MAX3945 1.0625Gbps至11.3Gbps、SFP+双通道限幅放大器技术手册

概述
MAX3945多速率、低功耗限幅放大器采用+3.3V电源供电，优化用于光纤通道以及以太网发送系统，数据速率高达11.3Gbps。高灵敏度限幅放大器对互阻放大器产生的信号进行限幅，产生CML电平差分输出信号。所有差分输入和输出(I/O)都优化于50Ω背向端接PCB传输线。MAX3945双通道限幅放大器带有可编程滤波器，能够针对不同数据速率下的敏感度进行优化，抑制光学系统可能产生的驰豫振荡。MAX3945集成了两路信号丢失(LOS)检测电路和一个可编程时间屏蔽的LOS输出。

3线数字接口减少了引脚数，无需外部器件即可实现LOS门限、LOS极性、LOS模式、CML输出电平、输入失调修正、接收(Rx)极性、Rx输入滤波器以及Rx去加重的控制。

MAX3945采用3mm x 3mm、16引脚TQFN封装。
数据表：*附件：MAX3945 1.0625Gbps至11.3Gbps、SFP+双通道限幅放大器技术手册.pdf

应用

• 10G PON ONU
• 10GBASE-SR/LR SFP+光收发器
• 1x/2x/4x/8x SFF/SFP/SFP+ MSA光纤通道光收发器

特性

• 130mW功耗支持低于1W的SFP+模块设计
• 单模块设计兼容于1000BASE-SX/LX和10GBASE-SR/LR标准
• 采用10.32Gbps ROSA，在1.25Gbps下光信号检测灵敏度为-25.3dBm
• RATE_SEL = 0时，可选择1GHz/2GHz/2.5GHz/3GHz输入滤波器
• 支持SFF-8431 SFP+ MSA和SFF-8472数字诊断
• 3.3V供电并提供基于RSSI监测的LOS功能时，总功耗为130mW
• 3.3V供电并提供基于Rx输入的LOS功能时，总功耗为154mW
• 11.3Gbps速率下具有4mVP-P输入灵敏度
• RATE_SEL = 1、11.3Gbps速率下具有4psP-P DJ
• RATE_SEL = 1、8.5Gbps速率下具有4psP-P DJ
• RATE_SEL = 0、BW1 = 1、BW0 = 1、4.25Gbps速率下具有5psP-P DJ
• RATE_SEL = 0、BW1 = 0、BW0 = 0、1.25Gbps速率下具有9.0psP-P DJ
• RATE_SEL = 1时，具有26ps上升和下降时间
• RATE_SEL = 0时，具有52ps上升和下降时间
• CML输出具有电平调节和禁止模式
• 可编程CML输出去加重
• CML输出极性选择
• LOS极性选择
• LOS输出带有可编程屏蔽时间
• 可调节LOS触发/清除电平
• 可选择基于Rx输入的LOS或基于RSSI监测的LOS
• 3线数字接口与Maxim SFP+系列产品兼容

引脚配置描述

应用电路

详细说明

MAX3945设计用于在1.0625Gbps至11.3Gbps速率下工作。它由双路径限幅放大器、失调校正电路、CML输出级和LOS电路组成。MAX3945的特性可通过片内三线接口进行控制。用于控制器件功能的寄存器有RXCTRL1、RXCTRL2、RXSTAT、SET_CML、SET_LOS、MODECTRL和SET_LOSTIMER。MAX3945提供集成DAC，允许使用低成本控制器IC。图1展示了简化的输入和输出结构。

双路径限幅放大器

限幅放大器具有低数据速率路径（1.0625Gbps至4.25Gbps）和高数据速率路径（高达11.3Gbps），实现整体系统优化。图2展示了功能框图。路径选择由RATE_SEL位控制。低数据速率路径进一步具有可编程滤波器，为1.0625Gbps、1.25Gbps、2.125Gbps和4.25Gbps的数据速率提供优化。根据给定的数据速率，调整带宽以实现最佳接收灵敏度。

偏移校正电路

提供偏移校正电路以消除差分放大器级之间的固有偏移。外接一个0.1μF电容连接在CAZ引脚和地之间，可将偏移校正环路截止频率设置为约0.7kHz（当RATE_SEL = 0时），约2kHz（当RATE_SEL = 1时）。可使用AZ_EN位禁用偏移校正环路，如表3所示。

CML输出级

CML输出使能和静噪

CML输出级针对100Ω差分负载进行了优化。输出级由RX_EN和SQ_EN位以及内部LOS状态共同控制，详见表4。

表1总结了RATE_SEL、BW1和BW0控制位的功能。建议在高速模式（RATE_SEL = 1）下工作，数据速率高达11.3Gbps。

ROUT+/ROUT - 相对于RIN+/RIN - 的极性可通过RX_POL位反转，如表2所示。