深入剖析2.5 V/3.3 V ECL差分接收器/驱动器MC10LVEP16和MC100LVEP16

在高速电子系统设计中，差分接收器/驱动器是关键的组成部分。今天我们就来详细探讨ON Semiconductor推出的MC10LVEP16和MC100LVEP16这两款2.5 V/3.3 V ECL差分接收器/驱动器，看看它们有哪些独特的特性和优势。

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器件概述

MC10/100LVEP16是一款世界级的差分接收器/驱动器，在功能上与EL16、EP16和LVEL16设备相当。但与EL16和LVEL16相比，LVEP16的输出转换时间显著更快，这使得它非常适合与高频和低电压（2.5 V）源进行接口。

需要注意的是，单端CLK输入操作在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，该器件有一个内部生成的电压源(V{BB})引脚。在单端输入条件下，未使用的差分输入应连接到(V{BB})作为开关参考电压，(V{BB})也可用于对交流耦合输入进行偏置。使用时，需通过0.01 F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；不使用时，(V{BB})应保持开路。100系列还具备温度补偿功能。

关键特性

电气性能

• 传播延迟与频率：具有240 ps的传播延迟，最大频率典型值可达4 GHz以上，能够满足高速信号处理的需求。
• 工作范围：
  • PECL模式：(V{CC})的工作范围为2.375 V至3.8 V，(V{EE}=0 V)。
  • NECL模式：(V{CC}=0 V)，(V{EE})的工作范围为 -2.375 V至 -3.8 V。

    其他特性

• (V_{BB})输出：提供内部生成的参考电压输出。
• 开路输入默认状态：引脚在开路时有特定的默认状态，如某些引脚默认LOW，某些引脚默认(V_{CC}/2)。
• 兼容性：与LVDS输入兼容，增加了其在不同系统中的适用性。
• 环保特性：这些器件无铅、无卤素，符合RoHS标准，体现了环保理念。

引脚说明

引脚	功能
D*, D**	ECL数据输入
Q, Q	ECL数据输出
(V_{BB})	参考电压输出
(V_{CC})	正电源
(V_{EE})	负电源
NC	无连接
EP（DFN8仅）	热暴露焊盘，必须连接到足够的热导管，电气上连接到最负电源（GND）或保持开路浮空。

这里需要注意，*引脚开路时默认LOW，**引脚开路时默认(V_{CC}/2)。

电气特性

最大额定值

器件有一系列的最大额定值限制，如(V{CC})在PECL模式下最大为6 V，(V{EE})在NECL模式下最小为 -6 V等。超过这些最大额定值可能会损坏器件，影响其功能和可靠性。

直流特性

不同的工作模式（PECL和NECL）以及不同的电源电压（2.5 V和3.3 V）下，器件的直流特性有所不同，包括电源电流、输出高低电压、输入高低电压、输入高电压共模范围等参数。例如，在PECL模式(V{CC}=2.5 V)，(V{EE}=0 V)时，输出高电压(V_{OH})在 -40°C时典型值为1490 mV，最大值为1615 mV。

交流特性

交流特性方面，最大频率典型值大于4 GHz，传播延迟到输出差分在不同温度下有不同的范围，如在25°C时典型值为240 ps，最大值为320 ps。此外，还包括占空比偏斜、时钟随机抖动、输入电压摆幅、输出上升/下降时间等参数。

封装与订购信息

器件提供多种封装形式，包括SOIC - 8 NB、TSSOP - 8和DFN8等。不同封装有不同的订购型号和包装数量，例如MC10LVEP16DTR2G采用TSSOP - 8封装，每卷2500个；MC100LVEP16DG采用SOIC - 8 NB封装，每管98个。

应用注意事项

在实际应用中，需要注意以下几点：

• 器件需在热平衡建立后才能满足规格要求，建议在测试插座或印刷电路板上安装，并保持横向气流大于500 lfpm。
• 输入和输出参数会随(V{CC})成1:1变化，(V{EE})有一定的变化范围。
• 单端输入CLK引脚操作在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、宽工作范围和丰富的特性，为高速电子系统设计提供了一个可靠的选择。但在使用过程中，工程师们需要根据具体的应用场景，合理选择封装、电源电压等参数，并严格遵守最大额定值和应用注意事项，以确保器件的正常工作和系统的稳定性。大家在实际设计中有没有遇到过类似器件的使用问题呢？欢迎在评论区分享交流。