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Maxim > 설계 지원 > 애플리케이션 노트 > [T/E 캐리어 및 패킷화]

핵심 단어: pulse template, termination, network, DS3154DK, DS2153DK, DS315X, DS3151, DS3152, DS3153, DS3154, termination network, pulse

테스트 레지스터를 사용하여 DS315x의 펄스 파형 수정

개요: 이 애플리케이션 노트에서는 DS3151, DS3152, DS3153 및 DS3154의 펄스 파형을 수정하는 방법을 설명한다. DS315x의 펄스는 언제나 규격 안에 있지만, 때로 펄스 파형은 사용자가 원하는 정확한 파형이 되지 않는다. 이 애플리케이션 노트는 T3, E3 및 STS-1 모드에서 펄스 폭과 진폭을 수정하는 방법과 T3와 STS-1 모드에서 펄스 파형을 수정하는 방법을 설명한다. 모든 수정은 내장 테스트 레지스터의 값을 변경하여 수행할 수 있다. 이 애플리케이션 노트에 사용된 스코프 파형은 DS3154DK 설계 킷을 사용하여 얻은 것이다.

서론
이 애플리케이션 노트에서는 DS3151, DS3152, DS3153 및 DS3154(DS315x)의 펄스 파형을 수정하는 방법을 설명한다. DS315x의 펄스는 언제나 규격 안에 있지만, 때로 펄스 파형은 사용자가 원하는 정확한 파형이 되지 않는다. 이 애플리케이션 노트는 T3, E3 및 STS-1 모드에서 펄스 폭과 진폭을 수정하는 방법과 T3와 STS-1 모드에서 펄스 파형을 수정하는 방법을 설명한다. 모든 수정은 내장 테스트 레지스터의 값을 변경하여 수행할 수 있다. 이 애플리케이션 노트에 사용된 스코프 파형은 DS3154DK 설계 킷을 사용하여 얻은 것이다.
Figure 1a.The typical E3 and T3 transmission pulse.
Figure 1b. The typical E3 and T3 transmission pulse.
그림 1. 일반적인 E3 및 T3 전송 펄스
그림 1은 테스트 레지스터를 사용하지 않은 상태에서 E3와 T3 모드에서 전송된 펄스 파형을 보여준다. 펄스 폭과 펄스 진폭은 LIU 포트 1의 경우 어드레스 0Ah에서, LIU 포트 2의 경우 1Ah에서, LIU 포트 3은 2Ah에서, LIU 포트 4는 3Ah에서 테스트 레지스터의 레지스터 값을 변경하여 E3, T3 또는 STS-1 모드에서 수정할 수 있다.

