電子發(fā)燒友App
摘要：本應用筆記討論了如何測量并改善DS317x和DS318x LIU收發(fā)器上的回波損耗。對標準測試設置的改進使得T3/E3收發(fā)器和內(nèi)置LIU的ATM/分組PHY可得到滿足行業(yè)標準規(guī)范的回波損耗。
本應用筆記適用于下列產(chǎn)品。
回波損耗是原始信號與反射信號的功率比(用dB表示)。簡單的說，回波損耗表示的是反射信號的相對大小，同時也反映了傳輸線路終端的匹配度或者失配度。如果在給定頻率下測得LIU卡的回波損耗為20dB，則表明在該頻率下反射信號比原始信號功率小20dB。
表1. 輸入端最小回波損耗
表2. 輸出端最小回波損耗
圖1設置中，回波損耗電橋采用的是Wide Band Engineering的A57TLSTD。兩個50Ω/75Ω阻抗轉(zhuǎn)換器(Wide Band Engineering的A65L)用來連接75Ω電橋與50Ω信號發(fā)生器和50Ω頻譜分析儀端口。圖1中橋右側(cè)的75Ω精密電阻是回波損耗橋的組成部分。Advantest的R3132頻譜分析儀同時作為信號發(fā)生器和頻譜分析儀。
圖1. 回波損耗測量設置
在圖1設置中，信號發(fā)生器在860kHz至51,550kHz的頻率范圍內(nèi)，提供峰值為1V的正弦信號。
在測量回波損耗之前需要檢測測試設置，電橋的NTP接口(圖1中左側(cè)的接口)應連接至75Ω ±0.25Ω的測試負載。在Maxim的設置中，這個精密電阻作為回波損耗橋中的一個元件來自于Wide Band Engineering。用該電阻作為測試負載時，回波損耗應該比表1所要求的回波損耗高出20dB以上。圖2所示為采用Maxim設置所測得的回波損耗。1720kHz頻率下，該設置測量所得的回波損耗為45.27dB。
圖2. 75Ω測試負載時的回波損耗
當把電橋的NTP接口連接至DS3174DK或DS3184DK評估板的接收端口，并采用330Ω標準端接電阻時，在34.37MHz頻率下所測量的回波損耗DS3174為16.86dB，DS3184為16.43dB，分別如圖3、圖4所示。這些值并不能滿足表1中的要求。
圖3. 具有端接網(wǎng)絡的DS317x在34.37MHz頻率下的回波損耗
圖4. 具有端接網(wǎng)絡的DS318x在34.37MHz頻率下的回波損耗
將電橋的NTP接口連接至DS3174DK或DS3184DK評估板的接收端口，并采用330Ω標準端接電阻。圖5和圖6中顯示了在51.55MHz頻率下所測量的回波損耗，DS3174為12.80dB，DS3184為13.55dB。這些回波損耗值仍不能滿足表1中的要求。
因此，我們清楚地知道，必須改進回波損耗以滿足既定的要求。
圖5. 具有端接網(wǎng)絡的DS317x在51.55MHz頻率下的回波損耗
圖6. 具有端接網(wǎng)絡的DS318x在51.55MHz頻率下的回波損耗
圖7. DS317x和DS318x LIU調(diào)整后的端接網(wǎng)絡。
圖8顯示了在34.37MHz頻率下，具有100nH電感和330Ω端接電阻的DS317x的回波損耗為21.65dB。圖9顯示了在34.37MHz頻率下，同樣具有100nH電感和330Ω端接電阻的DS318x的回波損耗為22.16dB。這兩個回波損耗值都滿足了表1中的要求。
圖8. 端接網(wǎng)絡調(diào)整后DS317x在34.37MHz頻率下的回波損耗
圖9. 端接網(wǎng)絡調(diào)整后DS318x在34.37MHz頻率下的回波損耗
圖10顯示了在51.55MHz頻率下，具有100nH電感和330Ω端接電阻的DS317x的回波損耗為16.85dB。圖11顯示了在51.55MHz頻率下，同樣具有100nH電感和330Ω端接電阻的DS318x的回波損耗為15.49dB。這兩個回波損耗值都滿足表1中的要求。
圖10. 端接網(wǎng)絡調(diào)整后DS317x在51.55MHz頻率下的回波損耗
圖11. 端接網(wǎng)絡調(diào)整后DS318x在51.55MHz頻率下的回波損耗
概述
本應用筆記討論了怎樣測量并改善DS317x和DS318x T3/E3收發(fā)器上的回波損耗：它首先給出了回波損耗的定義，介紹了回波損耗規(guī)范的行業(yè)標準；然后是對回波損耗的測量，先是采用標準的測試設置，然后使用調(diào)整改進后的設置；最后的測試數(shù)據(jù)表明所建議的改進方案會得到一個符合行業(yè)規(guī)范的回波損耗。本應用筆記適用于下列產(chǎn)品。
| T3/E3 Transceivers | ATM/Packet PHYs with Built-In LIU |
| DS3171 | DS3181 |
| DS3172 | DS3182 |
| DS3173 | DS3183 |
| DS3174 | DS3184 |
回波損耗的定義
