Keysight N1077B оптико-электрический прибор восстановления тактовой частоты DCA-M, до 64 ГБод
Keysight N1077B — оптико-электрический прибор восстановления тактовой частоты DCA-M для электрических, многомодовых и одномодовых оптических сигналов NRZ и PAM4. В зависимости от выбранной скоростной конфигурации прибор работает с потоками данных до 64 ГБод и формирует тактовый сигнал для стробоскопических осциллографов, анализаторов коэффициента битовых ошибок и систем тестирования высокоскоростных интерфейсов.
Серия Keysight Electrical and Optical Clock Recovery объединяет аппаратные решения для восстановления тактовой частоты из электрических и оптических сигналов. Регулируемая полоса петли ФАПЧ и выбираемый пик передаточной характеристики позволяют настраивать Golden PLL в соответствии с требованиями стандартов передачи данных. Аппаратное восстановление тактовой частоты применяется при измерении глазковых диаграмм и джиттера, а также при тестировании устройств, не имеющих отдельного тактового выхода.
N1077B объединяет электрический тракт восстановления тактовой частоты с усиленным оптико-электрическим преобразователем. Конфигурация N1077B-SMM оснащается встроенным оптическим разветвителем 70/30, который передаёт основную часть сигнала на измерительный выход и направляет оставшуюся мощность на внутренний преобразователь. Конфигурация N1077B-SXT поставляется без встроенного разветвителя и предназначена для работы с внешним оптическим разветвителем.
Опция N1077B-EVA добавляет регулируемый эквалайзер для захвата деградированных сигналов, включая PAM4-сигналы с закрытой глазковой диаграммой. Анализ спектра джиттера позволяет исследовать низкочастотные составляющие джиттера и программно воспроизводить требуемую характеристику Golden PLL. Управление прибором выполняется через N1010A FlexDCA по USB с мейнфрейма N1000A DCA-X или отдельного компьютера.
Особенности и преимущества
- Восстановление тактовой частоты из электрических, многомодовых и одномодовых оптических сигналов NRZ и PAM4.
- Скоростные конфигурации до 16, 32 или 64 ГБод, а также полосовые варианты 24–29 и 48–58 ГБод.
- Усиленный оптико-электрический преобразователь.
- Конфигурация N1077B-SMM со встроенным оптическим разветвителем 70/30.
- Конфигурация N1077B-SXT для работы с внешним оптическим разветвителем.
- Диапазон длин волн: 830–950 и 1260–1340 нм для N1077B-SMM; 830–1340 нм для N1077B-SXT.
- Оптические разъёмы FC/PC для волокна 50/125 мкм.
- Дифференциальный или несимметричный электрический вход 50 Ом с разъёмами 2,92 мм.
- Регулируемая полоса петли ФАПЧ от 0,015 до 20 МГц и до четырёх настроек пика передаточной характеристики.
- Основной тактовый выход с коэффициентом деления 1, 2, 4, 8, 16 или 32 и максимальным случайным джиттером 280 фс RMS при частоте не менее 2,5 ГГц.
- Выход Aux Clock от 8 до 16 ГГц с характеристическим джиттером менее 80 фс RMS.
- Автоматическое повторное установление синхронизации после потери захвата.
- Опциональный регулируемый эквалайзер и анализ спектра джиттера.
- Управление через N1010A FlexDCA с мейнфрейма N1000A DCA-X или отдельного компьютера.
Область применения
- Измерение глазковых диаграмм и джиттера электрических и оптических сигналов NRZ и PAM4.
- Тестирование многомодовых оптических передатчиков на длине волны 850 нм.
- Испытания одномодовых оптических передатчиков в диапазоне 1260–1340 нм.
- Синхронизация стробоскопических осциллографов и анализаторов коэффициента битовых ошибок.
- Проверка передатчиков и приёмников Ethernet, Fibre Channel и OIF-CEI.
- Тестирование устройств без отдельного тактового выхода.
- Восстановление тактовой частоты из деградированных сигналов и исследование характеристик ФАПЧ.
Примечание
При заказе выбирается одна скоростная конфигурация и одна оптическая конфигурация — N1077B-SMM или N1077B-SXT.
Для N1077B-SMM номинальное распределение оптической мощности составляет 70% на оптический выход и 30% на внутренний оптико-электрический преобразователь. Вносимые потери не превышают 4 дБ на длине волны 850 нм; характеристическое значение — 2,5 дБ. При длинах волн свыше 900 нм потери могут увеличиваться приблизительно на 2 дБ.