E3, T3 또는 STS-1 모드에서의 전송 펄스의 펄스 폭 수정
LIU는 11스테이지 DLL(delay-locked loop: 지연 동기 루프) 회로 또는 12스테이지 DLL 회로를 사용할 수 있다. DLL에 더 많은 스테이지가 존재할수록 펄스 폭은 더 좁아지며, 반대 경우도 마찬가지다. 레지스터 어드레스 0Ah, 1Ah, 2Ah 및 3Ah(각각 LIU 포트 1, 2, 3, 4에 해당)를 01h의 값으로 설정하면, LIU는 11스테이지 DLL 회로를 사용하게 된다. 테스트 레지스터 어드레스 0Ah, 1Ah, 2Ah 및 3Ah를 02h의 값으로 설정하면, LIU는 12스테이지 DLL 회로를 사용하게 된다.
디폴트로 E3 모드의 LIU는 11스테이지 DLL을 사용하며 TLBO는 무시된다. T3 및 STS-1 모드에서 TLBO = 1이면 LIU는 11스테이지 DLL을, TLBO = 0이면 12스테이지 DLL을 사용한다.
E3 모드에서 펄스 폭을 감소시키려면, LIU 포트 1, 2, 3 및 4에 대한 각 레지스터 어드레스 0Ah, 1Ah, 2Ah 및 3Ah를 02h로 설정하면 LIU가 12스테이지 DLL을 사용하도록 할 수 있다. 그림 2는 일반적인 펄스 파형에서 더 좁은 폭의 펄스 파형으로 변화된 E3 펄스 폭의 변형을 보여준다.
T3 및 STS-1 모드에서 TLBO = 0이면 LIU는 12스테이지 DLL을 사용한다. 펄스 폭을 증가시키려면, LIU 포트 1, 2, 3 및 4에 대한 각 레지스터 어드레스 0Ah, 1Ah, 2Ah 및 3Ah를 01h로 설정하면 LIU가 11스테이지 DLL을 사용하도록 할 수 있다. 그림 3은 일반적인 펄스에서 더 넓은 폭의 펄스로 변화된 T3 펄스 폭의 변형을 보여준다.
Figure 2a. The typical E3 pulse and the narrower E3 pulse using a 12-stage DLL.
Figure 2b. The typical E3 pulse and the narrower E3 pulse using a 12-stage DLL.
그림 2. 일반적인 E3 펄스와 12스테이지 DLL을 사용하는 더 좁은 폭의 E3 펄스
Figure 3a. The typical T3 pulse with 12-stage DLL and the wider T3 pulse using an 11-stage DLL when TLBO = 0.
Figure 3b. The typical T3 pulse with 12-stage DLL and the wider T3 pulse using an 11-stage DLL when TLBO = 0.
그림 3. TLBO = 0일 때 12스테이지 DLL을 사용하는 일반적인 T3 펄스와 11스테이지 DLL을 사용하는 더 넓은 폭의 T3 펄스
마찬가지로, T3 및 STS-1 모드에서 TLBO = 1이면 LIU는 11스테이지 DLL을 사용한다. 펄스 폭을 감소시키려면, LIU 포트 1, 2, 3 및 4에 대한 각 레지스터 어드레스 0Ah, 1Ah, 2Ah 및 3Ah를 02h로 설정하면 LIU가 12스테이지 DLL을 사용하도록 할 수 있다. 그림 4는 일반적인 펄스 파형에서 더 좁은 폭의 펄스로 변화된 T3 펄스의 변형을 보여준다.
Figure 4a. The typical T3 pulse with 11-stage DLL and the narrower T3 pulse using a 12-stage DLL when TLBO = 1.
Figure 4b. The typical T3 pulse with 11-stage DLL and the narrower T3 pulse using a 12-stage DLL when TLBO = 1.
그림 4. TLBO = 1일 때 11스테이지 DLL을 사용하는 일반적인 T3 펄스와 12스테이지 DLL을 사용하는 더 좁은 폭의 T3 펄스

E3, T3 또는 STS-1 모드에서의 전송 펄스 진폭 수정
DS315x 테스트 레지스터 어드레스 0Ah, 1Ah, 2Ah 및 3Ah를 다른 값으로 설정하면 E3, T3 및 STS-1 모드에서 전송 펄스의 진폭을 증가 또는 감소시킬 수 있다. 레지스터 어드레스 0Ah, 1Ah, 2Ah 및 3Ah를 08h 값으로 설정하면 진폭은 LIU 포트 1, 2, 3 및 4에 대해 각각 2%씩 증가된다. 그림 5는 진폭이 2% 증가된 E3 펄스를 보여준다.
