Ricetrasmettitori

I ricetrasmettitori sono circuiti integrati a scopo speciali che consentono a un sistema con microprocessore di comunicare tramite un'interfaccia su una vasta gamma di protocolli diversi. Tali protocolli includono interfacce di rete seriale come Ethernet, CAN bus e token ring, e possono incorporare anche interfacce periferiche come RS232, USB e firewire. Le moderne interfacce seriali ad alta velocità come SATA, PCIe, HDMI, Thunderbolt e SDI sono dotate di circuiti di clock e analogici speciali per adattarsi a velocità in bit estremamente alte e lunghezze cavi estese. I ricetrasmettitori possono essere incorporati all'interno di microprocessori e FPGA per interfacciarsi con altri dispositivi su backplane on board o over system.
I ricetrasmettitori Ethernet sono chiamati anche Ethernet PHY, in relazione allo strato fisico del modello a sette strati dell'interconnessione di sistemi aperti (OSI). Lo strato PHY (fisico) incorpora le conversioni di controllo, timing, modulazione, condizionamento del segnale e interfaccia che consentono l'interconnessione dei nodi sul cavo Ethernet. Questo include cavo e fibra, ma esistono variazioni per realizzare reti simili sul media wireless.
I ricetrasmettitori eseguono conversioni del segnale fisico dalla logica standard o dalle interfacce LVDS a oscillazioni di tensioni superiori (ad esempio RS232), trasferimento di differenziale a bassa tensione (USB) o altre forme come logica modo corrente differenziale (CML). I media fisici possono introdurre distorsioni di ampiezza e di fase dovute a roll-off ad alta frequenza, perdite e altri effetti di filtraggio, che possono essere risolte dalla pre-distorsione dei segnali nel trasmettitore e dall'equalizzazione nel ricevitore.
I ricetrasmettitori seriali ad alta velocità incorporeranno phase-locked loop (PLL), oscillatori controllati in tensione (VCO) e algoritmi di sincronizzazione word che recuperano e ricostruiscono un clock di dati (reclocking). La codifica dei bit speciale può essere usata per assicurare transizioni a margine sufficienti per il recupero del clock, limitando o eliminando qualsiasi compensazione CC dipendente dal modello che potrebbe verificarsi attraverso il trasferimento dati (ad esempio, codifica Manchester).
Gli standard bus moderni sfruttano i canali seriali in parallelo per il trasferimento dei dati, chiamati canali o lane. I mux e di demux logici ad alta velocità prendono word paralleli e li suddividono in flussi di dati serializzati (serializzatori e deserializzatori). I ricetrasmettitori sono solitamente rappresentati come una collezione di sottosistemi. Il modulo PMA (collegamento del supporto fisico) gestisce l'interfaccia analogica. Il PCS (sottostrato di segnalazione fisica) è il sottosistema di codifica, trasmissione e ricezione di dati, allineamento, serializzazione e deserializzazione. Un'unità di gestione del clock (CMU) contiene un blocco di recupero del clock e dei dati, un PLL e un VCO. La distorsione si risolve usando FIFO come i buffer di distorsione e un circuito aggiuntivo viene incorporato per la gestione delle lane nei collegamenti interfacciali multi-ricetrasmettitore.