支持PCIe® Gen 5.0和USB4®高速数字信号的总线开关

新产品TDS4A212MX和TDS4B212MX采用东芝专有的SOI工艺(TarfSOI™),实现了非常高的带宽(-3 dB带宽为27.5 GHz (典型值)[1])因此,新产品可用作PCIe® 5.0,USB4® Ver.2和USB4®等高速差分信号接口[2]的多路复用器/多路译码器开关。
TDS4B212MX和TDS4A212MX 采用不同的引脚分配。TTDS4B212MX的引脚分配针对高频特性进行了优化。TDS4A212MX的引脚分配考虑了兼容电路板布局。


[1]:就TDS4B212MX而言。TDS4A212MX为26.2 GHz(典型值)。
[2]:PCIe® Gen 5.0、PCIe® Gen 4.0、USB4® Ver.2.0、USB4®、Thunderbolt ™4、DP 2.0,等等

PCIe® Gen 5.0/CXL 2.0应用示例:多路复用器/多路译码器

建议使用TDS4A212MX和TDS4B212MX对PC主板和服务器上的PCIe® Gen 5.0信号线进行多路复用和多路译码复用。

主板PCIe5×16插槽多路复用器/多路译码器开关应用示例

主板PCIe5×16插槽多路复用器/解复用器开关应用示例

主板PCIe®插槽规格:
    2×PCIe®×16插槽(支持1×16插槽或者1×8插槽/2×8插槽模式)

超过26 GHz的-3 dB带宽,实现出色的频率响应

超过26 GHz的-3 dB带宽,实现出色的频率响应

东芝最新的高速总线开关具有27.5 GHz的宽频率特性(-3 dB带宽)。
在高速接口中使用时,低信号衰减有利于实现高质量设计(见下图)。

电气特性(典型值) TDS4B212MX TDS4A212MX
-3 dB带宽 27.5 GHz 26.2 GHz
差分插入损耗
[dB]
5.0 GHz -0.8 -0.9
8.0 GHz -0.9 -1.0
10.0 GHz -0.9 -1.1
12.8 GHz -1.2 -1.4
16.0 GHz -1.4 -1.9

TDS4B212MX PCIe® Gen 5.0,USB4® Ver.2眼图

<32 Gbps(NRZ),40 Gbps(PAM3)眼图测试结果>

※NRZ和PAM3是数字信号传输方法。(NRZ:非归零,PAM:脉冲幅度调制)

东芝评估板

东芝评估板

测试结果(眼图)

*关于评估结果和详细信息,请参阅以下应用说明。
应用说明(PDF:1.58MB)

32 Gbps(PCIe® Gen 5.0奈奎斯特频率:16 GHz,NRZ)

32 Gbps(PCIe® Gen 5.0奈奎斯特频率:16GHz,NRZ)
类型 高度
[mV]
Δ高度
[mV]
Tj
[ps]
ΔTj
[ps]
直通通路
(无TDS4B212MX)
826 - 3.65 -
TDS4B212MX安装板 678 -148 3.83 0.18

40 Gbps(USB4® Ver.2奈奎斯特频率:12.8 GHz,PAM3)

40 Gbps(USB4® Ver.2奈奎斯特频率: 12.8 GHz,PAM3)
类型 高度
[mV]
Δ高度
[mV]
Tj
[ps]
ΔTj
[ps]
直通通路
(无TDS4B212MX)
Hi 406 - 14.49 -
Lo 404 - 14.24 -
TDS4B212MX安装板 Hi 380 -26 17.37 2.88
Lo 376 -28 17.10 2.86

以下是产品概览。

32 Gbps/2:1 通道多路复用器/多路译码器开关(器件型号:TDS4A212MX、TDS4B212MX)

采用SOI工艺且支持高性能差分信号的高速总线开关

TDS4B212MX特性(典型值)

  • 工作电压:1.6 V至3.6 V
  • -3 dB带宽:27.5 GHz
  • 低插入损耗:-1.4 dB @f=16 GHz
  • 低回波损耗:-16 dB @f=16 GHz
  • 低OFF隔离损耗:-14 dB @f=16 GHz
  • 串扰:-36 dB @f=16 GHz
  • 低位对位偏移:4 ps
  • 低信道至信道偏移:2 ps            
  • 低导通电阻:VIS=0 V时,为7.9 Ω(最大值)
  • ESD HBM:2,000 V
  • 小型封装:XQFN16 1.6 mm×2.4 mm×0.4 mm

引脚分配(顶视图)

引脚分配(顶视图)

封装概览(XQFN16)

封装概览(XQFN16)

产品页面链接:TDS4A212MXTDS4B212MX

*PCIe® 是PCI-SIG的注册商标。
*USB4® 是USB Implementers Forum的注册商标。
*Thunderbolt是英特尔公司或其子公司的商标。
*TarfSOI™ 是东芝电子元件及存储装置株式会社的商标。
*其他公司名称、产品名称和服务名称可能是其各自公司的商标。

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