THine Value 【光高速絶縁伝送】ヒロセ・コネクタとのコラボソリューションにより省配線・長距離を実現

2022.03.09
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ヒロセ電機とザインエレクトロニクスの両社製品(AOC, SerDes IC)のメリットを活かした、「省配線・長距離 光高速絶縁伝送」のコラボレーション提案になります。

ヒロセ電機の光高速伝送性能を保証する光アクティブコネクタ「BF4Mシリーズ」と、ザインエレクトロニクスのデータの光化に向く高速データ伝送を行うSerDes ICラインナップの1つ、シリアル・トランシーバ「THCS25xシリーズ」を組み合わせてお使い頂くことで、電気的絶縁を実現させつつ、ケーブルの配線本数を大幅に減らし、尚且つ長距離を光伝送することが出来ます。
 

電気接続(パラレル/シリアル)と光接続の違い

最初に電気接続と光接続の場合の構成・伝送距離の違いを見てみましょう。
電気接続はパラレル伝送のケースと、シリアル伝送のケースを図1に挙げます。
図1 電気接続(パラレル/シリアル)と光接続の違い

電気接続(パラレル伝送)→電気接続(シリアル伝送)→光接続、と、上に行くほど構成がシンプルになるのがお分かり頂けるかと思います。同時に、同一帯域では電気接続(シリアル伝送)の10倍の距離を伝送することができます。その他、右の欄に記載致しました通り、光接続を行う場合には両シリーズのコンビネーションが多くのメリットをもたらします。

両社製品を使用した光伝送(筐体間接続)のご提案(接続例)

ヒロセ電機のコネクタ・BF4MシリーズとザインエレクトロニクスのシリアルトランシーバIC・THCS25xシリーズを使用した接続例を図2に示します。
①でシリアライズした電気信号を②で光化、LCアダプタの箇所で絶縁を行った後、2ペアのLC-LCハーネスを通って対基板へ伝送、その逆を経て電気へ戻ります。
図2 THCS253/THCS254とBF4Mシリーズを使用した接続例

【注意点】
BF4M-TXで出力した光信号はBF4M-RXで受信する必要があります。
※SFPとの接続は保証しておりません。他社製品との接続は不可となります。
上記製品の詳細については各製品のHPをご参照ください(BF4MシリーズTHCS25xシリーズ)。

ザインエレクトロニクスのSerDes IC:シリアル・トランシーバ THCS25xシリーズ

上述の構成を実現するキーパーツの一つがザインエレクトロニクスのSerDes IC、シリアル・トランシーバのTHCS25xシリーズになります。図3に構成と信号の流れを示します。THCS25xシリーズは、最大35bit(THCS251の場合)の双方向信号を差動2ペアの8B10Bシリアル信号に変換、全二重通信にて伝送するトランシーバICになります。
図3 シリアル・トランシーバIC:THCS253/THCS254伝送モード例

THCS25xシリーズの主な特徴は下記の6点になります。
トランシーバICのため、ワンチップでプライマリ/セカンダリを切り替えることができ、部品管理もシンプルなものになります。

<THCS25xシリーズ特長>
1.最大88%の省配線効果
2.内部レジスタアクセスで1ピン毎の信号設定
3.選べる基準クロック(内部OSC 20/40/80MHz or 外部入力 9~133MHz)
4.両側基準クロック駆動の非同期モードも対応
5.適応型イコライザで柔軟な伝送線路に対応
6.低不要輻射

ラインナップは3製品、フル機能のTHCS253と対応bitシュリンク版のTHCS254(図4)、それに加えて
GPIOのみとなりますが最大35bitのGPIOに対応し、ソフトウェア制御不要で簡単に接続ができるTHCS251がございます。
図4 THCS25xシリーズラインナップ:THCS253とTHCS254

ヒロセ電機の光アクティブコネクタ:BF4MCシリーズ

そして上述構成を実現するもう一つのキーパーツがヒロセ電機の光アクティブコネクタ:BF4Mシリーズです。図5の通り、超小型AOC(*1)、0.05~6.25Gbps対応、EO/OE素子内蔵の光アクティブコネクタになります。
図5 ヒロセ電機の光アクティブコネクタ:BF4Mシリーズ

BF4Mシリーズの主な特徴は下記の6点になります。

<BF4Mシリーズ特長>
1.扱いやすい、EO/OE(*2)変換素子内蔵  光アクティブコネクタ
2.優れたEMI耐性により長距離伝送が可能
3.省スペース設計
4.低消費電力
5.耐屈曲ファイバに対応
6.片側BF4M-片端光コネクタアセンブリ対応

(*1)AOCActive Optical Connectorの略称
(*2)EO:電気から光の変換、OE:光から電気の変換、をそれぞれ指す。


以上、この両社の2シリーズを通して、お客様の光伝送構成へ多くのメリットをご提供致します。

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