解析MAX3750/MAX3751：高速光纤通道端口旁路IC的卓越之选

在当今高速数据传输的时代，光纤通道技术在存储系统等领域发挥着至关重要的作用。MAXIM推出的MAX3750/MAX3751 +3.3V、2.125Gbps/1.0625Gbps光纤通道端口旁路IC，为工程师们提供了高性能、低功耗的解决方案。下面，我们就来详细了解一下这两款IC。

文件下载：MAX3750.pdf

一、产品概述

MAX3750/MAX3751是专为光纤通道仲裁环拓扑优化设计的+3.3V光纤通道端口旁路IC，包含高速多路复用器和输出缓冲级，可实现存储设备的热插拔。其中，MAX3750的数据速率为2.125Gbps，MAX3751的数据速率为1.0625Gbps。它们的总功耗（包括输出电流）较低，MAX3750为190mW，MAX3751为180mW，且抖动仅为10ps，非常适合级联拓扑。此外，输出驱动电路能够容忍由电路板过孔和电感连接器常见的负载不匹配问题，片上终端还可减少外部元件数量，简化电路板布局。

二、应用领域

• 2.125Gbps光纤通道仲裁环：满足高速数据传输需求，适用于对带宽要求较高的应用场景。
• 1.0625Gbps光纤通道仲裁环：为相对较低速率的光纤通道应用提供支持。
• 大容量存储系统：可用于存储设备的热插拔，确保数据的稳定传输。
• RAID/JBOD应用：在磁盘阵列和独立磁盘冗余阵列等应用中发挥重要作用。

三、产品特性

电源与功耗

• 单+3.3V电源：简化电源设计，降低系统复杂度。
• 低功耗：MAX3750功耗为190mW，MAX3751功耗为180mW，有助于降低系统整体功耗。

信号性能

• 低抖动：仅10ps的抖动，保证了信号的稳定性和准确性。
• 大输出信号摆幅：输出信号摆幅>1000mVp-p，能够提供较强的驱动能力。

容错与匹配

• 不匹配容忍输出驱动级：能够容忍负载不匹配问题，提高系统的可靠性。
• 片上终端：所有输入具有150Ω差分片上终端，所有输出端口具有150Ω片上背端终端，减少外部元件数量。

四、电气特性

直流电气特性

参数	条件	最小值	典型值	最大值	单位
电源电流（MAX3750）			57	84	mA
电源电流（MAX3751）		54	78		mA
数据输入电压摆幅	总差分信号，峰峰值	200		2200	mV
差分输入阻抗		132	150	172	Ω
输出电压（LOUT±和OUT±）	150Ω负载，总差分信号，峰峰值	1000		1600	mV
TTL输入电流		-10		10	µA
TTL输入低		-0.3		0.8	V
TTL输入高		2		VCC + 0.3	V

交流电气特性

参数	条件	最小值	典型值	最大值	单位
数据速率（MAX3750）			2.125		Gbps
数据速率（MAX3751）			1.0625		Gbps
数据输入电压摆幅	总差分信号，峰峰值	200		2200	mV
输出边沿速度（IN± ￫ OUT±，IN± ￫ LOUT±）（MAX3750）				160	ps
输出边沿速度（IN± ￫ OUT±，IN± ￫ LOUT±）（MAX3751）				325	ps
确定性抖动（IN± ￫ OUT±，IN± ￫ LOUT±，LIN± ￫ OUT±）（MAX3750，峰峰值）			10		ps
确定性抖动（IN± ￫ OUT±，IN± ￫ LOUT±，LIN± ￫ OUT±）（MAX3751，峰峰值）			10		ps
随机抖动（IN± ￫ OUT±，IN± ￫ LOUT±，LIN± ￫ OUT±）（MAX3750，RMS）				1.6	ps
随机抖动（IN± ￫ OUT±，IN± ￫ LOUT±，LIN± ￫ OUT±）（MAX3751，RMS）				1.6	ps
传播延迟（IN± ￫ OUT±，IN± ￫ LOUT±，LIN± ￫ OUT±）（MAX3750）			300		ps
传播延迟（IN± ￫ OUT±，IN± ￫ LOUT±，LIN± ￫ OUT±）（MAX3751）			442		ps

五、引脚描述

引脚	名称	功能
1, 4, 5, 8, 16	GND	电气接地
2	LOUT+	非反相端口数据输出
3	LOUT-	反相端口数据输出
6	OUT+	非反相数据输出
7	OUT-	反相数据输出
9	SEL	选择输入：SEL = 低：IN± ￫ OUT±；SEL = 高：LIN± ￫ OUT±
10	LIN-	反相端口数据输入
11	LIN+	非反相端口数据输入
12, 13	VCC	正电源电压
14	IN-	反相数据输入
15	IN+	非反相数据输入

六、电路描述

单端口旁路的简化框图显示，IN+和IN-驱动一个具有150Ω内部差分输入终端的输入缓冲器（INBUFF），INBUFF驱动输出缓冲器（LOBUFF）和多路复用器（MUX）的输入。当SEL为低TTL输入时，选择INBUFF通过MUX到输出缓冲器（OUTBUFF）的信号路径；当SEL为高TTL逻辑电平时，信号路径为进入LIBUFF，通过MUX到OUTBUFF。

低频截止

低频截止由输入电阻和耦合电容决定，计算公式为 (f{C}=1 /(2 pi R C)) 。在典型系统中，当 (R = 150Ω) ， (C = 100nF) 时， (f{C}=10kHz) 。

七、布局技术

由于MAX3750/MAX3751是高频产品，电路性能很大程度上取决于电路板布局。建议使用具有专用接地和VCC平面的多层电路板，电源应通过表面贴装电容在电源引脚附近进行电容旁路到接地平面。

八、总结

MAX3750/MAX3751以其高性能、低功耗和良好的容错能力，为光纤通道应用提供了优秀的解决方案。在实际设计中，工程师们需要根据具体的应用需求，合理选择合适的数据速率，并注意电路板布局等细节，以充分发挥这两款IC的优势。大家在使用过程中是否遇到过类似IC的布局难题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。