探索NBSG16：高性能差分接收器/驱动器的卓越之选

在电子工程领域，对于高频应用的追求从未停止。ON Semiconductor推出的NBSG16差分接收器/驱动器，凭借其出色的性能和丰富的特性，成为了众多工程师的理想选择。下面我们就来详细了解一下这款产品。

文件下载：NBSG16MNG.pdf

产品概述

NBSG16专为高频应用而设计，功能上与EP16和LVEP16设备相当，但具备更高的带宽和更低的电磁干扰（EMI）能力。它的输入集成了内部50Ω端接电阻，能够接受NECL、PECL、HSTL、LVTTL、LVCMOS、CML或LVDS等多种信号类型。输出则采用RSECL（Reduced Swing ECL），峰峰值输出为400 mV。

关键特性

高频性能卓越

最大输入时钟频率典型值超过12 GHz，最大输入数据速率典型值超过12 Gb/s，典型传播延迟为120 ps，典型上升和下降时间为40 ps。如此出色的高频性能，能够满足高速数据传输的需求，你是否在思考它能在哪些具体的高速应用场景中发挥最大优势呢？

灵活的输出模式

• RSPECL输出：工作范围为(V{CC}=2.375 ~V)至3.465 V，(V{EE}=0 ~V)。
• RSNECL输出：搭配RSNECL或NECL输入，工作范围为(V{CC}=0 ~V)，(V{EE}=-2.375 ~V)至 -3.465 V。

内部参考电压

VBB和(V{MM})引脚为内部生成的电压源，VBB用作单端NECL或PECL输入的参考电压，(V{MM})用作LVCMOS输入的参考电压。在使用时，需通过0.01μF电容对(V{BB})和(V{MM})进行去耦，并将电流源或吸收限制在0.5 mA；不使用时，应将其输出端悬空。

兼容性良好

与现有的2.5 V/3.3 V LVEP、EP和LVEL设备兼容，方便工程师在不同的系统中进行集成和替换。

环保设计

该产品为无铅器件，符合环保要求，响应了绿色电子的发展趋势。

引脚说明

NBSG16采用QFN - 16封装，各引脚功能如下：	Pin	Name	1/0	Description
1	VTD		内部50Ω端接引脚
2	D	ECL, CML, LVCMOS, LVDS, LVTTL Input	反相差分输入
3	D	ECL, CML, LVCMOS, LVDS, LVTTL Input	同相差分输入
4	VTD		内部50Ω端接引脚
5,8, 13,16	VEE		负电源电压
6,7	NC		不连接
9, 12	VCC		正电源电压
10	Q	RSECL Output	同相差分输出
11	Q	RSECL Output	反相差分输出
14	VMM		LVCMOS参考电压输出
15	VBB		ECL参考电压输出
EP			QFN - 16封装底部的暴露焊盘，用于改善散热

在实际设计中，所有(VCC)和(VEE)引脚必须外部连接到电源，以确保设备正常工作。同时，封装底部的热暴露焊盘需要连接到散热通道。

接口选项

INTERFACING OPTIONS	CONNECTIONS
CML	Connect VTD and VTD to V CC
LVDS	Connect VTD and VTD together
AC−COUPLED	Bias VTD and VTD Inputs within (V IHCMR ) Common Mode Range
RSECL, PECL, NECL	Standard ECL Termination Techniques
LVTTL	The external voltage should be applied to the unused complementary differential input. Nominal voltage is 1.5 V for LVTTL.
LVCMOS	V MM should be connected to the unused complementary differential input.

不同的接口选项为工程师提供了更多的灵活性，你可以根据具体的应用需求选择合适的连接方式。

电气特性

最大额定值

Symbol	Parameter	Condition 1	Condition 2	Rating	Unit
VCC	Positive Power Supply	VEE=0V		3.6	V
VEE	Negative Power Supply	VCC=0V		-3.6	V
(V_{1})	Positive Input Negative Input	VEE=0V VCC=0V	(V{1} leq V{CC}) (V{1}geq V{EE})	3.6 -3.6	V V
VINPP	Differential Input Voltage D-D	VCC-VEE 2.8V (V{CC}-V{EE}<2.8 ~V)		2.8 IVCC-VEEI	V
lout	Output Current	Continuous Surge		25 50	mA
IBB	VBB Sink/Source			1	mA
IMM	VMM Sink/Source			1	mA
TA	Operating Temperature Range			-40 to +85	°C
Tstg	Storage Temperature Range			-65 to +150	°C
0JA	Thermal Resistance (Junction-to-Ambient) (Note 4)	0 Ifpm 500 Ifpm		41.6 35.2	°C/W
θJC	Thermal Resistance (Junction-to-Case)	2S2P (Note 4)		4.0	°C/W
Tsol	Wave Solder Pb-Free			265	°C

需要注意的是，超过最大额定值可能会损坏设备，在设计时一定要严格遵守这些参数。

直流特性

不同电源电压下，NBSG16的直流特性有所不同，包括电源电流、输出电压、输入电压等参数。例如，在(V{CC}=2.5 ~V)，(V{EE}=0 ~V)时，负电源电流典型值为23 mA；在(V{CC}=3.3 ~V)，(V{EE}=0 ~V)时，输出高电压典型值为2330 mV。这些参数为工程师在设计电路时提供了重要的参考依据。

交流特性

Symbol	Characteristic	−40 ° C			25 ° C			85 ° C			Unit
Min	Typ	Max	Min	Typ	Max	Min	Typ	Max
f max	Maximum Input Clock Frequency	10.7	12		10.7	12		10.7	12		GHz
t PLH , t PHL	Propagation Delay to Output Differential	90	110	130	100	120	140	95	125	145	ps
t SKEW	Duty Cycle Skew		3	15		3	15		3	15	ps
t JITTER	RMS Random Clock Jitter f in < 10 GHz Peak−to−Peak Data Dependent Jitter f in < 10 Gb/s		0.2 8	2		0.2 8	2		0.2 8	2	ps
V INPP	Input Voltage Swing/Sensitivity (Differential Configuration)	75		2600	75		2600	75		2600	mV
t r t f	Output Rise/Fall Times @ 1 GHz Q, Q (20% − 80%)	20	30	50	20	30	50	20	30	50	ps

交流特性反映了NBSG16在高频信号处理方面的性能，如最大输入时钟频率、传播延迟、抖动等。这些参数对于确保系统的稳定性和可靠性至关重要。

订购信息

Device	Package	Shipping †
NBSG16MNG	QFN-16 (Pb-Free / Halide-Free)	123 Units / Tube
NBSG16MNR2G	QFN-16 (Pb-Free / Halide-Free)	3000 / Tape & Reel
NBSG16MNHTBG	QFN-16 (Pb-Free / Halide-Free)	100 / Tape & Reel

工程师可以根据实际需求选择合适的封装和供货方式。

总结

NBSG16作为一款高性能的差分接收器/驱动器，在高频应用中展现出了卓越的性能和丰富的特性。其出色的高频性能、灵活的输出模式、良好的兼容性以及环保设计，使其成为电子工程师在设计高速电路时的有力工具。在实际应用中，工程师需要根据具体的需求和设计要求，合理选择接口选项和参数，以充分发挥NBSG16的优势。你在使用类似产品时，遇到过哪些挑战和问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。