ZHCSX67 October   2024 SN75LVPE3101

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 引脚配置和功能
  6. 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 时序要求
    7. 5.7 开关特性
    8.     14
    9. 5.8 典型特性
  7. 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1 4 电平控制输入
      2. 6.3.2 线性均衡
      3. 6.3.3 运行 PCIe/SATA/SATA Express 转接驱动器
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 关断模式
      2. 6.4.2 断开模式
      3. 6.4.3 运行模式
  8. 应用和实施
    1. 7.1 应用信息
    2. 7.2 典型 SATA、PCIe 和 SATA Express 应用
      1. 7.2.1 设计要求
      2. 7.2.2 详细设计过程
      3. 7.2.3 应用曲线
    3. 7.3 电源相关建议
    4. 7.4 布局
      1. 7.4.1 布局指南
      2. 7.4.2 布局示例
  9. 器件和文档支持
    1. 8.1 接收文档更新通知
    2. 8.2 支持资源
    3. 8.3 商标
    4. 8.4 静电放电警告
    5. 8.5 术语表
  10. 修订历史记录
  11. 10机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

详细设计过程

在此示例中,SN75LVPE3101 将其直流增益固定为 0dB,线性范围固定为 1200mV。SN75LVPE3101 执行远端接收器终端检测,并在 TX1 和 TX2 上均检测到远端终端时启用上行和下行路径。

为 SATA 器件定义的交流耦合电容范围远小于为 SATA Express 和 PCI Express (PCIe) 定义的交流耦合电容范围,如图 7-2 所示。虽然 SN75LVPE3101 通常可以检测 PCIe 和 SATA Express 器件的接收器终端,但 SATA 12nF(最大值)交流耦合电容器会阻止 SN75LVPE3101 检测 SATA 器件接收器终端。要纠正此问题,必须在 CTX2 和 miniCard/mSATA 插槽之间放置一个铁氧体磁珠以及 49.9Ω 电阻器。当 PCIe 或 SATA Express 处于活动状态时,可以使用 NFET 将这些元件与高速通道隔离,如图 7-4 所示。TI 建议只要出现 SATA 器件,就要启用 NFET。选择的铁氧体磁珠必须在 100MHz 频率时至少具有 600Ω 阻抗,以免影响高速信号。TI 建议使用 Murata BLM03AG601SN1、BLM03HD601SN1D 或其他供应商提供的具有类似特性的铁氧体磁珠。对于仅需要支持 PCIe 和 SATA Express 而不需要支持 SATA 的应用,不需要铁氧体磁珠和 49.9Ω 电阻器。

SN75LVPE3101 适用于 SATA、SATA Express 和 PCIe 器件的交流耦合电容器实施方案图 7-2 适用于 SATA、SATA Express 和 PCIe 器件的交流耦合电容器实施方案

SN75LVPE3101 的上行和下行路径均启用时,其功耗为 P(ACTIVE_1200mV)。为了在系统 S3/S4/S5 状态下节省系统功耗,TI 建议控制 SN75LVPE3101 EN 引脚。只要系统进入低功耗状态(S3、S4 或 S5),TI 建议将 EN 引脚置为无效。当 EN 引脚置为无效后,SN75LVPE3101 的功耗为 P(SHUTDOWN)。只要系统退出低功耗状态,就必须将此引脚置为有效。

SN75LVPE3101 会补偿上行(C 到 D)和下行(A 到 B)两个方向的通道损耗。应将 CH1_EQ[2:1] 和 CH2_EQ[2:1] 引脚配置为尽可能与通道插入损耗匹配的均衡设置。在此特定示例中,CH2_EQ[2:1] 用于 A 到 B 路径(即 PCIe/SATA/SATA Express 主机和 SN75LVPE3101 之间的通道),而 CH1_EQ[2:1] 用于 C 到 D 路径(即 SN75LVPE3101 与 miniCard/mSATA 插槽之间的通道)。

在此特定示例中,通道 A-B 的布线长度为 8 英寸,布线宽度为 4mil。该特定通道在 5GHz 时的插入损耗约为 0.83dB/英寸。这相当于整个 8 英寸布线的损耗约为 6.7dB,如图 7-3 所示。PCIe/SATA/SATA Express 主机、SN75LVPE3101 和交流耦合电容器的封装所导致的额外损耗会增加 1.5dB。这会使 5GHz 时的整个通道损耗达到 6.7dB + 1.5dB = 8.2dB。此示例中的通道 A-B 连接到 SN75LVPE3101 RX2P/N 输入,因此 CH2_EQ[2:1] 引脚用于调整 SN75LVPE3101 RX2P/N 均衡设置。设置 CH2_EQ[2:1] 引脚,使 SN75LVPE3101 均衡介于 5dB 和 8dB 之间。如果主机具有发送器去加重,最好使用接近 5dB 的值。

SN75LVPE3101 8 英寸 FR4 布线长度和 4mil FR4 布线宽度的插入损耗
频率 = 5GHzdB(SDD21) = -6.666
图 7-3 8 英寸 FR4 布线长度和 4mil FR4 布线宽度的插入损耗

对上行路径(C 到 D)使用类似的方法。在此特定示例中,C 到 D 的布线长度为 2 英寸,布线宽度为 4mil。这相当于 5GHz 时约为 1.5dB。SATA/SATA Express/PCIe 器件也存在通道损耗,可与 C 到 D 通道损耗相加。在此示例中,假设可以使用 5dB 的值来补偿 C 到 D 通道损耗以及与 SATA/SATA Express/PCIe 器件相关的损耗。设置 CH1_EQ[2:1] 引脚,使 SN75LVPE3101 均衡为 5dB。

SN75LVPE3101 SATA/PCIe/SATA Express 原理图示例图 7-4 SATA/PCIe/SATA Express 原理图示例