5.0V ECL差分接收器MC10EL16和MC100EL16的技术解析

在电子工程师的日常设计工作中，差分接收器是非常重要的元件，它们在高速信号处理和传输中发挥着关键作用。今天，我们就来深入了解一下ON Semiconductor公司的5.0V ECL差分接收器MC10EL16和MC100EL16。

文件下载：MC10EL16DG.pdf

一、产品概述

MC10EL/100EL16是一款差分接收器，在功能上与E116设备相当，但具备更高的性能。与E116相比，EL16的输出转换时间显著更快，这使得它非常适合与高频信号源进行接口连接。

二、产品特性

1. 电气特性

• 传播延迟：具有190ps的传播延迟，能够快速响应输入信号的变化，满足高速信号处理的需求。
• 工作范围：
  • PECL模式：工作电压范围为(V{CC}=4.2V)至(5.7V)，(V{EE}=0V)。
  • NECL模式：工作电压范围为(V{CC}=0V)，(V{EE}=-4.2V)至 -5.7V。
• 内部电阻：内部集成了输入下拉电阻，阻值为75KΩ，有助于稳定输入信号。

  2. 其他特性

• 温度补偿：100系列具备温度补偿功能，能够在不同的温度环境下保持稳定的性能。
• 环保特性：这些设备是无铅、无卤素的，并且符合RoHS标准，符合环保要求。
• 静电保护：具有良好的静电保护性能，人体模型（HBM）>500V，机器模型（MM）>100V，充电设备模型（CDM）>2KV。

三、引脚说明

PIN	FUNCTION
D, D	ECL数据输入
Q, Q	ECL数据输出
VBB	参考电压输出
VCC	正电源
VEE	负电源
NC	不连接

对于VBB引脚，它是内部生成的电压源。在单端输入条件下，未使用的差分输入应连接到VBB作为开关参考电压。VBB还可以对交流耦合输入进行偏置。使用时，需要通过0.01F的电容对VBB和(V{CC})进行去耦，并将电流源或吸收电流限制在0.5mA以内。当不使用时，(V{BB})应保持开路。

四、电气参数

1. 最大额定值

Symbol	Parameter	Condition 1	Condition 2	Rating	Units
Vcc	PECL模式电源	VEE=0V		8	V
VEE	NECL模式电源	Vcc=0V		-8	V
V	PECL模式输入电压 NECL模式输入电压	VEE=0V Vcc=0V	Vi≤Vcc V1≥VEE	6 -6	V
lout	输出电流	连续 浪涌		50 100	mA
BB	VBB灌/拉电流			±0.5	mA
TA	工作温度范围			-40 to +85	°C
Tstg	存储温度范围			-65 to +150	°C
BJA	热阻（结到环境）	0 lfpm 500 lfpm	SOIC - 8 NB SOIC - 8 NB	190 130	°C/W
AJC	热阻（结到外壳）	标准板	SOIC - 8 NB	41 to 44	°C/W
BJA	热阻（结到环境）	0 lfpm 500 lfpm	TSSOP - 8 TSSOP - 8	185 140	°C/W
JC	热阻（结到外壳）	标准板	TSSOP - 8	41 to 44 + 5%	°C/W
Tsol	波峰焊（无铅）	<2 to 3 sec @ 260°C		265	°C

2. DC特性

不同系列（10EL和100EL）在PECL和NECL模式下的DC特性有所不同，具体参数可参考文档中的表格。例如，在(V{CC}=5.0V)，(V{EE}=0V)的PECL模式下，10EL系列的电源电流（IEE）典型值为22mA，输出高电压（VOH）在不同温度下有不同的取值范围。

3. AC特性

在(V{CC}=5.0V)，(V{EE}=0V)或(V{CC}=0V)，(V{EE}=-5.0V)的条件下，其交流特性包括最大Toggle频率（fmax）可达1.75GHz，传播延迟（tPLH和tPHL）在不同温度下有不同的取值范围等。

五、封装与订购信息

该产品提供了SOIC - 8 NB和TSSOP - 8两种封装形式，不同封装和后缀的产品在包装和发货数量上有所不同。例如，MC10EL16DG采用SOIC - 8 NB封装，98个/管；MC10EL16DR2G同样采用SOIC - 8 NB封装，但以2500个/卷带的形式发货。

六、应用建议

在使用MC10EL16和MC100EL16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，并且需要保持横向气流大于500 lfpm。
• 输入输出参数：输入和输出参数与(V{CC})成正比变化，(V{EE})有一定的变化范围。输出需要通过50Ω电阻连接到(V_{CC}-2.0V)进行终端匹配。
• 参考资料：可以参考相关的应用笔记，如AN1405/D - ECL时钟分配技术、AN1406/D - 用PECL（+5.0V的ECL）进行设计等，以获取更多的设计指导。

总之，MC10EL16和MC100EL16是性能优良的差分接收器，在高速信号处理和传输领域有着广泛的应用前景。电子工程师在设计时，需要根据具体的应用需求，合理选择封装形式和工作模式，并注意相关的电气参数和使用建议，以确保设备的稳定运行。大家在实际应用中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。