Fiberplex SFP-BHDVXC-0000-R User Manual

3gbps sdi sfp coaxial transceiver

Advertisement

Quick Links

 
 
 
USER MANUAL 
3Gbps SDI SFP Coaxial Transceiver 
SFP‐BHDVXC‐0000‐R / SFP‐BHDVXC‐0000‐L 

Advertisement

Table of Contents
loading
Need help?

Need help?

Do you have a question about the SFP-BHDVXC-0000-R and is the answer not in the manual?

Questions and answers

Summary of Contents for Fiberplex SFP-BHDVXC-0000-R

  • Page 1       USER MANUAL  3Gbps SDI SFP Coaxial Transceiver  SFP‐BHDVXC‐0000‐R / SFP‐BHDVXC‐0000‐L ...
  • Page 2 Page Intentionally Left Blank       ...
  • Page 3 Installation Site  Install the unit in a place where the following conditions are met:   The temperature and the relative humidity of the operating environment must be within the specified limits during operation of the  unit. Values specified are applicable to the air inlets of the unit.   Condensation may not be present during operation. If the unit is installed in a location subject to large variations of ambient  temperature (e.g. in an OB‐van), appropriate precautions must be taken.   Unobstructed airflow is essential for proper operation. Ventilation openings of the unit are a functional part of the design and must  not be obstructed in any way during operation (e.g. ‐ by objects placed upon them, placement of the unit on a soft surface, or  improper installation of the unit within a rack or piece of furniture).   The unit must not be unduly exposed to external heat sources (direct sunlight, spot lights).      Ambient Temperature Units and systems by FiberPlex are generally designed for an ambient temperature range (i.e. temperature of the incoming air) of 5 °C to 40 °C (41  °F to 104 °F). When rack mounting the units, the following facts must be considered:   The permissible ambient temperature range for operation of the semiconductor components is 0 °C to +70 °C (32 °F to 158 °F)  (commercial temperature range for operation).   The airflow through the installation must allow exhaust air to remain cooler than 70 °C (158 °F) at all times.   Average temperature increase of the cooling air shall be about 20 °C (68 °F), allowing for an additional maximum 10 °C increase at  the hottest components.  If the cooling function of the installation must be monitored (e.g. for fan failure or illumination with spot lamps), the exhaust air temperature must  be measured directly above the modules at several places within the enclosure.    Grounding and Power Supply Grounding of units with mains supply (Class I equipment) is performed via the protective earth (PE) conductor integrated in three‐pin Phoenix™  connector. Units with battery operation (< 60 V, Class III equipment) must be earthed separately. Grounding the unit is one of the measures for  protection against electrical shock hazard (dangerous body currents). Hazardous voltage may not only be caused by defective power supply  insulation, but may also be introduced by the connected audio or control cables.  This equipment may require the use of a different line cord, attachment plug, or both, depending on the available power source at installation. If  the attachment plug needs to be changed, refer servicing to qualified personnel. ...
  • Page 4 Warranty, Service and Terms and Conditions of Sale  For information about Warranty or Service information, please see our published ‘Terms and Conditions of  Sale’. This document is available on fiberplex.com  or can be obtained by requesting it from  clients@fiberplex.com or calling 301.604.0100.  Disposal  Disposal of Packing Materials   The packing materials have been selected with environmental and disposal issues in mind. All packing material  can be recycled. Recycling packing saves raw materials and reduces the volume of waste. If you need to  dispose of the transport packing materials, recycling is encouraged.  Disposal of Used Equipment   Used equipment contains valuable raw materials as well as substances that must be disposed of  professionally. Please dispose of used equipment via an authorized specialist dealer or via the public waste  disposal system, ensuring any material that can be recycled has been. Please take care that your used  equipment cannot be abused. After having disconnected your used equipment from the mains supply, make  sure that the mains connector and the mains cable are made useless.  Disclaimer  The information in this document has been carefully checked and is believed to be accurate at the time of  publication. However, no liability is assumed by FiberPlex for inaccuracies, errors, or omissions, nor for loss or     damage resulting either directly or indirectly from use of the information contained herein. Notice  The firmware included in this product utilizes the Atmel Software Framework (ASF), Copyright (c) 2011 ‐ 2012 Atmel Corporation. All rights  reserved.  Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification, are permitted provided that the following conditions are met:  1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice, this list of conditions and the following disclaimer.  2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice, this list of conditions and the following disclaimer in the  documentation and/or other materials provided with the distribution.  3. The name of Atmel may not be used to endorse or promote products derived from this software without specific prior written permission.  4. This software may only be redistributed and used in connection with an Atmel micro‐controller product.  THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ATMEL “AS IS” AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED  WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NON‐INFRINGEMENT ARE EXPRESSLY AND SPECIFICALLY  DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL ATMEL BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES  (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS  INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING  NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.   ...
  • Page 5: Key Features

