auch an heißen Sommertagen zuverlässig arbeiten. Ein weiteres Beispiel ist die Übertragung hochfrequenter Daten in industriellen Anwendungen unter dem Einfluss starker elektrischer Störungen. Um Systemtests unter diesen Bedingungen möglich zu machen, hat National den Serializer SCAN921025H und den Deserializer SCAN921226H mit BIST- (Built-In Self Test) und JTAG-Funktionalität ausgestattet.
"Chips mit Merkmalen wie erweiterter Temperaturbereich und JTAG-Fähigkeit bauen unsere Position bei den High-Speed-Interfaces im Industrie- und Automotive-Segment weiter aus", sagte Jeff Waters, Product Line Director bei der Communications Interface Division von National. "Datenübertragungs- und Display-Anwendungen im industriellen Bereich und auf dem Kfz-Sektor erfordern robuste Produkte, und National trägt diesem Bedarf mit entsprechenden Innovationen kontinuierlich Rechnung."
Technische Eigenschaften des SerDes-Chipsatzes SCAN921025H/SCAN921226H
Der High-Speed LVDS-Serializer SCAN921025H von National wandelt Daten auf einem parallelen 10-Bit-CMOS/TTL-Datenbus in einen schnellen seriellen Datenstrom mit eingebettetem Takt um. Der Deserializer SCAN921226H empfängt den so erzeugten LVDS-Datenstrom und verwandelt ihn in einen 10 Bit breiten, parallelen Datenbus sowie in das dazugehörige Taktsignal zurück.
Gegenüber einem parallelen Bus hat ein einzelner serieller Datenpfad den Vorteil eines einfacheren Leiterplatten-Designs. Es werden weniger Leiterbahnen und kompaktere Steckverbinder benötigt, wodurch insgesamt die Kosten deutlich sinken. Kostensparend wirkt sich auch die Einbettung des Taktsignals in den seriellen Datenstrom aus, da hierdurch das Problem des zeitlichen Versatzes (Skew) zwischen Daten und Takt sowie zwischen den verschiedenen Datenleitungen eliminiert wird.
Nach dem Einschalten der Betriebsspannung kann der Anwender wählen, ob der Serializer im Synchronisations-Modus arbeiten oder das Lock-to-Random-Data-Feature nutzen soll. Wird der Synchronisations-Modus aktiviert, rastet der Deserializer innerhalb einer garantierten maximalen Synchronisationsdauer auf den Datenstrom ein. Mit dem Lock-to-Random-Data-Feature synchronisiert sich der Empfänger dagegen selbsttätig zu dem Datenstrom. Dazu werden weder eine Einwirkung seitens des Systems noch spezielle Lernmuster oder ein präziser Referenz-Takt benötigt. Besonders nützlich ist diese Betriebsart in Kabel-Applikationen, in denen kein Feedback vom Empfänger zum Sender-Board möglich ist.
Der Serializer SCAN921025H und der Deserializer SCAN921226H arbeiten mit 20 MHz bis 80 MHz und können somit Nutzdaten mit einer Rate von 200 bis 800 Mbit/s übertragen.
Der SerDes-Chipsatz unterstützt Boundary-Scan-Tests gemäß IEEE 1149.1. Über einen speziellen Test-Access-Port (TAP) ermöglicht dieser Standard dem Design- oder Prüfingenieur den Zugriff auf die Backplane- bzw. Kabelverbindung. Darüber hinaus kann er die Integrität des differenziellen Signals verifizieren. Außerdem wartet der Chipsatz mit einer At-Speed-BIST-Funktion auf, die eine Verifikation des Übertragungswegs vom Serializer zum Deserializer bei voller Geschwindigkeit erlaubt.
Die Communications-Interface-Produkte von National Semiconductor
National Semiconductor ist Marktführer auf dem LVDS-Sektor und bietet ein breites Spektrum an Interconnect-Lösungen zur Übertragung hochfrequenter Digitalsignale mit Hilfe weltweit führender Analogtechnologie. Die Lösungen unterstützen den Systemdesigner bei der Entwicklung leistungsfähiger Applikationen in einer Vielzahl von Marktsegmenten, darunter auch Kommunikations- und Industriesysteme. Neben hoher Zuverlässigkeit zeichnen sich diese Produkte durch geringe Leistungsaufnahme, niedriges Rauschaufkommen und deutlich reduzierte Kabel- und Steckverbinderkosten auf der System-Ebene aus. Laut einem Bericht des US-Marktforschungsunternehmens Databeans zu den Marktanteilen bei Analog-ICs im Jahr 2003 ist National Semiconductor weltweit der größte Lieferant von High-Speed-LVDS-Produkten.
Preise und Verfügbarkeit
Die ab sofort im Platz sparenden FBGA-49-Gehäuse lieferbaren Bausteine SCAN921025H (Serializer) und SCAN921226H (Deserializer) kosten je 5,90 US-Dollar (ab 1.000 Stück). Weitere Informationen zu Nationals Communications-Interface-Produkten stehen unter http://lvds.national.com zur Verfügung.
