3.3 V/5 V ECL 四路差分驱动器/接收器 MC10EP17 和 MC100EP17 解析

在高速电子电路设计中，对于信号的处理和传输有着极高的要求。今天我们要探讨的 MC10/100EP17 这两款 4 位差分线路接收器，在高速信号缓冲和放大方面有着出色的表现。

文件下载：MC100EP17DTG.pdf

一、产品概述

MC10/100EP17 是基于 EP17 设备的 4 位差分线路接收器。其高频输出提供超过 3.0 GHz 的最大频率，这使得它非常适合用于缓冲超高速振荡器。该设备还有一个内部生成的电压源 (V{BB}) 引脚，这个引脚有多种用途，在单端输入条件下，未使用的差分输入可连接到 (V{BB}) 作为开关参考电压，它还可以对交流耦合输入进行重新偏置。不过使用 (V{BB}) 时，需要通过 0.01F 电容对 (V{BB}) 和 (V{CC}) 进行去耦，并将电流源或吸收限制在 0.5 mA；若不使用时，(V{BB}) 应保持开路。

此外，该设计在设备内部集成了两级增益，这使它成为高带宽放大器应用的理想选择。未使用的门输入可以保持开路，不会影响设备其余部分的运行，但所有 (V{CC}) 和 (V{EE}) 引脚必须外部连接到电源，以确保设备正常运行。值得一提的是，100 系列还具备温度补偿功能。

二、产品特性

高速性能

• 传播延迟：典型传播延迟为 220 ps，能够快速处理信号，减少信号传输的延迟，这在高速电路中尤为重要。
• 最大频率：典型最大频率大于 3.0 GHz，能够满足高速数据传输和处理的需求。

工作模式与范围

• PECL 模式：工作范围为 (V{CC}=3.0 ~V) 到 5.5 V，(V{EE}=0 ~V)。
• NECL 模式：工作范围为 (V{CC}=0 ~V)，(V{EE}=-3.0 ~V) 到 -5.5V。这种多模式的工作范围使得该设备具有更广泛的适用性，可以根据不同的电路需求进行选择。

其他特性

• 开路输入默认状态：输入开路或处于 (V_{EE}) 时，(Q) 输出将默认置为低电平。
• 输入安全钳位：为输入提供了一定的保护，防止输入信号过大对设备造成损坏。
• (V_{BB}) 输出：方便为电路提供参考电压。
• 环保特性：这些设备无铅、无卤素，符合 RoHS 标准，体现了环保设计理念。

三、引脚说明

输入输出引脚

• D[0:3]，D[0:3]：ECL 差分数据输入引脚，用于接收差分信号。
• Q[0:3]，Q[0:3]：ECL 差分数据输出引脚，输出处理后的差分信号。

电源和参考引脚

• (V_{BB})：参考电压输出引脚，为电路提供参考电压。
• (V_{CC})：正电源引脚，提供正电压。
• (V_{EE})：负电源引脚，提供负电压。

引脚默认状态

引脚在开路时默认置为低电平，这在电路设计中需要特别注意，避免因引脚状态不确定而导致电路故障。

四、电气特性

最大额定值

参数	条件	额定值	单位
(V_{CC})（PECL 模式电源）	(V_{EE}=0V)	6	V
(V_{EE})（NECL 模式电源）	(V_{CC}=0V)	-6	V
(V_{I})（PECL 模式输入电压、NECL 模式输入电压）	(V{EE}=0V)，(V{i} leq V{CC})；(V{CC}=0V)，(V{i} geq V{EE})	6， -6	V
(I_{out})（输出电流）	连续、浪涌	50， 100	mA
(I{BB})（(V{BB}) 吸收/源电流）		±0.5	mA
(T_{A})（工作温度范围）		-40 到 +85	°C
(T_{stg})（存储温度范围）		-65 到 +150	°C
(theta_{JA})（热阻（结到环境））	0 lfpm、500 lfpm（TSSOP - 20 WB）	140， 100	°C/W
(theta_{JC})（热阻（结到外壳））	标准板（TSSOP - 20 WB）	23 到 41	°C/W
(T_{sol})（波峰焊（无铅））		265	°C

需要注意的是，超过最大额定值可能会损坏设备，影响其功能和可靠性。

直流特性

不同的工作模式（PECL、NECL）和不同的温度条件（-40°C、25°C、85°C）下，设备的电源电流、输出电压、输入电压等参数会有所不同。例如，在 PECL 模式下，当 (V{CC}=3.3 ~V)，(V{EE}=0 ~V) 时，不同温度下的电源电流、输出高电压、输出低电压等都有相应的范围。这些参数对于电路设计中的电源规划和信号处理有着重要的指导意义。

交流特性

• 最大频率：在不同温度下，最大频率均大于 3 GHz，确保了设备在高速信号处理方面的性能。
• 传播延迟：10 系列和 100 系列的传播延迟在不同温度下有不同的典型值和最大值，这对于信号的时序控制非常关键。
• 时钟随机抖动：在不同的频率范围内，时钟随机抖动有相应的典型值和最大值，这会影响信号的稳定性。
• 输入电压摆幅：在不同温度下，输入电压摆幅有一定的范围，这对于输入信号的幅度要求有明确的界定。
• 输出上升/下降时间：不同温度下，输出上升/下降时间也有相应的范围，这对于信号的上升和下降沿控制有重要作用。

五、封装与订购信息

封装

采用 TSSOP - 20 WB 封装，这种封装具有一定的尺寸规格，详细的尺寸信息见文档中的机械尺寸图。

订购信息

设备	封装	包装数量
MC10EP17DTG	TSSOP - 20 WB（无铅）	75 个/管
MC100EP17DTG	TSSOP - 20 WB（无铅）	75 个/管

六、应用注意事项

在使用 MC10/100EP17 时，需要注意以下几点：

• 热平衡：设备需要在测试插座或印刷电路板上建立热平衡后才能满足规格要求，并且要保持横向气流大于 500 lfpm。
• 输入输出参数：输入和输出参数会随 (V{CC}) 和 (V{EE}) 的变化而变化，在设计电路时需要根据实际情况进行调整。
• 负载：所有负载应在 50 到 (V_{CC}-2.0 ~V) 之间，以确保设备的正常运行。

总之，MC10/100EP17 是一款性能出色的差分线路接收器，在高速电路设计中有着广泛的应用前景。但在实际应用中，需要根据具体的电路需求和条件，合理选择工作模式、电源电压等参数，以充分发挥其性能优势。大家在使用过程中有没有遇到过类似设备的一些特殊问题呢？欢迎在评论区分享交流。