深入了解MAX9967：双路、低功耗、500Mbps ATE驱动器/比较器

在电子测试与测量领域，高效且精准的测试设备至关重要。MAX9967作为一款双路、低功耗、500Mbps的ATE（自动测试设备）驱动器/比较器，为电子工程师们提供了强大的测试解决方案。本文将深入探讨MAX9967的特点、性能、功能以及应用场景，帮助工程师们更好地理解和使用这款芯片。

文件下载：MAX9967ADCCQ+D.pdf

一、概述

MAX9967是一款双路、低功耗、高速的引脚电子驱动器/比较器/负载（DCL）集成电路。每个通道包含一个三级引脚驱动器、一个双比较器、可变钳位电路和一个有源负载。其具有宽电压范围、高速运行、低功耗等特点，适用于多种测试应用。

主要特点

• 低功耗：每通道典型功耗仅为1.15W。
• 高速运行：支持500Mbps的数据速率。
• 可编程有源负载：可提供高达35mA的源电流和灌电流。
• 低时序离散：在各种输入条件下具有低时序变化。
• 宽工作范围：工作电压范围为 -1.5V至 +6.5V。
• 有源终端：具备第三级驱动模式。
• 低泄漏模式：泄漏电流低至60nA。
• 集成钳位：可抑制高速DUT波形的反射。
• 易于接口：可与大多数逻辑系列轻松接口。
• 集成PMU连接：方便与电源管理单元连接。
• 数字可编程压摆率：可根据需求调整压摆率。
• 内部终端电阻：提供与多种逻辑接口的兼容性。
• 低增益和失调误差：保证测试的准确性。

二、详细功能分析

（一）输出驱动器

驱动器输入是一个高速多路复用器，可选择三个电压输入之一：DHV、DLV 或 DTV。通过高速输入 DATA 和 RCV 以及模式控制位 TMSEL 进行切换。压摆率电路可控制缓冲器输入的压摆率，可根据需求选择四种可能的压摆率。DUT 可在缓冲器输出和高阻抗模式之间高速切换，也可进入低泄漏模式。在高阻抗模式下，钳位电路连接，DUT 的偏置电流在0至3V范围内小于1.5µA，同时保持跟踪高速信号的能力。在低泄漏模式下，DUT 的偏置电流进一步降低至小于50nA，但信号跟踪速度减慢。

（二）钳位电路

电压钳位（高和低）可限制 DUT 的电压，并在通道配置为高阻抗接收器时抑制反射。钳位电路表现为连接到高电流缓冲器输出的二极管，内部电路可补偿1mA钳位电流时的二极管压降。通过外部连接 CPHV 和 CPLV_ 设置钳位电压，钳位电路仅在驱动器处于高阻抗模式时启用。

（三）比较器

MAX9967为每个通道提供两个独立的高速比较器。每个比较器的一个输入内部连接到 DUT，另一个输入连接到 CHV 或 CLV_。比较器输出是输入条件的逻辑结果，可通过三种配置与各种逻辑系列轻松接口：

• 开集电极配置：可在两个输出之间切换8mA电流源，可选择是否连接内部终端电阻到 VCCO_。
• 开发射极配置：需要连接外部集电极电压到 VCCO_ 并添加外部下拉电阻。

（四）有源负载

有源负载由线性可编程源电流和灌电流源、换向缓冲器和二极管桥组成。模拟参考输入 LDH 和 LDL 分别编程灌电流和源电流，范围为0至35mA。模拟参考输入 COM 设置换向缓冲器输出电压。GS 输入允许单个电平设置 DAC 编程 MAX9967 的有源负载、驱动器、比较器和钳位电路。高速差分输入 LDEN 和控制字的3位（LDCAL、LDDIS 和 LLEAK）控制负载。

（五）低泄漏模式（LLEAK）

通过串口或 RST 断言 LLEAK 可将 MAX9967 置于极低泄漏状态。比较器全速运行，但驱动器、钳位电路和有源负载禁用。此模式方便进行 IDDQ 和 PMU 测量，无需输出断开继电器。LLEAK 可独立为每个通道编程。

（六）串行接口和设备控制

CMOS 兼容的串行接口控制 MAX9967 的模式。控制数据流入8位移位寄存器（MSB 优先），当 CS 置高时锁存。锁存器包含每个通道的6个控制位，与外部输入 DATA 和 RCV 一起管理每个通道的功能。RST 将两个通道的 LLEAK 设置为1，强制进入低泄漏模式，其他位不受影响。

（七）温度监测

MAX9967 提供温度输出信号 TEMP，在芯片温度为 +70°C 时输出标称电压3.43V，输出电压随温度成比例增加。

三、电气特性

文档中详细列出了 MAX9967 的各种电气特性，包括电源供应、DUT 特性、输入输出特性、动态性能等。例如，正电源电压范围为9.5V至10.5V，负电源电压范围为 -6.5V至 -4.5V；DUT 的工作电压范围为 -1.5V至 +6.5V，高阻抗模式下泄漏电流在0至3V范围内小于1.5µA，低泄漏模式下泄漏电流可低至60nA。

四、典型应用电路

文档中给出了两种典型应用电路，展示了 MAX9967 如何与 PMU 接口，无需外部继电器。一种适用于 PMU 参考输入源电流为2mA或更小的情况，另一种适用于 DCL 参考输入源电流高达60mA的情况。

五、选型指南

根据不同的精度等级、比较器输出类型、比较器输出终端、高速数字输入终端和热提取方式，MAX9967 有多种型号可供选择。例如，MAX9967ADCCQ 为 A 精度等级，开集电极比较器输出，无终端电阻；MAX9967AGCCQ 同样为 A 精度等级，开集电极比较器输出，高速数字输入终端电阻为100Ω。

六、总结

MAX9967 是一款功能强大、性能优越的 ATE 驱动器/比较器，具有低功耗、高速运行、可编程有源负载等特点，适用于多种测试应用。工程师们在设计测试设备时，可根据具体需求选择合适的型号，并合理配置芯片的各种功能，以实现高效、准确的测试。

在实际应用中，工程师们还需注意芯片的散热问题，确保芯片在合适的温度范围内工作。同时，根据不同的测试场景，合理设置驱动器的压摆率、有源负载的电流等参数，以获得最佳的测试效果。你在使用 MAX9967 过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。