深入剖析2.5 V/3.3 V ECL差分接收器/驅(qū)動(dòng)器MC10LVEP16和MC100LVEP16

在高速電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，差分接收器/驅(qū)動(dòng)器是關(guān)鍵的組成部分。今天我們就來詳細(xì)探討ON Semiconductor推出的MC10LVEP16和MC100LVEP16這兩款2.5 V/3.3 V ECL差分接收器/驅(qū)動(dòng)器，看看它們有哪些獨(dú)特的特性和優(yōu)勢(shì)。

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器件概述

MC10/100LVEP16是一款世界級(jí)的差分接收器/驅(qū)動(dòng)器，在功能上與EL16、EP16和LVEL16設(shè)備相當(dāng)。但與EL16和LVEL16相比，LVEP16的輸出轉(zhuǎn)換時(shí)間顯著更快，這使得它非常適合與高頻和低電壓（2.5 V）源進(jìn)行接口。

需要注意的是，單端CLK輸入操作在PECL模式下要求(V{CC} ≥3.0 V)，在NECL模式下要求(V{EE} leq -3.0 V)。此外，該器件有一個(gè)內(nèi)部生成的電壓源(V{BB})引腳。在單端輸入條件下，未使用的差分輸入應(yīng)連接到(V{BB})作為開關(guān)參考電壓，(V{BB})也可用于對(duì)交流耦合輸入進(jìn)行偏置。使用時(shí)，需通過0.01 F電容對(duì)(V{BB})和(V{CC})進(jìn)行去耦，并將電流源或吸收限制在0.5 mA；不使用時(shí)，(V{BB})應(yīng)保持開路。100系列還具備溫度補(bǔ)償功能。

關(guān)鍵特性

電氣性能

• 傳播延遲與頻率：具有240 ps的傳播延遲，最大頻率典型值可達(dá)4 GHz以上，能夠滿足高速信號(hào)處理的需求。
• 工作范圍：
  • PECL模式：(V{CC})的工作范圍為2.375 V至3.8 V，(V{EE}=0 V)。
  • NECL模式：(V{CC}=0 V)，(V{EE})的工作范圍為 -2.375 V至 -3.8 V。

    其他特性

• (V_{BB})輸出：提供內(nèi)部生成的參考電壓輸出。
• 開路輸入默認(rèn)狀態(tài)：引腳在開路時(shí)有特定的默認(rèn)狀態(tài)，如某些引腳默認(rèn)LOW，某些引腳默認(rèn)(V_{CC}/2)。
• 兼容性：與LVDS輸入兼容，增加了其在不同系統(tǒng)中的適用性。
• 環(huán)保特性：這些器件無鉛、無鹵素，符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)，體現(xiàn)了環(huán)保理念。

引腳說明

這里需要注意，*引腳開路時(shí)默認(rèn)LOW，**引腳開路時(shí)默認(rèn)(V_{CC}/2)。

電氣特性

最大額定值

器件有一系列的最大額定值限制，如(V{CC})在PECL模式下最大為6 V，(V{EE})在NECL模式下最小為 -6 V等。超過這些最大額定值可能會(huì)損壞器件，影響其功能和可靠性。

直流特性

不同的工作模式（PECL和NECL）以及不同的電源電壓（2.5 V和3.3 V）下，器件的直流特性有所不同，包括電源電流、輸出高低電壓、輸入高低電壓、輸入高電壓共模范圍等參數(shù)。例如，在PECL模式(V{CC}=2.5 V)，(V{EE}=0 V)時(shí)，輸出高電壓(V_{OH})在 -40°C時(shí)典型值為1490 mV，最大值為1615 mV。

交流特性

交流特性方面，最大頻率典型值大于4 GHz，傳播延遲到輸出差分在不同溫度下有不同的范圍，如在25°C時(shí)典型值為240 ps，最大值為320 ps。此外，還包括占空比偏斜、時(shí)鐘隨機(jī)抖動(dòng)、輸入電壓擺幅、輸出上升/下降時(shí)間等參數(shù)。

封裝與訂購信息

器件提供多種封裝形式，包括SOIC - 8 NB、TSSOP - 8和DFN8等。不同封裝有不同的訂購型號(hào)和包裝數(shù)量，例如MC10LVEP16DTR2G采用TSSOP - 8封裝，每卷2500個(gè)；MC100LVEP16DG采用SOIC - 8 NB封裝，每管98個(gè)。

應(yīng)用注意事項(xiàng)

在實(shí)際應(yīng)用中，需要注意以下幾點(diǎn)：

• 器件需在熱平衡建立后才能滿足規(guī)格要求，建議在測(cè)試插座或印刷電路板上安裝，并保持橫向氣流大于500 lfpm。
• 輸入和輸出參數(shù)會(huì)隨(V{CC})成1:1變化，(V{EE})有一定的變化范圍。
• 單端輸入CLK引腳操作在PECL模式下要求(V{CC} ≥3.0 V)，在NECL模式下要求(V{EE} leq -3.0 V)。

MC10LVEP16和MC100LVEP16以其高速性能、寬工作范圍和豐富的特性，為高速電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了一個(gè)可靠的選擇。但在使用過程中，工程師們需要根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)景，合理選擇封裝、電源電壓等參數(shù)，并嚴(yán)格遵守最大額定值和應(yīng)用注意事項(xiàng)，以確保器件的正常工作和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。大家在實(shí)際設(shè)計(jì)中有沒有遇到過類似器件的使用問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。