    Introduction  The SFP‐BHDVXC‐0000‐L is an electrical SFP Transceiver module with optional reclockers (SFP‐BHDVXC‐0000‐R)  designed to transmit and receive SDI signals up to 2.97Gbps over 75Ω coaxial cables via HD‐BNC connectors.  Cable driver slew rate is automatically configured in order to achieve compliance to SMPTE 424M/ SMPTE  292M and SMPTE 259M. Equalizer features DC restoration to compensate for the DC content of SMPTE  pathological test patterns. On the SFP‐BHDVXC‐0000‐R, the reclocker procures optimal input & output jitter    performance by suppressing accumulated jitter.  The SFP‐BHDVXC provides module identification information and diagnostic monitoring through a 2 wire serial  interface. It is also hot‐ pluggable solution for in field system upgrade and maintenance.  The SFP‐BHDVXC is  interchangeable with others MSA pinout optical video SFP improving product flexibility. The module is SMPTE  compliant resulting in quick time‐to‐ market and reduced development effort and cost. The SFP‐BHDVXC is Pb‐ free and RoHS compliant.  Key Features   SMPTE 424M, SMPTE 292M, and SMPTE 259M compliant   HD‐BNC 75Ω connectors   Equalizes Belden 1694A cable up to: 140m at 2.97Gb/s, 200m at 1.485Gb/s and 400m at 270Mb/s   Integrated Reclocker and Cable Driver   Supports DVB‐ASI at 270Mb/s   Supports video pathological patterns for SD‐ SDI, HD‐SDI and 3G‐SDI   Hot‐pluggable   Control via serial interface including:  Output slew rate (SD or HD/3G)   Input signal detection (RX_LOS)  Voltage & Temperature Monitoring  Module Information  Reclocker Rate & Lock Monitoring  Bypass Reclocker stage  Autosleep feature on Rx channel   Low Power Consumption ‐ typical 1216mW ...
  • Page 6: Getting Started

    Getting Started  Initial Inspection  Immediately upon receipt, inspect the shipping container for damage. The container should be retained until  the shipment has been checked for completeness and the equipment has been checked mechanically and  electrically. If the shipment is incomplete, if there is mechanical damage, or if the unit fails to operate notify  FiberPlex and make the shipping materials available for the carrier's inspection.    TX_DIS SDI TX Cable Driver MOD_DEF[1] µC / EEPROM MOD_DEF[2] MOD_DEF[0] SDI RX   Figure 1: High Level Block Diagram ‐ SFP‐BHDVXC‐0000‐L (standard)      TX_DIS Cable SDI TX Reclocker Driver MOD_DEF[1] µC / EEPROM MOD_DEF[2] MOD_DEF[0] SDI RX Reclocker  ...
  • Page 7   Host Connector Pin Configuration  Figure below shows the pin names and numbering for the connector block on the host board. The diagram is  in the same relative orientation as the host board layout. The pin functions are described in Table 1 with  accompanying notes. To minimized EMI emission, the signals to the 20‐pin connector should be shut off when  the module is removed.  TX_DIS MOD_DEF[2] MOD_DEF[1] Towards Towards Bezel ASIC MOD_DEF[0] NC (RATE) Figure 3: Host Connector Pin Configuration  ...
  • Page 8 SFP Electrical Pad Layout   The SFP Transceiver contains a printed circuit board that mates with the SFP electrical host connector. The  pads are designed for a sequenced mating:  First mate – ground contacts  Second mate – power contacts  Third mate – signal contacts  The design of the mating portion of the SFP Transceiver printed circuit board is illustrated in Figure 4.    PIN 20 TX_DIS MOD_DEF[2] MOD_DEF[1] MOD_DEF[0] NC (RATE) PIN 1 SFP Rear View Top of Board Bottom of Board Bottom of Board (As viewed thru top of board) (As viewed thru top of board) Figure 4: SFP Electrical Pad Layout  ...
  • Page 9 Table 1: SFP Pin Description  Pin  Name  Function  Notes  1  VEE  Ground    2  VEE  Ground  TX_FAULT never asserted by this module  3  TX_DIS  Transmitter Disable  TX_DIS is an active high input that is used to shut down the transmitter electrical output.  It is internally pulled up with a 4.7kΩ to 10kΩ resistor. (The output may be disabled by  registry even if TX_DIS=’0’)  High/Open = Transmitter Disabled  Low = Transmitter Enabled  4  MOD_DEF[2]  Module Definition 2  Defined as Serial Data (SDA). Must be pulled up to VCC (4.7k‐10kΩ) on the  host board (open drain).  5  MOD_DEF[1]  Module Definition 1  Defined as Serial Clock (SCL). Must be pulled up to VCC (4.7k‐10kΩ) on the  host board (open drain).  6  MOD_DEF[0]  Module Definition 0  Grounded by the module to indicate that the module is present.  7  NC (RATE)  Not Connected  Floating; not internally connected  8  LOS ...
  • Page 10: Handling Warnings