При работе с одномодовыми сигналами необходимо включить компенсацию искажений тактового шаблона Clock Pattern Distortion Compensation. Использование N1077B-SMM с модулями N1092x Option 40A не рекомендуется из-за повышенных потерь между многомодовым выходом 50 мкм и одномодовым входом 9 мкм.
Для N1077B-SXT требуется внешний оптический разветвитель. Чувствительность прибора нормирована с разветвителем 70/30 и изменяется при другом распределении мощности.
Максимальная оптическая входная мощность составляет 8 мВт для N1077B-SMM и 5 мВт для N1077B-SXT. При оптическом восстановлении тактовой частоты перемычку O/E Data Out — Data In+ необходимо подключить до включения режима высокого усиления, а перед её отсоединением режим высокого усиления необходимо выключить.
Регулируемый эквалайзер доступен только при заказе аппаратной опции N1077B-EVA. Анализ спектра джиттера активируется приобретаемым отдельно программным пакетом N1010100A R&D Package или N1010300A Signal Integrity Package.
Варианты конфигурации
- N1077B-216 — диапазон входных скоростей от 125 МБод до 16 ГБод; характеристический верхний предел 16,4 ГБод.
- N1077B-225 — диапазон входных скоростей от 24 до 29 ГБод.
- N1077B-232 — диапазон входных скоростей от 125 МБод до 32 ГБод; характеристический верхний предел 32,8 ГБод.
- N1077B-253 — диапазон входных скоростей от 48 до 58 ГБод.
- N1077B-264 — диапазон входных скоростей от 125 МБод до 64 ГБод; характеристический верхний предел 65,6 ГБод.
- N1077B-SMM — встроенный оптический разветвитель 70/30.
- N1077B-SXT — конфигурация без встроенного оптического разветвителя.
- N1077B-EVA — регулируемый эквалайзер в электрическом входном тракте.
| Тип прибора | Оптико-электрический прибор восстановления тактовой частоты DCA-M |
|---|---|
| Поддерживаемые сигналы | Электрические, многомодовые и одномодовые оптические сигналы NRZ и PAM4 |
| Скоростные конфигурации | N1077B-216: 125 МБод–16 ГБод; N1077B-225: 24–29 ГБод; N1077B-232: 125 МБод–32 ГБод; N1077B-253: 48–58 ГБод; N1077B-264: 125 МБод–64 ГБод |
| Характеристические пределы непрерывных диапазонов | N1077B-216: до 16,4 ГБод; N1077B-232: до 32,8 ГБод; N1077B-264: до 65,6 ГБод |
| Электрический вход | Дифференциальный или несимметричный, связь по постоянному току, 50 Ом |
| Разъёмы электрического входа | 2 × 2,92 мм, розетка |
| Минимальный электрический уровень для захвата открытого глаза | 30 мВ (размах) при скорости до 53,125 ГБод включительно; 60 мВ (размах) при скорости выше 53,125 ГБод |
| Условия нормирования электрической чувствительности | Несимметричный вход, открытая глазковая диаграмма, сигналы NRZ или PAM4 |
| Характеристическая электрическая чувствительность N1077B-216 | 10 мВ (размах) при 10,3125 ГБод |
| Характеристическая электрическая чувствительность N1077B-225 | 10 мВ (размах) при 26,56 ГБод |
| Характеристическая электрическая чувствительность N1077B-232 | 10 мВ (размах) при 10,3125 и 26,56 ГБод |
| Характеристическая электрическая чувствительность N1077B-253 | 20 мВ (размах) при 53,125 ГБод; 25 мВ (размах) при 56 ГБод |
| Характеристическая электрическая чувствительность N1077B-264 | 10 мВ (размах) при 10,3125 и 26,56 ГБод; 20 мВ при 53,125 ГБод; 25 мВ при 56 ГБод; 50 мВ при 64 ГБод |
| Захват электрического PAM4-сигнала с закрытым глазом, 26,56 ГБод | 75 мВ (размах) при потерях канала 20 дБ на частоте 13,28 ГГц; характеристическое значение для N1077B-225, N1077B-232 и N1077B-264; требуется N1077B-EVA |
| Захват электрического PAM4-сигнала с закрытым глазом, 53,125 ГБод | 75 мВ (размах) при потерях канала 14 дБ на частоте 26,56 ГГц; характеристическое значение для N1077B-253 и N1077B-264; требуется N1077B-EVA |
