Exar XRT91L31: STM-1/STM-4 SONET/SDH Transceiver

"STM-1/STM-4是SDH（同步数字体系）中的两种关键传输级别，STM-1代表同步传输模块第一级，传输速率为155.520Mbps，而STM-4则是STM-1的四倍，即622.080Mbps。STM-1常与OC-3（光载波3）对应，是北美地区SDH网络的标准。STM-4则对应于OC-12。" STM-1和STM-4是SDH（Synchronous Digital Hierarchy）网络中的基本传输单元，用于高效地传输和复用多个较低速率的信号。STM-1是SDH层次结构的基础，提供155.520Mbps的数据传输能力，可以承载28个E1（欧洲电信标准，2.048Mbps）或者34个T1（北美电信标准，1.544Mbps）信号。STM-4则将这个容量扩展到STM-1的四倍，即622.080Mbps，能够承载112个E1或136个T1信号。 SDH帧结构设计复杂且高效，包含了一系列的管理、开销和数据区域。每个STM-1帧由9行×270列的字节组成，其中每个字节又包含8位。STM-4帧则是由9行×1080列的字节构成，通过字节间插复用STM-1帧来实现。这种复用方式允许在不同级别的SDH网络之间灵活地进行信号的上下处理。 XRT91L31是一款针对SDH应用的集成式SONET/SDH收发器，它支持STM-1（155.52Mbps）和STM-4（622.08Mbps）的传输速率。该器件内置了时钟倍频单元（Clock Multiplier Unit, CMU），利用高频的锁相环（Phase-Locked Loop, PLL）从较低速的外部时钟参考生成高速的发送串行时钟。同时，它还包含了时钟和数据恢复（Clock and Data Recovery, CDR）功能，通过同步其片上的电压控制振荡器（Voltage Controlled Oscillator, VCO）来对接收到的串行数据流进行同步。当需要时，内部的CDR单元可以禁用，使用来自光学模块的外部恢复接收时钟。 该芯片提供8位宽的LVTTL系统接口，用于实现接收和发送方向的串行到并行及并行到串行转换。发送部分能够将并行数据转换为串行数据，而接收部分则将接收到的串行数据解复用成并行数据。为了本地定时应用，XRT91L31可以使用内部恢复的时钟或外部恢复的时钟。这样的设计确保了系统在不同条件下都能保持良好的时钟同步和数据完整性，是构建SDH网络的关键组件。