Figure 5a. The typical E3 pulse and the same pulse increased by 2% in amplitude by setting the test register value to 08h.

그림 5. 일반적인 E3 펄스와 테스트 레지스터 값을 08h로 설정하여 진폭을 2% 증가시킨 동일한 펄스
테스트 레지스터 어드레스 0Ah, 1Ah, 2Ah 및 3Ah를 10h 값으로 설정하면 진폭은 LIU 포트 1, 2, 3 및 4에 대해 각각 4%씩 증가된다. 그림 6은 진폭이 4% 증가된 E3 펄스를 보여준다.
Figure 6a. The typical E3 pulse and the same pulse increased by 4% in amplitude by setting the test register value to 10h.
Figure 6b. The typical E3 pulse and the same pulse increased by 4% in amplitude by setting the test register value to 10h.
그림 6. 일반적인 E3 펄스와 테스트 레지스터 값을 10h로 설정하여 진폭을 4% 증가시킨 동일한 펄스
레지스터 어드레스 0Ah, 1Ah, 2Ah 및 3Ah를 20h 값으로 설정하면 진폭은 LIU 포트 1, 2, 3 및 4에 대해 각각 8%씩 증가된다. 그림 7은 진폭이 8% 증가된 E3 펄스를 보여준다.
Figure 7a. The typical E3 pulse and the same pulse increased by 8% in amplitude by setting the test register value to 20h.
Figure 7b. The typical E3 pulse and the same pulse increased by 8% in amplitude by setting the test register value to 20h.
그림 7. 일반적인 E3 펄스와 테스트 레지스터 값을 20h로 설정하여 진폭을 8% 증가시킨 동일한 펄스
레지스터 어드레스 0Ah, 1Ah, 2Ah 및 3Ah를 40h 값으로 설정하면 진폭은 LIU 포트 1, 2, 3 및 4에 대해 각각 8%씩 감소된다. 그림 8은 진폭이 8% 감소된 E3 펄스를 보여준다.
Figure 8a. The typical E3 and the same pulse decreased by 8% in amplitude by setting the test register value to 40h.
Figure 8b. The typical E3 and the same pulse decreased by 8% in amplitude by setting the test register value to 40h.
그림 8. 일반적인 E3 펄스와 테스트 레지스터 값을 40h로 설정하여 진폭을 8% 감소시킨 동일한 펄스
값 10h는 LIU가 진폭을 4% 증가시키고, 값 20h는 LIU가 진폭을 8% 증가시킬 수 있게 한다. 이 두 값을 더하여 30h(10h+20h)를 만들면 LIU는 펄스 진폭을 12% 증가시킨다. 값 50h(10h+40h)를 선택하면 진폭은 4% 감소한다. 그림 9는 진폭이 4% 감소된 E3 펄스를 보여준다. 60h의 값은 전류 리미터가 트립될 때까지 진폭을 증가시키므로 권장되지 않는다.
Figure 9a. The typical E3 pulse and the same pulse decreased by 4% in amplitude by setting the test register value to 50h.
Figure 9b. The typical E3 pulse and the same pulse decreased by 4% in amplitude by setting the test register value to 50h.
그림 9. 일반적인 E3 펄스와 테스트 레지스터 값을 50h로 설정하여 진폭을 4% 감소시킨 동일한 펄스