    General Instructions for Inserting and Removing SFP Modules  Handling Warnings  SFP Modules are static sensitive. To prevent damage from electrostatic discharge (ESD), it is  recommended to attach an ESD preventative wrist strap to your wrist and to a bare metal surface when  you install or remove an SFP Module.    Disconnect all optical or copper cables from SFP Modules prior to installing or removing the SFP Module.  Failure to do so could result in damage to the cable, cable connector or the SFP Module itself.  Removing  and inserting an SFP Module can shorten its useful life, so you should not remove and insert SFP Modules  any more often than is absolutely necessary.  Protect optical SFP modules by inserting clean dust covers into them after the cables are removed. Be  sure to clean the optic surfaces of the fiber cables before you plug them back into the optical ports of  another SFP module. Avoid getting dust and other contaminants into the optical ports of your SFP  modules, because the optics will not work correctly when obstructed with dust.    Identify the Latch Type of the SFP Module  SFP Modules have various latching mechanisms to secure them into the SFP Cage of a device. The FiberPlex  WDM can support a host of manufacturers and brands of SFP Modules so the user may encounter any number  of different latches. Some of these are described below.  Bail Clasp  Actuator Button  The bail clasp SFP module has a clasp  The actuator button SFP module includes a button that you  that you use to remove or install the SFP  push in order to remove the SFP module from a port. This  module.  button can either lift ‘Up’ or press ‘In’ to release the SFP  Module depending on the manufacturer.    Mylar Tab  Slide Tab  The Mylar tab SFP module has a tab that  The slide tab SFP module has a tab underneath the front of the  you pull to remove the module from a  SFP module that you use to disengage the module from a port.  port.     ...
  • Page 11 Inserting a Module  Attach an ESD‐preventative  wrist or ankle strap, following its  instructions for use.  Disconnect and remove all  interface cables from SFP  Module.  If the SFP Module has a Bail  Clasp , close the Bail Clasp  before inserting the SFP  Module.  With the gold finger connector on the bottom and the label on the top, line up the SFP Module  with the empty cage and slide it in making sure that it is completely inserted and seated in the  cage.  Removing a Module  Attach an ESD‐ preventative wrist or  ankle strap, following its  instructions for use.  Disconnect and remove all interface  cables from SFP Module.  Release the latching mechanism.   Bail Clasp – Open the bail clasp on the SFP  Module with your finger in a downward  direction.    Actuator Button – Gently press the  actuator up (or in) while pulling the  body of the SFP Module to release the  SFP Module from the cage.   Mylar Tab – Pull the tab gently in a  straight outward motion until it  Actuator Button disengages from the port. Make sure  the tab is not twisted when pulling as it may become disconnected from the SFP  Module.   Slide Tab ‐ With your thumb, push the slide tab on the ...
  • Page 12 16    00h  17    00h  18  Length (Copper)    Length supported (cooper) in m   FFh  255m (Vary with bit rate)  19  Reserved  Reserved  00h  20    Vendor name  SFP transceiver vendor name (ASCII)  46h  “FIBERPLEX”  21    49h  22    42h  23    45h  24    52h  25    50h  26    4Ch  27 ...
  • Page 13 Addr  Registry Name  Registry Description  Value  34    20h  35    20h  36  Reserved    Reserved  00h  37  Vendor OUI  SFP vendor IEEE company ID  00h  38    00h  39    00h  40  Vendor PN  Part number (ASCII)  53h  “SFP‐BHDVXC”  41    46h  42    50h  43    2Dh  44   ...
  • Page 14 Serial Configuration Interface  The SFP 2‐wire serial interface (MOD_DEF1/MOD_DEF2) provides also digital diagnostic monitoring via the  SERIAL CONFIG INTERFACE. The serial interface uses the 2‐wire serial EEPROM protocol defined for the ATMEL  AT24C02 family component. The memory is organized as a series of 8‐bit data words that can be addressed  individually or sequentially. The 2‐wire serial bus address 1010001X (A2h) is used for SERIAL CONFIG  INTERFACE access.  Two wire Address A2h (10100001Xb) Alarm and Warning Thresholds (56 bytes) Cal Constants (40 bytes) Real Time Diagnos c Interface (24 bytes) Vendor Specific (8bytes)   Figure 6 Serial Config Interface Memory Mapping  The table below defines the information structures that are obtained from the SFP Transceiver via the SERIAL  CONFIG INTERFACE.    Table 3: Serial Configuration Interface Registers  Addr  Field Name    Registry Name ...
  • Page 15 Addr  Field Name    Registry Name  Description  Default  Default  Value  Value  (hex)  (dec)  98  Vcc (MSB)  Measured Internal Voltage    XXh  V  99  Vcc (LSB)  XXh  100‐105  NA    Not Applicable    XXh...    106‐109  Unallocated  Unallocated  Reserved  XXh...    110  Status/Control  Status/Control  See below for bit definition  XXh    MSB   ...
  • Page 16 Addr  Field Name    Registry Name  Description  Default  Default  Value  Value  (hex)  (dec)   Reclocker Rate: Indicates whether the reclocker is processing SD or HD/3G data rates.   Reclocker Bypass: When the Bypass bit set to ‘1’, it forces the device to output the data without reclocking it. If the Bypass bit is set  to ‘0’, the device automatically bypasses the reclocking function when the device is an unlocked condition or the detected rate is a  rate which the device does not support. Note that when the Bypass input is set to ‘1’, Lock detect will remain low.   Reclocker Lock: When the Lock bit egal ‘1’, it indicates that data is being received and the PLL is locked. Note that when the Bypass  bit is set to ‘1’, Lock detect will remain ‘0’.  121‐123  Vendor Specific  Vendor Specific  Reserved  XXh...    124‡  Vendor Specific  Advanced Status/Control 2   See below for bit definition  XXh    RX Channel  MSB              LSB ...
  • Page 17 Measurements are calibrated over operating temperature and voltage and should be interpreted as defined  below. Alarm and warning threshold values should be interpreted in the same manner as real time 16 bit data.  Internally measured temperature  The temperature is represented as a 16 bit signed two’s complement value in increments of 1/256°C, yielding  a total range of ‐128°C to +128°C. The measured range is limited to the operating recommended conditions.   To convert a 16 bit digital value in Celsius, take directly the 16‐bit value and divide it by 256°C.  If the result is  greater or equal to 128, subtract 256 from the result.    Table 4: Temperature conversion examples  16‐bit value  Temperature  MSB  LSB    4Bh  00h  +75°C  4Bh  80h  +75.5°C  DDh  00h  ‐35°C  DCh  80h  ‐35.5°C    Internally measured supply voltage  The voltage is represented as a 16 bit unsigned integer with the voltage defined as the full 16 bit value (0 –  65535) with LSB equal to 100 μVolt, yielding a total range of 0 to +6.55 Volts. The measured range is limited to  the operating recommended conditions. To convert a 16 bit digital value in Volt, take directly the 16‐bit value  and multiply it by 100 μVolt.    Table 5: Voltage conversion examples  16‐bit value  Supply Voltage  MSB  LSB    80h  E8h ...
  • Page 18: Other Considerations

