CX93011-2x CSMxx
V.92/V.34/V.32bis Controller Serial
®
Modem with CX20548 SmartDAA
Data Sheet
DSH-201689G
July 2012
Revision History
Revision
A
B
C
D
Date
June 11, 2008
July 29, 2008
July 31, 2008
June 26, 2009
Initial release
Description
Revision B release
Revision C release
Revision D release
*Updated
Table 1,
CSMxx Models and
Functions
Revision E release
*Updated
Table 12,
CX93011-2x Modem
Operating Conditions
Revision F release
*Updated package dimension tables for 16-pin
QFN punch and sawn styles and 20-QFN
punch and sawn styles.
Revision G release
*Updated Reset description in
Table 5.
*Updated
Figure 2
Reset section with 20 kΩ
pull-down resistor.
*Updated
Table 14.
E
January 20, 2011
F
May 18, 2012
G
July 17, 2012
©
2009, 2011, 2012
,
Conexant Systems, Inc.
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2
©
2012 Conexant Systems, Inc.
DSH-201689G
7/17/12
Contents
Figures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Tables. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.1
1.2
1.3
Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.2.1 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Technical Overview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.3.1 General Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.3.2 Embedded MCU Firmware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.3.3 Operating Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.3.3.1 Data/Fax Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.3.3.2 V.44 Data Compression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.3.3.3 Synchronous Access Mode (SAM) - Video Conferencing . . . . . . . . . . . . . . 16
1.3.3.4 TAM Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.3.3.5 Worldwide Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.3.4 Reference Designs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Hardware Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1.4.1 CX93011-2x Modem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1.4.2 Digital Isolation Barrier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1.4.3 CX20548 SmartDAA Line Side Device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.5.1 Data Modem Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.4
1.5
2
Technical Specifications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.1
Serial DTE Interface Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.1.1 Automatic Speed/Format Sensing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.1.1.1 Command Mode and Data Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Establishing Data Modem Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.2.1 Dialing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.2.1.1 DTMF Dialing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.2.1.2 Pulse Dialing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.2.1.3 Blind Dialing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.2.2 Modem Handshaking Protocol. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.2.3 Call Progress Tone Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.2.4 Answer Tone Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.2
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CX93011-2x CSMxx Data Sheet
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
2.10
2.11
2.12
2.13
2.2.5 Ring Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.2.6 Billing Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.2.7 Connection Speeds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.2.8 Automode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Data Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.3.1 Speed Buffering (Normal Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.3.2 Flow Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.3.3 Escape Sequence Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.3.4 BREAK Detection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.3.5 Telephone Line Monitoring. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.3.5.1 GSTN Cleardown (V.92, V.90, V.34, V.32bis, V.32). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.3.5.2 Loss of Carrier (V.22bis and Below). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.3.6 Fall Forward/Fallback (V.92/V.90/V.34/V.32bis/V.32) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.3.7 Retrain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.3.8 Programmable Inactivity Timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.3.9 DTE Signal Monitoring (Serial DTE Interface Only) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.3.9.1 DTR# . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.3.9.2 RTS# . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.3.10 Call Progress Speaker Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.3.11 Serial EEPROM Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
V.92 Features (V.92 Model) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.4.1 Modem-on-Hold . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.4.2 Quick Connect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.4.3 PCM Upstream . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Error Correction and Data Compression. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.5.1 V.42 Error Correction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.5.2 MNP 2-4 Error Correction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.5.3 V.44 Data Compression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.5.4 V.42bis Data Compression. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.5.5 MNP 5 Data Compression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Voice/Audio Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.6.1 Online Voice Command Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.6.2 Voice Receive Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.6.3 Voice Transmit Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.6.4 Full-Duplex Receive and Transmit Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.6.5 Audio Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.6.6 Tone Detectors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
V.80 Synchronous Access Mode (SAM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Telephony Extensions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.8.1 Line-in-Use Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.8.2 Extension Pick-up Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.8.3 Remote Hang-up Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Point-of-Sales Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Fax Class 1, Fax Class 1.0, and Fax Class 2 Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Tone Detectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Call Waiting Tone Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Caller ID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
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Worldwide Country Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Diagnostics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.15.1 Analog Loopback (&T1 Command).. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.15.2 Analog Loopback (&T1 Command).. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.16 Low Power Modes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.16.1 Idle Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.16.2 Sleep Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.16.3 Deep Sleep Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.16.4 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.14
2.15
3
Hardware Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.1
CX93011-2x Modem Hardware Interface Signals. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.1.1 CX93011-2x Modem Interface Signal Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.1.1.1 LSD Interface (Through DIB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.1.1.2 Call Progress Speaker Interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.1.1.3 Clock Select Interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.1.1.4 Serial EEPROM Interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.1.1.5 Serial DTE Interface and Indicator Outputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.1.2 CX93011-2x Modem Pin Assignments and Signal Definitions. . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.1.3 CX93011-2x Modem Electrical Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
CX20548 LSD Hardware Pins and Signals. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.2.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.2.1.1 Host Side Device (HSD) Interface (Through DIB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.2.1.2 Power and Ground . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.2.1.3 Telephone Line Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.2.1.4 Voltage References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.2.1.5 General Purpose Input/Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.2.2 Pin Assignments and Signal Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Operating Conditions, Absolute Maximum Ratings, and Power Requirements . . . . . . . . . . 47
3.3.1 Handling CMOS Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Crystal and Clock Specifications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.2
3.3
3.4
4
5
Package Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Recommended QFN Surface Mount Land Patterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
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