T3 또는 STS-1 모드에서 전송 파형의 타이밍 조정
T3 또는 STS-1 모드에서 전송 파형의 타이밍은 LIU 포트 1의 경우 레지스터 어드레스 0Bh에서, LIU 포트 2의 경우 1Bh에서, LIU 포트 3은 2Bh에서, LIU 포트 4는 3Bh에서 테스트 레지스터의 레지스터 값을 변경하면 조정할 수 있다. 그림 10은 일반적인 T3 펄스를 보여준다. T3 또는 STS-1 펄스에서 LIU 포트 1의 경우 어드레스 0Bh에서, LIU 포트 2의 경우 1Bh에서, LIU 포트 3은 2Bh에서, LIU 포트 4는 3Bh에서 테스트 레지스터 값을 변경함으로써 발생하는 영향을 설명하기 위해 T3 펄스를 12섹션으로 분할하였다.
Figure 10. A typical T3 pulse divided into 12 sections.
그림 10. 12섹션으로 분할한 일반적인 T3 펄스
레지스터 어드레스 0Bh, 1Bh, 2Bh 및 3Bh를 01h 값으로 설정하면 섹션 3의 폭이 350ps 만큼 증가된다. 따라서 섹션 1 ~ 4의 총 폭은 350ps 증가한다. 또한 펄스의 진폭도 증가한다. 섹션 9와 10에서 펄스의 언더슛(undershoot)은 감소한다. 그림 11은 일반적인 T3 펄스와 값 01h를 테스트 레지스터 어드레스 0Bh, 1Bh, 2Bh 및 3Bh에 쓰는 경우 펄스의 변화를 보여준다.
Figure 11a. Typical T3 pulse and the changes in the same pulse for setting the test register to a value of 01h.
Figure 11b. Typical T3 pulse and the changes in the same pulse for setting the test register to a value of 01h.
그림 11. 일반적인 T3 펄스와 테스트 레지스터를 01h 값으로 설정하는 경우 동일한 펄스에서의 변화
레지스터 어드레스 0Bh, 1Bh, 2Bh 및 3Bh를 81h 값으로 설정하면 섹션 2와 3은 각각 폭이 350ps 만큼 증가된다. 따라서 섹션 1 ~ 4의 총 폭은 700ps 증가한다. 또한 펄스의 진폭도 증가한다. 섹션 9와 10에서 펄스의 언더슛은 레지스터를 01h 값으로 설정했을 때보다 더 많이 감소한다. 그림 12는 일반적인 T3 펄스와 값 81h를 테스트 레지스터 어드레스 0Bh, 1Bh, 2Bh 및 3Bh에 쓰는 경우 펄스의 변화를 보여준다.
Figure 12a. Typical T3 pulse and the changes in the same pulse for setting the test register to a value of 81h.
Figure 12b. Typical T3 pulse and the changes in the same pulse for setting the test register to a value of 81h.
그림 12. 일반적인 T3 펄스와 테스트 레지스터를 81h 값으로 설정하는 경우 동일한 펄스에서의 변화
레지스터 어드레스 0Bh, 1Bh, 2Bh 및 3Bh를 02h 값으로 설정하면 섹션 4의 폭은 350ps 만큼 증가된다. 따라서 섹션 1 ~ 4의 폭은 총 350ps 증가한다. 펄스의 진폭은 증가하지 않는다. 섹션 9와 10에서 펄스의 언더슛은 감소되지만 그 정도는 레지스터 값이 01h일 때보다 적다. 그림 13은 일반적인 T3 펄스와 값 02h를 테스트 레지스터 어드레스 0Bh, 1Bh, 2Bh 및 3Bh에 쓰는 경우 펄스의 변화를 보여준다.
Figure 13a. Typical T3 pulse and the changes in the same pulse for setting the test register to a value of 02h.
Figure 13b. Typical T3 pulse and the changes in the same pulse for setting the test register to a value of 02h.
그림 13. 일반적인 T3 펄스와 테스트 레지스터를 02h 값으로 설정하는 경우 동일한 펄스에서의 변화
레지스터 어드레스 0Bh, 1Bh, 2Bh 및 3Bh를 04h 값으로 설정하면 섹션 5의 폭은 350ps 만큼 증가된다. 따라서 섹션 5 ~ 8의 총 폭은 350ps 증가한다. 펄스의 진폭은 감소하지 않는다. 섹션 9와 10에서 펄스의 언더슛은 증가된다. 그림 14는 일반적인 T3 펄스와 테스트 레지스터 어드레스 0Bh, 1Bh, 2Bh 및 3Bh가 04h 값으로 설정되는 경우 펄스의 변화를 보여준다.
Figure 14a. Typical T3 pulse and the changes in the same pulse for setting the test register to a value of 04h.
Figure 14b. Typical T3 pulse and the changes in the same pulse for setting the test register to a value of 04h.
그림 14. 일반적인 T3 펄스와 테스트 레지스터를 04h 값으로 설정하는 경우 동일한 펄스에서의 변화
레지스터 어드레스 0Bh, 1Bh, 2Bh 및 3Bh를 08h 값으로 설정하면 섹션 7의 폭은 350ps 만큼 증가된다. 따라서 섹션 5 ~ 8의 총 폭은 350ps 증가한다. 펄스의 진폭은 약간 감소한다. 섹션 9와 10에서 펄스의 언더슛은 레지스터 값이 04h일 때보다 더 많이 증가된다. 그림 15는 일반적인 T3 펄스와 테스트 레지스터 어드레스 0Bh, 1Bh, 2Bh 및 3Bh를 08h 값으로 설정했을 때 펄스의 변화를 보여준다.
Figure 15a. Typical T3 pulse and the changes in the same pulse for setting the test register to a value of 08h.
Figure 15b. Typical T3 pulse and the changes in the same pulse for setting the test register to a value of 08h.
그림 15. 일반적인 T3 펄스와 테스트 레지스터를 08h 값으로 설정하는 경우 동일한 펄스에서의 변화
레지스터 어드레스 0Bh, 1Bh, 2Bh 및 3Bh를 88h 값으로 설정하면, 섹션 6과 7의 폭은 각각 350ps 만큼 증가된다. 따라서 섹션 5 ~ 8의 총 폭은 700ps 증가한다. 펄스의 진폭도 감소된다. 섹션 9와 10에서 펄스의 언더슛은 레지스터를 08h 값으로 설정할 때보다 더 많이 증가된다. 그림 16은 일반적인 T3 펄스와 테스트 레지스터 어드레스 0Bh, 1Bh, 2Bh 및 3Bh를 88h 값으로 설정했을 때 펄스의 변화를 보여준다.
Figure 16a. Typical T3 pulse and the changes in the same pulse for setting the test register to a value of 88h.
Figure 16b. Typical T3 pulse and the changes in the same pulse for setting the test register to a value of 88h.
그림 16. 일반적인 T3 펄스와 테스트 레지스터를 88h 값으로 설정하는 경우 동일한 펄스에서의 변화

결론
파형, 펄스 폭 또는 펄스 진폭의 수정에 대한 결정은 사용자가 보드를 통해 얻는 펄스 파형을 기초로 이루어져야 한다.
DS315x의 펄스 파형 또는 DS315x의 동작에 대한 기타 의문사항은 Dallas Semiconductor 통신 애플리케이션 지원팀으로 이메일 또는 전화 972-371-6555로 문의해 주시기 바랍니다.

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