Электромагнитные компоненты для телекоммуникационного оборудования и сетей передачи данных компании PCA Electronics

Разработчики телекоммуникационного оборудования и оборудования для сетей передачи данных часто сталкиваются с необходимостью применения трансформаторов в аналоговой части схемы. Основной функцией трансформаторов в данном применении является согласование и гальваническая развязка устройств. Трансформаторы служат в качестве барьера между внешней кабельной частью и внутренней цифровой схемой. Одним из ведущих производителей электромагнитных компонентов для телекоммуникационного оборудования и сетей передачи данных является компания PCA Electronics. В данной статье приведен обзор продукции компании.

О компании PCA Electronics

Компания PCA Electronics (www.pca.com) начала свою деятельность в 1950 году и сегодня стала одним из крупнейших производителей электромагнитных компонентов. Основным направлением деятельности компании является разработка и производство электромагнитных компонентов для телекоммуникаций и сетей передачи данных. Продукция PCA Electronics применяется в различных устройствах — персональных компьютерах, оборудовании для локальных вычислительных сетей и высокоскоростных модемах, работающих с различными протоколами передачи данных — DSL, ISDN, T1/E1, T3/E3. Кроме стандартно выпускаемых компонентов, компания PCA Electronics осуществляет разработку и производство приборов по техническим условиям заказчика.

В последние несколько лет усилия компании PCA Electronics сосредоточены на улучшении предоставляемых сервисов и обслуживании своих заказчиков. Компания постоянно инвестирует производственные мощности и повышает квалификацию своих сотрудников и инженеров, что крайне положительно сказывается на качестве выпускаемых компонентов. Одновременно с этим, PCA Electronics проводит достаточно агрессивную ценовую политику, завоевывая все большую долю рынка электромагнитных компонентов для телекоммуникационных устройств и оборудования передачи данных.

Компания PCA Electronics имеет несколько производственных подразделений, находящихся в Китае, Гонконге, Макао, Мексике и на Филиппинах. Штаб-квартиры компании находятся в Норт-Хиллс, штат Калифорния (США), в Китае и в Мексике. Компания имеет сертификат качества ISO9001:2000. Производственные фабрики в Макао и на Филиппинах сертифицированы по ISO9002.

Основными факторами, выделяющими продукцию PCA Electronics, являются: огромная база разработок и технических решений, включая SPICE модели выпускаемых компонентов, 100-процентное тестирование производимых устройств, полный диапазон климатических испытаний.

Обзор продукции

Как было отмечено ранее, преобладающим направлением выпускаемых компанией PCA Electronics продуктов являются компоненты для телекоммуникационного оборудования и сетей передачи данных. Спектр электромагнитных компонентов для данных применений включает развязывающие и изолирующие трансформаторы, дроссели, активные и пассивные фильтры, интегрированные разъемы со встроенными развязывающими трансформаторами и фильтрами (рис. 1).

Продукция компании PCA Electronics для телекоммуникационного оборудования и сетей передачи данных (Рис. 1)

Gigabit Ethernet

Одним из приоритетных для компании направлений является разработка и производство электромагнитных компонентов для локальных вычислительных сетей, использующих протокол передачи данных Gigabit Ethernet. Работая в сотрудничестве с крупнейшими производителями полупроводниковых компонентов для сетей передачи данных, таких как Broadcom, Intel, Marvell и др., компания PCA Electronics предлагает универсальные и законченные решения для построения схем приема и передачи данных. В состав данной линейки продукции входят дискретные трансформаторы-фильтры и интегрированные с гнездами модули. Выпускаются как одноканальные, так и двухканальные дискретные трансформаторы-фильтры, обеспечивающие развязку между цифровой частью схемы и физическим интерфейсом. Интегрированные с гнездом RJ45 модули исполняют те же функции, что и дискретные трансформаторы-фильтры, одновременно позволяя снизить общее занимаемое место на печатной плате. Интегрированные модули выпускаются в различных конфигурациях. Здесь есть как однопортовые модули, так и многопортовые (содержащие до четырех портов). Примером модуля, объединяющего четыре порта, является EPJ4031-4-S24. Модуль EPJ4031-4-S24 содержит четыре согласующих трансформатора-фильтра, согласующие сопротивления и гнезда RJ45. Электрическая принципиальная схема модуля представлена на рис. 2.

