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06/27
2019
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昕钰实业推出四并线整合传输最高25Gbps速度的线缆产品
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2019-06-27 10:50:46来源: 中国机器视觉网

   于2016年台北自动化展即推出CoaXPress category 6 (CXP-6)线缆的昕钰实业(COMOSS Electronic Co., Ltd.),经过二年多的市场耕耘,已顺利踏上这一波新世代线缆的供应,以支持目前市场上最快速相机的应用领域。现行推出的CXP产品线,从单根线缆供应达6.25Gbps速度到四并线整合传输最高25Gbps速度的线缆产品,昕钰向来秉持严谨开发、选用材料、组装制程、实测验证与坚强的R&D技术奥援,让CXP-6线缆得以通过日本JIIA协会认证,对于制造的每条线缆持以最高品质的要求,也着实获得客户实质的信赖与采用。
   随着国内外新一代图像采集卡厂在今年夏季陆续发表新板卡之际,昕钰也已准备推出下一阶段版本- CoaXPress v2.0 category 12 (CXP-12) 电缆产品的发表作业。该线缆最大的亮点之一除了单根线缆连接速率提高到12.5Gbps最大带宽之外,同时使用四根线缆和CXP-12连接,最大数据传输速率将来到50Gbps。在大多数CoaXPress相机都需要两根或四根线缆连接使用的情况下,新线缆增加带宽的优点,让原本连接兩根线缆CXP的架构可以单根CXP-12的连接实现,并支持更高帧速率与分辨率的视觉相机。于系统设备建置上,也因增加的带宽预期可减少相机和图像采集卡连接的数量。对于居中的线端桥接器方面,昕钰CXP-12线缆计划导入协会发布的新型态结构更小与坚固的Micro-BNC,产品项目将持续发展Micro BNC与BNC和DIN1.0 / 2.3式样,并针对不同应用环境推出静态标准线与动态耐挠曲线材方案,专为工厂自动化、精密工业、医疗、交通、科研与军事等以及其他应用领域,迎合全面的需求。
为因应后续需求的完备,昕钰将结合板端测试及完成验证后,积极送交样品给各合作伙伴实际评测,以展望持续供应市场稳定与高品质的CXP线缆。

CXP连结架构说明:
   CoaXPress是一个将设备(通常是相机)连接到主机(通常是帧抓取器转接卡)的介面。结合了同轴电缆的简单性和最先进的高速串行数据技术,允许每根电缆高达12 Gbps的数据速率,兼具提供同一电缆中的设备控制和电源供应能力。
   CoaXPress是一种点对点可扩展介面,其设备和主机之间的特性阻抗是75Ω的同轴电缆。该介面由一个主连接和可选的扩展连接组成,它们一起形成一条连结,而每个连接都与同轴电缆相连。在设备连接处编号; 0表示
Master,以及(n-1)个(n-1)个扩展连接,如下图所示:

每个连接提供以下讯息命令功能:
■高速串行(通常是设备到主机的下行连接),最高12 Gbps。
■低速串行(通常是主机到设备的连接),速率为20.8333…Mbps。
■电源(主机到设备),最高功率为13W。

连结协议定义了触发器的传输,通用I / O,控制数据和高速,通过链接传输数据,如下图所示:

上行连接和下行连接都使用8B / 10B编码方式传输资料。

同轴缆线传输有以下几种优势:
■同轴电缆被认为是高速数据电缆的最佳电气介面。
■同轴电缆不会受到差分对内延迟差(intra-pair skew)的影响。差分对内延迟差是一个重要的性能限制,尤其对于高速差动传输的电缆而言。
■最佳传输频带宽:以相同直径来说,单端介质的损耗不到带有屏蔽的差分讯号对的一半。
■极佳的EMI / EMC特性。
■允许使用多种可能的电缆,选择性高:较粗电缆适用于大距离,薄型或柔性适用于较短距离。
■现场安装和终止连接很容易。
■将多个同轴电缆端接在一个公共连接器中相对容易实现;但在公共连接器终端接几个屏蔽双绞线是一项复杂且耗时的任务。
■有缆线供电(Power over Cable)能力,正常连接设备时,每根电缆最高可用功率为13W,标准电压则为24V(依线长有线性的电压衰减)。对于大多数具有1个CoaXPress同轴连接器的设备,13W已足够使用; 同样对于带有两个CXP连接器的设备,26W应足够使用; 可用功率依此累加最高可达6个CXP连接器78W。
如果需要更多电源,或者如果设备未设计为通过电缆供电,则可以使用设备上的独立外部电源输入来供电。CoaXPress主机配备了设备检测和短路保护功能,可以在主机连接CoaXPress以外的设备时将损坏风险降至最低。
■有传统的缆线基础设备即可生产。
   因此通过使用这种同轴电缆,无论使用单个同轴电缆还是一组同轴电缆,都可以可以实现最佳性能。

连接器要求:
   连接器采用75Ω BNC或MICRO BNC式样,如IEC 61169-8附录A中所定义之式样,或75Ω DIN1.0 / 2.3型,如IEC 61169-29标准所定义之式样。除了75Ω而不是50Ω的要求外,BNC连接器还应符合IEC 61169-8中的所有其他要求。
   对于BNC & MICRO BNC连接器,设备和主机上的连接器应为插座中心顶针接触类型,电缆上的连接器应为连接器中心顶针接触类型。
   对于DIN 1.0 / 2.3连接器,设备和主机上的连接器应为母座,电缆上的连接器应为公型(插头)。

   下图显示了CoaXPress系统中一个连接的电气框图,左侧的设备通过同轴电缆连接到右侧的主机,同轴电缆的特性阻抗为75Ω。该图还定义了使用的测试点Tp1至Tp4。
   高速连接通常是从设备到主机的下行连接,低速连接是相反的方向,因此通常是从主机到设备的上行连接。
   在使用可选的高速上行连接的系统中,这些是相反的,但为了清楚起见,本图描述了常用的情况。

高速连接设备收发器Tp2的眼图:

 此眼图定义了在Tp2处测量的标准参数,在处于测试状态的设备连接器输出8B / 10B测试数据。而发送幅度,最大上升和下降时间以及最大抖动量应如下表所示:

低速连接电缆驱动器Tp3的眼图:


   此眼图定义了在输出8B / 10B测试数据时在主机连接器处在Tp3处测量的标准参数。而发送幅度,最小和最大上升和下降时间以及最大抖动量如下表所示:

   最后,除了线材之外,对于主机与设备,良好的PCB布局和元件选择对于实现CoaXPress性能至关重要,对于许多公司而言CoaXPress将是他们实作的最高速设计,建议芯片组制造商提供:
■样品PCB图稿。
■详细的布局指南。
■零组件选择建议。
以下为CXP6线材测试数据:

线材20M测试,看S11 S22的回波损耗:

CXP6 EURESYS 转卡+JAI相机SP-5000M做BERT TEST,
至少要达到1.0E-12的传输率为100%,如下图红框:

JIIA认证测试数据,主要测试回波损耗S11/S22:






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