    Other Considerations  Video Optimization  The Society of Motion Picture and Television Engineers, or SMPTE, is a leader in the development of standards  for film, television, and other video. The Serial Digital Interface or SDI, was standardized by SMPTE for  broadcast quality digital video transmission. Other standards evolved from this original standard, defining  Enhanced, High‐definition (HD), 3G‐SDI (1080p) and Ultra High‐definition (UHD), or 4K video (2160p).   To help ensure error‐free transmission, the standards include a data scrambler / descrambler to create a high  density of transitions in the serial data, making it easier for the receiver to maintain timing. Where an  encoding method such as 8B‐10B ensures a minimal sequential run of all ones or zeros, it does so at the cost  of a 25% increase in bandwidth requirements. The scrambler / descrambler method does not require this, but  as a result there are certain combinations of scrambler state and the next data bits to be scrambled that result  in a sequence of up to twenty consecutive ones or zeros. These sequences are referred to as pathological  conditions, and are present in specific shades of pink or grey.  These pathological conditions may create errors in transmission through typical AC coupled optics, or any  other AC coupled interface. Video Enhanced or SMPTE Compliant optics are designed to accept these  pathological conditions, allowing the longer sequences of ones or zeros to pass without error.   SFP MSA Compliance  The SFP Multi‐Source Agreement (MSA) is an agreement that was drafted among competing manufacturers of  SFP optical modules. The SFF Committee was formed to oversee the creation and maintenance of these  agreements including the SFP MSA designated as INF‐8074i. This agreement describes a mutually agreed upon  standard for the form and function of SFP modules. However, not all SFPs produced are MSA compliant. The  MSA provides for a transceiver (TX/RX) pinout. Other industries such as broadcast had the need for dual TX  and dual RX SFP for unidirectional applications such as video. Naturally, a non‐MSA standard was introduced  allocating pinout assignments for dual output and dual input I/O configurations. In addition, the some of the  internal serial communication pins were reassigned.    Table 6: Pinout Comparison Chart  PIN  Transceiver (MSA)  Transceiver (Non‐MSA)  Dual TX (Non‐MSA)  Dual RX (Non‐MSA)  1  VEE  VEE  VEE  VEE  2  TX_FAULT [VEE]  VEE  NC ...
  • Page 19 Recommended Circuit Schematic  Host Board Recommended Circuit Schematic  Next  figure  shows  an  example  of  a  complete  SFP  host  board  schematic  with  connections  to  SerDes/ASIC  and  protocol ICs.  +3.3V HOST SFP MODULE 4.7k TX_DIS TX SDI ASIC Cable Driver HD-BNC +3.3V +3.3V +3.3V 4.7k 4.7k 4.7k MOD_DEF(2) MOD_DEF(1) uC / EEPROM PROTOCOL PRESENCE...
  • Page 20: Specifications