| Оптические конфигурации | N1077B-SMM: встроенный разветвитель; N1077B-SXT: без встроенного разветвителя |
| Коэффициент разделения N1077B-SMM | 70% на оптический выход / 30% на внутренний оптико-электрический преобразователь, номинальное значение |
| Поддерживаемые типы волокна | Многомодовое и одномодовое |
| Диапазон длин волн N1077B-SMM | 830–950 и 1260–1340 нм |
| Диапазон длин волн N1077B-SXT | 830–1340 нм |
| Условие работы на одномодовых длинах волн | Необходимо включить Clock Pattern Distortion Compensation |
| Оптические разъёмы | FC/PC, волокно 50/125 мкм |
| Электрический выход оптико-электрического преобразователя | 2,92 мм, розетка |
| Вносимые потери N1077B-SMM при 850 нм | 4,0 дБ; характеристическое значение 2,5 дБ |
| Изменение потерь N1077B-SMM | При длинах волн свыше 900 нм вносимые потери могут увеличиваться приблизительно на 2 дБ |
| Характеристические обратные потери оптического тракта | 16 дБ |
| Максимальная оптическая входная мощность N1077B-SMM | 8 мВт |
| Максимальная оптическая входная мощность N1077B-SXT | 5 мВт |
| Условия нормирования оптической чувствительности | Значения OMA для N1077B-SMM и N1077B-SXT нормированы на длине волны 850 нм |
| Минимальная OMA для захвата N1077B-SMM | 200 мкВт при скорости до 53,125 ГБод включительно; 400 мкВт при скорости выше 53,125 до 59 ГБод |
| Характеристическая OMA N1077B-SMM, N1077B-216 | 60 мкВт при 10,3125 ГБод |
| Характеристическая OMA N1077B-SMM, N1077B-225 | 80 мкВт при 26,56 ГБод |
| Характеристическая OMA N1077B-SMM, N1077B-232 | 60 мкВт при 10,3125 ГБод; 80 мкВт при 26,56 ГБод |
| Характеристическая OMA N1077B-SMM, N1077B-253 | 80 мкВт при 53,125 ГБод; 150 мкВт при 56 ГБод |
| Характеристическая OMA N1077B-SMM, N1077B-264 | 60 мкВт при 10,3125 ГБод; 80 мкВт при 26,56 и 53,125 ГБод; 150 мкВт при 56 ГБод; 300 мкВт при 64 ГБод |
| Минимальная OMA для захвата N1077B-SXT | 100 мкВт при скорости до 53,125 ГБод включительно; 200 мкВт при скорости выше 53,125 до 59 ГБод |
| Характеристическая OMA N1077B-SXT, N1077B-216 | 30 мкВт при 10,3125 ГБод |
| Характеристическая OMA N1077B-SXT, N1077B-225 | 40 мкВт при 26,56 ГБод |
| Характеристическая OMA N1077B-SXT, N1077B-232 | 30 мкВт при 10,3125 ГБод; 40 мкВт при 26,56 ГБод |
| Характеристическая OMA N1077B-SXT, N1077B-253 | 40 мкВт при 53,125 ГБод; 75 мкВт при 56 ГБод |
| Характеристическая OMA N1077B-SXT, N1077B-264 | 30 мкВт при 10,3125 ГБод; 40 мкВт при 26,56 и 53,125 ГБод; 75 мкВт при 56 ГБод; 150 мкВт при 64 ГБод |
| Условия нормирования N1077B-SXT | Используется внешний разветвитель 70/30; при другом коэффициенте разделения оптическая чувствительность изменяется |
| Захват стрессового оптического PAM4-сигнала, 850 нм, 26,56 ГБод | SSPRQ, Outer OMA −5,1 дБм, TDECQ приблизительно 3,4 дБ; N1077B-225, N1077B-232 и N1077B-264 |
| Захват стрессового оптического PAM4-сигнала, 850 нм, 53,125 ГБод | SSPRQ, Outer OMA −0,8 дБм, TDECQ приблизительно 3,4 дБ; N1077B-253 и N1077B-264 |
| Основной тактовый выход N1077B-216 | 62,5 МГц–16 ГГц; характеристический верхний предел 16,4 ГГц |
| Основной тактовый выход N1077B-225 | 24–29 ГГц и субгармонические частоты |
| Основной тактовый выход N1077B-232 и N1077B-264 | 62,5 МГц–32 ГГц; характеристический верхний предел 32,8 ГГц |
| Основной тактовый выход N1077B-253 | 24–29 ГГц и субгармонические частоты |
| Случайный джиттер основного тактового выхода | Не более 280 фс RMS при выходной частоте не менее 2,5 ГГц |
| Характеристический джиттер N1077B-216 | 180 фс RMS при 10 ГГц |
| Характеристический джиттер N1077B-225/232/253/264 | 150 фс RMS при 26 ГГц |
| Амплитуда основного тактового выхода | Не менее 200 мВ (размах) |
| Характеристическая амплитуда N1077B-216 | 450 мВ (размах) при 5 ГГц |