Схема EPJ4031-4-S24 (Рис. 2)

В результате дальнейшей работы инженеров компании PCA Electronics в области повышения интеграции модулей появились новые устройства, совмещенные с разъемами других стандартов передачи данных. Первым шагом в этой области стал выпуск модуля EPJ4012, совмещенного с разъемами USB.

Еще одним шагом в сторону повышения уровня интеграции модулей стало создание модуля EPJ4036-S21, содержащего схемы защиты от скачков напряжения, которые возникают в кабеле передачи данных в результате воздействия статического напряжения и импульсов помех.

10/100Base-TX Ethernet

Пожалуй, самым широким спектром обладает семейство компонентов для наиболее распространенных сегодня сетей передачи данных — 10/100Base-TX Ethernet. Компанией выпускаются и универсальные дискретные трансформаторы-фильтры, и специально разработанные для использования с определенными моделями контроллеров таких производителей, как Cirrus Logic, National Semiconductor, Realtek, Intel и многих других. Доступно свыше ста различных моделей дискретных трансформаторов-фильтров. Есть устройства для поверхностного и сквозного монтажа, низкопрофильные устройства для размещения на платах стандарта PCMCIA и устройства в корпусе SIP. Конечно же, в списке продуктов для сетей 10/100Base-TX Ethernet присутствуют и интегрированные модули, совмещенные с гнездами RJ45.

Отдельной строкой стоит отметить дискретные трансформаторы-фильтры для новых технологий, реализованных в сетях Ethernet. Компания PCA Electronics выпускает устройства, специально разработанные для технологии передачи голоса через Интернет (Voice Over IP), а также для технологии подачи питающего напряжения оконечным устройствам через уже проложенные линии Ethernet (Power Over Ethernet).

Другие стандарты передачи данных через ЛВС

Диапазон продукции компании PCA Electronics не ограничивается лишь устройствами для сетей Ethernet. В последнее время в мире активно начинают развиваться инфраструктуры домашних вычислительных сетей. Одним из стандартов домашних сетей стал HomePNA — протокол высокоскоростной передачи данных через абонентские телефонные линии внутри одного здания. Скорость передачи данных по стандарту HomePNA может достигать 10 Мбит/с. Обычно такие домашние сети служат для коллективного доступа в Интернет и интерактивного взаимодействия, будь то компьютерные игры или обмен полезной информацией. Инженеры PCA Electronics не обошли этот новый стандарт стороной. При поддержке ведущих производителей контроллеров и интерфейсных схем для стандарта HomePNA, таких как Broadcom, Conexant, National, STMicroelectronics, Intel и AMD, были разработаны электромагнитные компоненты, учитывающие особенности работы в домашних сетях. Типичный модуль, предназначенный для стандарта HomePNA, содержит полосовой фильтр и развязывающий согласующий трансформатор. Существуют версии модулей, совмещенные с элементами для протокола Ethernet, что позволяет создавать компактные интегрированные системы. Примером такого модуля может служить устройство EPB5174G, схема которого приведена на рис. 3. Кроме того, имеются интегрированные модули с гнездами RJ11. Компоненты для домашних сетей HomePNA выпускаются с учетом требований безопасности по стандартам UL и TNV3.

Схема EPB5174G (Рис. 3)

