【应用】高速率小体积国产电平转换芯片SGM4553在100G有源铜缆通信模块中的应用

时间： 2018-12-07 来源：世强

技术问答

100G有源铜缆通信模块与传统的100G光模块相比，数据传输能力相同，但无需高成本的光器件，系统成本会低约30%，被广泛应用在数据中心等领域。

如图1所示，一般情况下，100G有源铜缆通信模块中的MCU是3.3V电平，CDR是1.8V，而两者之间需要进行高速的IIC通信，因此，这两个器件之间需要有一个高速率电平转换芯片，而且，因为100G有源铜缆通信模块体积小，所以要求电平转换芯片体积也要小。

图1 100G有源铜缆通信模块接口框图

作为国产芯片厂商杰出代表的圣邦微电子（SGMICRO），推出了一款电平转换器芯片SGM4553，以其特有的功能及优秀的性能，可以用作100G有源铜缆通信模块的电平转换芯片，详细分析如下。

一、功能满足：

SGM4553可以实现2通道、双向传输，并适用于开漏输出和推挽输出的应用，不需要方向控制信号，可用于解决混合电压系统之间的数字开关兼容性问题。如图2所示，是它的典型应用。

二、速率满足：

SGM4553的推挽输出数据速率为24Mbps，开漏输出数据速率为2Mbps。完全满足100G有源铜缆通信模块400kbps的IIC通信需要。

三、电气规格满足：

SGM4553A端口支持工作电压从1.65V至5.5V，同时跟踪VCCA电平，B端口支持工作电压从2.3V至5.5V，同时跟踪VCCB电平。这允许支持较低和较高逻辑信号的电平，同时在1.8V，2.5V，3.3V和5V的电压节点之间提供双向转换能力。

四、体积满足：

SGM4553采用环保型SOT-23-8和XTDFN-1.4×1-8L封装，其中，XTDFN-1.4×1-8L封装的尺寸仅1.4mm*1.0mm*0.35mm，体积超小，恰好满足通信模块小体积的要求。

图2 SGM4553典型应用例图

综上述，国产圣邦微电平转换芯片SGM4553，在功能、速率、规格及体积上，均满足要求，完全可以用作100G有源铜缆通信模块的电平转换芯片。

最后，为了让读者全面了解SGM4553，特将其相关特性整理如下，供大家参考。

SGM4553的产品特性：

Ø 不需要方向控制信号；

Ø VCC隔离：如果VCC电源端口处于GND，两个端口均处于高阻抗状态

Ø 不需要上电顺序：VCCA或VCCB可以首先被上电

Ø IOFF：支持局部低功耗模式操作；

Ø 数据速率：推挽输出数据速率为24Mbps，开漏输出数据速率为2Mbps；

Ø A端口供电为1.65V至5.5V，B端口供电为2.3V至5.5V（VCCA≤VCCB）；

Ø 环保型SOT-23-8封装和XTDFN-1.4×1-8L封装。

SGM4553的应用领域：

ü 支持I2C/SM总线通信；

ü UART（通用异步收发器）；

ü GPIO（通用输入/输出）。

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