高速逻辑SMT器件：HMC728LC3C 2:1选择器深度剖析

在高速逻辑电路设计领域，拥有高性能的选择器至关重要。今天我们就来详细探讨一款出色的2:1选择器——HMC728LC3C，看看它在高速数据传输方面能为我们带来怎样的惊喜。

文件下载：122520-HMC728LC3C.pdf

一、典型应用场景

HMC728LC3C具有广泛的应用场景，它是一款能支持高达14 Gbps数据传输速率的2:1选择器，适用于多种领域。

• 2:1复用器：可作为高达14 Gbps的2:1复用器，在数据通信系统中实现高效的数据选择与传输。
• RF ATE应用：在射频自动测试设备中，它能发挥出色的性能，满足测试需求。
• 宽带测试与测量：凭借其高速性能，可用于宽带测试与测量系统，确保数据的准确采集与分析。
• 串行数据传输：支持高达14 Gbps的串行数据传输，为高速数据链路提供可靠保障。
• 冗余路径切换：在需要冗余备份的系统中，可实现快速的路径切换，提高系统的可靠性。
• 内置测试：方便进行系统的内置测试，确保系统的正常运行。

二、产品特性亮点

高速数据支持

HMC728LC3C支持高达14 Gbps的数据速率，这在高速逻辑电路中是非常出色的表现。它能满足现代高速数据传输的需求，为系统的高性能运行提供了基础。

输入输出特性

• 单端输入：采用单端输入方式，方便与其他设备进行连接。
• 差分或单端输出：输出方式灵活，可根据实际需求选择差分或单端输出，增强了产品的适用性。

  快速响应能力

  具有快速的上升和下降时间，分别为17 ps和15 ps，能够快速响应信号变化，减少信号延迟。

  低功耗设计

  典型功耗仅为250 mW，在保证高性能的同时，降低了能源消耗，符合绿色节能的设计理念。

  低延迟特性

  传播延迟仅为125 ps，能够确保数据的快速传输，减少信号失真。

  单一电源供电

  采用-3.3 V的单电源供电，简化了电源设计，降低了系统的复杂度。

  小巧封装

  采用16引脚陶瓷3x3 mm SMT封装，面积仅为9 mm²，节省了电路板空间，适合小型化设计。

三、电气规格详解

电源相关参数

• 电源电压：范围为-3.6 V至-3.0 V，典型值为-3.3 V。
• 电源电流：典型值为76 mA。

  速率参数

• 最大数据速率：高达14 Gbps。
• 最大选择速率：达到14 GHz。
• 最大串行传输速率：为26 Gbps。

  输入输出参数

• 输入Vcm：在Vin = 600 mVp-p、单端输入的条件下，范围为-0.375 V至-0.275 V。
• 输入电压范围：为-1.5 V至0.5 V。
• 输入差分范围：为0.1 Vp-p至2.0 Vp-p。
• 输入回波损耗：在频率小于14 GHz时，典型值为10 dB。
• 输出幅度：单端峰峰值为550 mVp-p，差分峰峰值为1100 mVp-p。
• 输出高电压：典型值为-10 mV。
• 输出低电压：为-560 mV。
• 输出上升/下降时间：差分20% - 80%时为17 / 15 ps。
• 输出回波损耗：在频率小于14 GHz时为10 dB。

  抖动与延迟参数

• 随机抖动：Jr rms为0.2 ps rms。
• 确定性抖动：在215 - 1 PRBS输入时，Jd峰峰值为2 ps。
• 传播延迟：A或B到DOUT的td为125 ps，选择到数据的tds为135 ps。
• 建立与保持时间：tSH为6 ps。

四、真值表与工作原理

真值表

Inputs	Outputs
S	DP
H	A -> D
L	B -> D
H - Positive voltage level L - Negative voltage level
Notes:
D = DP - DN S = SP - SN

从真值表可以看出，当选择输入S为高电平时，输出D选择输入A；当S为低电平时，输出D选择输入B。这清晰地展示了HMC728LC3C的选择功能。

工作原理

HMC728LC3C是一个2:1选择器，它将两个单端输入中的一个路由到差分输出。所有差分输入都是CML（电流模式逻辑），并在芯片上以50欧姆终端连接到正电源和地，可进行直流或交流耦合。差分CML输出源端接50欧姆，也可进行交流或直流耦合。输出可以直接连接到50欧姆接地终端系统，或驱动具有CML逻辑输入的设备。

五、绝对最大额定值

Power Supply Voltage (Vee)	-3.75 V to +0.5 V
Input Signals	-2 V to +0.5 V
Output Signals	-1.5 V to +1 V
Continuous Pdiss (T = 85 °C) (derate 17 mW/°C above 85 °C)	0.68 W
Thermal Resistance (R th j-p ) Worst case junction to package paddle	59 °C/W
Maximum Junction Temperature	125 °C
Storage Temperature	-65 °C to +150 °C
Operating Temperature	-40 °C to +85 °C
ESD Sensitivity (HBM)	Class 1C

在使用HMC728LC3C时，必须严格遵守这些绝对最大额定值，以确保器件的安全和可靠运行。例如，如果电源电压超过-3.75 V至+0.5 V的范围，可能会导致器件损坏。

六、引脚描述

Pin Number	Function	Description	Interface Schematic
1, 4, 5, 8, 9, 12	GND	Signal Grounds.
2, 3	AP, BP	Single-Ended Data Inputs: Current Mode Logic (CML) referenced to positive supply.
6, 7	SP, SN	Differential Select Inputs: Current Mode Logic (CML) referenced to positive supply
10, 11	DP, DN	Differential Data Outputs: Common Mode Logic (CML) referenced to positive supply.
13, 16	Vee	Negative Supply
14, Package Base	GND	Supply Ground
15	N/C	No Connection

了解引脚功能对于正确使用HMC728LC3C至关重要。例如，信号接地引脚需要正确连接到地平面，以确保信号的稳定传输；单端数据输入引脚AP和BP需要按照CML逻辑进行连接，以保证数据的正确输入。

七、评估PCB与应用电路

评估PCB

评估PCB 122520包含多种元件，如PCB安装SMA RF连接器（J1 - J6）、DC引脚（J7, J9）、4.7 µF钽电容（C1）、100 pF 0402封装电容（C5）、HMC728LC3C高速逻辑2:1选择器（U1）以及122518评估板（PCB）。在设计应用电路时，应采用RF电路设计技术，信号线路应具有50欧姆阻抗，封装接地引脚应直接连接到接地平面，暴露的封装底座应连接到地，并使用足够数量的过孔连接顶部和底部接地平面。

应用电路

HMC728LC3C的应用电路需要根据具体的应用场景进行设计。在设计过程中，要充分考虑其高速性能和电气特性，确保电路的稳定性和可靠性。例如，在高速数据传输系统中，要注意信号的完整性和抗干扰能力。

综上所述，HMC728LC3C是一款性能出色的2:1选择器，具有高速、低功耗、小封装等优点。在实际应用中，电子工程师需要根据具体需求，合理设计电路，充分发挥其性能优势。同时，要严格遵守其电气规格和绝对最大额定值，确保器件的安全和可靠运行。你在使用类似选择器时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享。