當高速信號到達傳輸線路的終端時，如果傳輸線路沒有很好地端接，部分信號能量將會向發(fā)送端反射。該反射信號與原始信號混合，這將導致原始信號失真，使得LIU接收器很難正確恢復時鐘和數(shù)據(jù)。回波損耗是原始信號與反射信號的功率比(用dB表示)。簡單的說，回波損耗表示的是反射信號的相對大小，同時也反映了傳輸線路終端的匹配度或者失配度。如果在給定頻率下測得LIU卡的回波損耗為20dB，則表明在該頻率下反射信號比原始信號功率小20dB。
回波損耗的要求
ITU G.703和ETS 300-686都規(guī)定了對E3線路輸入回波損耗以及輸出回波損耗的要求，如表1、表2所列。表1. 輸入端最小回波損耗
| Frequency Range (kHz) | Return Loss (dB) |
| 860 to 1720 | 12 |
| 1720 to 34368 | 18 |
| 34368 to 51550 | 14 |
表2. 輸出端最小回波損耗
| Frequency Range (kHz) | Return Loss (dB) |
| 860 to 1720 | 6 |
| 1720 to 51550 | 8 |
回波損耗的測量
ETS 300-686規(guī)范中的A.2.5和A.2.6細則描述了測量E3回波損耗的測試配置和程序。圖1所示的測試設置用于測量輸入回波損耗，并驗證其是否符合表1所列出的要求。輸出回波損耗的測量設置與之相似，只是測量設置被連接到了發(fā)送器的輸出而非接收器的輸入。圖1設置中，回波損耗電橋采用的是Wide Band Engineering的A57TLSTD。兩個50Ω/75Ω阻抗轉(zhuǎn)換器(Wide Band Engineering的A65L)用來連接75Ω電橋與50Ω信號發(fā)生器和50Ω頻譜分析儀端口。圖1中橋右側(cè)的75Ω精密電阻是回波損耗橋的組成部分。Advantest的R3132頻譜分析儀同時作為信號發(fā)生器和頻譜分析儀。
圖1. 回波損耗測量設置
在圖1設置中，信號發(fā)生器在860kHz至51,550kHz的頻率范圍內(nèi)，提供峰值為1V的正弦信號。
在測量回波損耗之前需要檢測測試設置，電橋的NTP接口(圖1中左側(cè)的接口)應連接至75Ω ±0.25Ω的測試負載。在Maxim的設置中，這個精密電阻作為回波損耗橋中的一個元件來自于Wide Band Engineering。用該電阻作為測試負載時，回波損耗應該比表1所要求的回波損耗高出20dB以上。圖2所示為采用Maxim設置所測得的回波損耗。1720kHz頻率下，該設置測量所得的回波損耗為45.27dB。
圖2. 75Ω測試負載時的回波損耗
當把電橋的NTP接口連接至DS3174DK或DS3184DK評估板的接收端口，并采用330Ω標準端接電阻時，在34.37MHz頻率下所測量的回波損耗DS3174為16.86dB，DS3184為16.43dB，分別如圖3、圖4所示。這些值并不能滿足表1中的要求。
圖3. 具有端接網(wǎng)絡的DS317x在34.37MHz頻率下的回波損耗
圖4. 具有端接網(wǎng)絡的DS318x在34.37MHz頻率下的回波損耗
將電橋的NTP接口連接至DS3174DK或DS3184DK評估板的接收端口，并采用330Ω標準端接電阻。圖5和圖6中顯示了在51.55MHz頻率下所測量的回波損耗，DS3174為12.80dB，DS3184為13.55dB。這些回波損耗值仍不能滿足表1中的要求。
因此，我們清楚地知道，必須改進回波損耗以滿足既定的要求。
圖5. 具有端接網(wǎng)絡的DS317x在51.55MHz頻率下的回波損耗
圖6. 具有端接網(wǎng)絡的DS318x在51.55MHz頻率下的回波損耗
DS317x與DS318x回波損耗的改進
我們可以通過將一個100nH電感的初級線圈串聯(lián)在LIU上來改善回波損耗。DS3174DK和DS3184DK評估板上都做了這樣的改變。圖7所示是按此調(diào)整后的DS317x和DS318x接收端標準端接網(wǎng)絡。圖7. DS317x和DS318x LIU調(diào)整后的端接網(wǎng)絡。
圖8顯示了在34.37MHz頻率下，具有100nH電感和330Ω端接電阻的DS317x的回波損耗為21.65dB。圖9顯示了在34.37MHz頻率下，同樣具有100nH電感和330Ω端接電阻的DS318x的回波損耗為22.16dB。這兩個回波損耗值都滿足了表1中的要求。
圖8. 端接網(wǎng)絡調(diào)整后DS317x在34.37MHz頻率下的回波損耗
圖9. 端接網(wǎng)絡調(diào)整后DS318x在34.37MHz頻率下的回波損耗
圖10顯示了在51.55MHz頻率下，具有100nH電感和330Ω端接電阻的DS317x的回波損耗為16.85dB。圖11顯示了在51.55MHz頻率下，同樣具有100nH電感和330Ω端接電阻的DS318x的回波損耗為15.49dB。這兩個回波損耗值都滿足表1中的要求。
圖10. 端接網(wǎng)絡調(diào)整后DS317x在51.55MHz頻率下的回波損耗
圖11. 端接網(wǎng)絡調(diào)整后DS318x在51.55MHz頻率下的回波損耗
工商網(wǎng)監(jiān)
評論