Рис. 3. Схема EPB5174G
Еще одним стандартом для локальных вычислительных сетей, который не остался без внимания инженеров PCA Electronics, является Token Ring. Диапазон компонентов для данных сетей достаточно широк. Представлены как отдельные элементы — фильтры и согласующие трансформаторы, так и интегрированные модули приемопередатчиков. Данные компоненты рассчитаны для приема и передачи данных по экранированной и неэкранированной витой паре.
Компоненты для телекоммуникаций
Наряду с продукцией, предназначенной для локальных вычислительных сетей, компания PCA Electronics предлагает широкий спектр компонентов для построения телекоммуникационного оборудования. Рынок оборудования для телекоммуникаций постоянно развивается. Создаются новые стандарты передачи данных, и производители телекоммуникационного оборудования должны идти в ногу со временем, для того чтобы удовлетворить все возрастающие запросы потребителей.
Спектр продукции компании PCA Electronics для построения телекоммуникационного оборудования включает компоненты для таких стандартов, как ISDN, xDSL, T1/E1/CEPT и T3/DS3/E3/STS-1. Кроме того, выпускаются развязывающие трансформаторы для традиционных модемов и модули-фильтры для специализированных кабельных модемов.
Развязывающие трансформаторы для сетей ISDN разработаны с учетом требований приемопередающих схем ведущих производителей, таких как Motorola, Infineon, Agere Systems, TI и др. Данные компоненты удовлетворяют стандартам безопасности UL1459, UL1950 и EN60950. Выпускаются трансформаторы для протоколов ISDN-S и ISDN-U.
Одним из наиболее часто возникающих вопросов при построении телекоммуникационных сетей в нашей стране является решение проблемы «последней мили» — организации качественной связи между высокоскоростными каналами передачи данных и конечным потребителем. Существует множество способов решения этой проблемы, но наиболее популярным на сегодняшний день является использование стандарта передачи данных xDSL. Секрет успеха сетей xDSL заключается в том, что для их построения не нужно прокладывать новые каналы связи — достаточно наличия коммутируемых телефонных линий.
Устройства, предлагаемые компанией PCA Electronics для построения оборудования, работающего в сетях xDSL, выполняют функции развязки и фильтрации сигнала. Развязывающие трансформаторы обеспечивают необходимые условия для высокоскоростной передачи данных, высокий уровень изоляции и низкие нелинейные искажения. Фильтры доступны в различных конфигурациях — ФНЧ, ФВЧ, полосовой фильтр. Существуют версии со встроенными трансформаторами. В диапазоне компонентов для построения оборудования xDSL найдутся подходящие трансформаторы и фильтры для большинства устройств, выпускаемых ведущими производителями приемопередатчиков, таких как Infineon, Broadcom, Globespan, Alcatel, Analog Devices, Brooktree, Rockwell и других. Компания PCA Electronics выпускает электромагнитные компоненты для стандартов ADSL, HDSL и VDSL.
В телекоммуникациях уже устоявшимися являются стандарты цифровой передачи T1/E1/CEPT, T3/DS3/E3/STS-1. Исторически эти стандарты использовались для передачи данных между большими телефонными станциями. При этом 30 голосовых линий объединялись в один цифровой канал. Сегодня линиям T1/E1 начинают отводить другую роль. Все чаще они используются в качестве стандартных каналов подсоединения к общим или корпоративным магистралям. Линии T1/E1 используют как Интернет-провайдеры, так и крупные и средние предприятия различных отраслей. Активное развитие таких применений потребовало создания новых телекоммуникационных устройств, способных оптимально использовать возможности, предоставляемые линиями T1/E1. Появилась возможность одновременной передачи голоса, видео и данных по одной линии.
В ассортименте продукции компании PCA Electronics нашлось место электромагнитным компонентам и для этих стандартов. Доступны различные типы развязывающих трансформаторов, учитывающих особенности используемых приемопередатчиков. К дополнительным особенностям этих компонентов стоит отнести высокую электрическую прочность изоляции (1500–3000 В). PCA Electronics выпускает трансформаторы в различных корпусах как для поверхностного, так и для сквозного монтажа. В одном корпусе может содержаться до 12 развязывающих трансформаторов. Данные компоненты предназначены для работы с приемопередатчиками ведущих производителей, таких как Intel, Infineon, Exar, MAXIM/Dallas, Cirrus Logic.
Кроме развязывающих согласующих трансформаторов и фильтров для телекоммуникационного оборудования и сетей передачи данных, компания PCA Electronics выпускает широкий спектр электромагнитных компонентов общего назначения. Это силовые трансформаторы средней и малой мощности, дроссели и катушки индуктивности. Данные компоненты могут использоваться для построения источников питания, в том числе и для телекоммуникационного оборудования. На основе дросселей и катушек индуктивности создаются различные фильтры и устройства ослабления электромагнитных помех.
Заключение
Продукция компании PCA Electronics обладает широким ассортиментом. Выпускаемые компоненты перекрывают большинство распространенных сегодня стандартов в телекоммуникациях и сетях передачи данных. Постоянная работа инженеров компании по улучшению качества выпускаемых компонентов, новые разработки, повышение уровня интеграции и агрессивная ценовая политика однозначно делают продукцию компании PCA Electronics одной из самых привлекательных как для модернизации уже выпускаемых устройств, так и для новых разработок.