    Specifications  ELECTRICAL SPECIFICATIONS  Absolute Maximum Ratings  Symbol  Min  Typ  Max  Unit  Exceeding any of these ratings may permanently damage the module.   Exposure to absolute maximum rating conditions for  extended periods may affect device reliability.  Absolute Maximum  Voltage Range    0  3.3  3.6  VDC  CC_MAX     Storage Temperature    ‐40  ‐  +85  °C  Operating Temperature     ‐40  ‐  +80  °C  C_MAX Environmental  Operating Relative Humidity      5  ‐  95  % ...
  • Page 21 1. RD± Outputs are AC‐coupled inside the module  2. TD± Inputs are AC‐coupled inside the module  3. 100Ω Load condition  4. SD‐SDI signal, PRBS210‐1, Reclock input = 31psp‐p  5. HD‐SDI signal, PRBS210‐1, Reclock input = 24psp‐p  6. 3G‐SDI signal, PRBS210‐1, Reclock input = 22psp‐p  7. Measured from first SDI transition until Lock Detect (LD) is enable by Reclocker SDI Characteristics   Symbol  Min  Typ  Max  Unit  Input Voltage Swing      720  800  950    P‐P Input Return Loss                        15  18  ‐  dB   (Bandwidth 0‐1.5GHz) 0‐1.5G (Bandwidth 1.5‐3GHz)    10  13  ‐ ...
  • Page 22: Mechanical Features

            2.64 [6.1] [67.1] .19X .33 SFP STD. HT. [8.5] [19.5] TX RX .53X   Figure 9 SFP‐BHDVXC Dimensions          Mechanical Features  This section provides a brief list of the SFP‐BHDVXC mechanical features.    Item  Description  Connector Type  HD‐BNC (75Ω)  Plug Diameter  Up to 7.8mm external HD‐BNC plug diameter (Standard)  Ganged Cages  Ganged cages mounting supported  Stacked Cages  Stacked cages mounting supported  Mechanical release  Simple pull up mechanical release system to disengage the module from his cage       ...
  • Page 23 References  INF‐8074i Rev1.0  SFP (Small Form Factor Pluggable) Transceiver  SFF‐8472 Rev10.4  Diagnostic Monitoring Interface for Optical Transceivers   SMPTE 259M‐2008   SDTV Digital Signal/Data – Serial Digital Interface   SMPTE 292M‐2008   1.5 Gb/s Signal / Data Serial Interface  SMPTE 424M‐2006   3 Gb/s Signal/Data Serial Interface   ...
  • Page 24   18040-412 Guilford Rd. • Annapolis Junction, MD 20701 fiberplex.com • clients@fiberplex.com • 301.604.0100 SFP‐BHDVXCUM‐1610 ...

This manual is also suitable for:

Sfp-bhdvxc-0000-l

Table of Contents