| Характеристическая амплитуда N1077B-225/232/253/264 | 450 мВ (размах) при 5 ГГц; 300 мВ (размах) при 26,56 ГГц |
| Коэффициент деления основного тактового выхода | 1, 2, 4, 8, 16 или 32 |
| Интерфейс основного тактового выхода | Несимметричный, связь по переменному току, 50 Ом |
| Разъём основного тактового выхода | 2,92 мм, розетка |
| Диапазон полосы петли ФАПЧ | 0,015–20 МГц; зависит от скорости передачи символов |
| Характеристическая точность полосы, N1077B-216 | ±30% в диапазоне 1–15 МГц при 10,3125 ГБод |
| Характеристическая точность полосы, N1077B-225 | ±30% в диапазоне 1–15 МГц при 26,56 ГБод |
| Характеристическая точность полосы, N1077B-232 | ±30% в диапазоне 1–15 МГц при 10,3125 и 26,56 ГБод |
| Характеристическая точность полосы, N1077B-253 | ±30% в диапазоне 2–15 МГц при 53,125 ГБод |
| Характеристическая точность полосы, N1077B-264 | ±30% в диапазоне 1–15 МГц при 10,3125 и 26,56 ГБод; ±30% в диапазоне 2–15 МГц при 53,125 ГБод |
| Условия нормирования полосы петли | Чистый NRZ-сигнал PRBS13; фактическая полоса зависит от структуры последовательности, плотности переходов, формата сигнала и состояния глазковой диаграммы; для повышения точности рекомендуется настроенная полоса петли |
| Настройка пика передаточной характеристики | До четырёх вариантов в зависимости от выбранной полосы петли |
| Характеристический диапазон слежения | ±2500 ppm, включая слежение за сигналами с расширенным спектром тактовой частоты |
| Характеристический диапазон захвата стандартных сигналов | ±300 ppm |
| Характеристический диапазон захвата сигналов с расширенным спектром | ±5000 ppm, только для электрического входа |
| Автоматическое повторное установление синхронизации | Поддерживается |
| Характеристическая точность измерения фазового шума | ±30% для NRZ-сигнала с открытой глазковой диаграммой, только для электрического входа |
| Точность встроенного частотомера | ±10 ppm; характеристическое значение ±2 ppm |
| Диапазон выхода Aux Clock | 8–16 ГГц |
| Характеристическая амплитуда Aux Clock | 700 мВ (размах) при 13,28 ГГц |
| Характеристический джиттер Aux Clock | Менее 80 фс RMS |
| Интерфейс Aux Clock | Несимметричный, связь по постоянному току, 50 Ом |
| Разъём Aux Clock | 2,92 мм, розетка |
| Регулируемый эквалайзер | Аппаратная опция N1077B-EVA |
| Анализ спектра джиттера | JSA: анализ низкочастотного джиттера и программная эмуляция восстановления тактовой частоты |
| Аппаратная часть JSA | Генератор перепада и малошумящий 14-битный АЦП |
| Активация JSA | Программный пакет N1010100A R&D Package или N1010300A Signal Integrity Package |
| Анализ ФАПЧ | Поддерживается с N1010300A FlexPLL; N1077B может использоваться как приёмник джиттера совместно с внешним прецизионным источником |
| Управляющее программное обеспечение | N1010A FlexDCA |
| Подключение | USB к мейнфрейму N1000A DCA-X или отдельному компьютеру |
| Минимальная версия FlexDCA | A.06.90 |
| Лицензия для базового управления | Не требуется |
| Напряжение питания | 100–120 В переменного тока, 50/60/400 Гц; 200–240 В переменного тока, 50/60 Гц |
| Допустимое отклонение напряжения питания | ±10% от номинального значения |
| Типичная полная мощность | 52 В·А |
| Максимальная потребляемая мощность | 290 Вт |
| Рабочая температура | От +10 до +40 °C |
| Условия эксплуатации | В помещении |
| Максимальная рабочая высота | 4600 м |
| Относительная влажность | До 95% без конденсации |
- Прибор восстановления тактовой частоты Keysight N1077B в выбранной скоростной и оптической конфигурации.
- Полужёсткая электрическая перемычка O/E Data Out — Data In+.
- USB-кабель для подключения к N1000A DCA-X или отдельному компьютеру.
- Кабель питания.
