深入解析MAX9374/MAX9374A：高性能LVPECL到LVDS转换器

在电信应用领域，信号转换的高效性和稳定性至关重要。MAXIM推出的MAX9374和MAX9374A这两款2.0GHz差分LVPECL到LVDS转换器，凭借其出色的性能，成为了众多工程师的首选。下面，我们就来详细了解一下这两款产品。

文件下载：MAX9374.pdf

产品概述

MAX9374和MAX9374A是专为电信应用设计的2.0GHz差分LVPECL到LVDS转换器。它们具有250ps的传播延迟，差分输出符合ANSI TIA/EIA - 644 LVDS标准。内部电阻对输入进行偏置，当输入开路时，输出为差分低电平。此外，芯片上还提供了VBB参考输出，可用于单端操作。

MAX9374适用于2.5V系统，工作电压范围为2.375V至2.625V；MAX9374A则适用于标称3.3V电源的系统，工作电压范围为3.0V至3.6V。两款产品均提供行业标准的8引脚SOT23和SO封装。

产品特性

高频性能

保证2.0GHz的工作频率，能够满足高速信号处理的需求。

低延迟与低抖动

典型传播延迟为250ps，典型RMS抖动为1.0ps，确保信号传输的准确性和稳定性。

宽电压范围

MAX9374具有2.375V至2.625V的低电压供电范围，MAX9374A则适用于3.0V至3.6V的电压，可适应不同的电源环境。

单端输入参考

芯片上的VBB参考输出为单端输入提供了便利。

开路输入处理

输入开路时输出为低电平，增强了系统的可靠性。

标准输出

输出符合ANSI TIA/EIA - 644 LVDS标准，便于与其他LVDS设备兼容。

ESD保护

人体模型ESD保护大于2.0kV，提高了产品的抗静电能力。

小封装

提供小型8引脚SOT23封装，节省电路板空间。

应用领域

• 精密时钟缓冲：确保时钟信号的稳定传输。
• 低抖动数据中继：减少数据传输中的抖动，提高数据传输的质量。
• 中心局时钟分配：为中心局的时钟系统提供准确的时钟信号。
• DSLAM/DLC：在数字用户线路接入复用器和数字环路载波系统中发挥作用。
• 基站：满足基站对高速信号处理和转换的需求。
• 大容量存储：保证数据在存储设备中的高效传输。

技术参数

绝对最大额定值

参数	详情
VCC到GND	4.0V
VD、VD到GND	-0.3V至VCC + 0.3V
VD到VD	3.0V
VBB吸收/源电流	1mA
短路持续时间（Q、Q到GND）	连续
短路持续时间（Q到Q）	连续
连续功率耗散（TA = +70°C）	8引脚SOT23（+70°C以上每升高1°C降额8.9mW）：714mW；8引脚SO（+70°C以上每升高1°C降额5.9mW）：470mW
结到环境热阻	8引脚SOT23：+112°C/W；8引脚SO：+170°C/W
500LFPM气流下结到环境热阻	8引脚SOT23：+78°C/W；8引脚SO：+99°C/W
结到外壳热阻	8引脚SOT23：+80°C/W；8引脚SO：+40°C/W
工作温度范围	-40°C至+85°C
结温	+150°C
存储温度范围	-65°C至+150°C
ESD保护（人体模型，D、D、Q、Q）	2kV
焊接温度（10s）	+300°C

DC电气特性

包括差分输入和输出的电压、电流等参数，不同温度下有相应的取值范围。例如，差分输入的高电压（VIHD）最小值为1.2V，低电压（VILD）最大值为VCC - 0.095V等。

AC电气特性

涵盖差分输入到差分输出延迟、单端输入到差分输出延迟、器件间偏斜、附加随机抖动、附加确定性抖动、工作频率、输出上升/下降时间等参数。如差分输入到差分输出延迟（tPLHD、tPHLD）典型值为250ps等。

引脚描述

SOT23引脚	SO引脚	名称	功能
1	4	VBB	参考输出电压，用于单端操作时提供参考，使用时需用0.01µF陶瓷电容旁路到VCC，不用时可开路
2	5	GND	接地，需提供低阻抗连接到接地平面
3	3	D	反相LVPECL数据输入，有36.5kΩ上拉到VCC和75kΩ下拉到GND
4	2	D	同相LVPECL数据输入，有75kΩ上拉到VCC和75kΩ下拉到GND
5	8	VCC	正电源电压，需用0.1µF和0.01µF陶瓷电容旁路到GND，小电容应靠近器件
6	7	Q	同相LVDS输出，通常用100Ω电阻与Q端相连
7	6	Q	反相LVDS输出，通常用100Ω电阻与Q端相连
8	1	N.C.	无连接，内部未连接

详细设计要点

差分LVPECL输入

MAX9374/MAX9374A可接受差分LVPECL输入，也可通过VBB电压参考输出配置为单端输入。输入差分信号的最大幅度为3.0V或VCC（取较小值）。

单端输入和VBB

通过VBB参考电压可将差分输入配置为单端输入。使用VBB时，需用0.01µF陶瓷电容旁路到VCC；若不用，可将其断开。单端输入必须至少为VBB ±95mV或差分输入至少为95mV，才能使输出达到DC电气特性表中规定的VOH和VOL电平。

输入偏置电阻

内部偏置电阻确保输入未连接时输出为（差分）低电平。反相输入（D）通过36.5kΩ下拉到VCC和75kΩ上拉到GND进行偏置；同相输入（D）通过75kΩ上拉到VCC和75kΩ下拉到GND进行偏置。

差分LVDS输出

差分输出符合ANSI TIA/EIA - 644 LVDS标准，通常在Q和Q之间用100Ω电阻进行终端匹配，输出具有短路保护功能。

应用注意事项

电源旁路

使用高频表面贴装陶瓷0.1µF和0.01µF电容并联，尽可能靠近器件将VCC旁路到GND，0.01µF电容应最靠近器件。使用VBB参考输出时，用0.01µF陶瓷电容旁路到VCC。

受控阻抗走线

输入和输出走线特性会影响MAX9374/MAX9374A的性能。应将高频输入和输出信号连接到50Ω特性阻抗走线，尽量减少过孔数量，保持电缆和连接器的50Ω特性阻抗，匹配走线的电气长度以减少差分对内的偏斜。

输出终端匹配

按典型应用电路所示，在Q和Q之间用100Ω电阻进行终端匹配，且两个输出都必须进行终端匹配。

MAX9374和MAX9374A凭借其高性能和丰富的特性，为电信应用中的信号转换提供了可靠的解决方案。工程师在设计过程中，需根据具体应用需求，合理选择和使用这两款产品，并注意相关的设计要点和应用注意事项，以确保系统的稳定性和性能。大家在实际应用中遇到过哪些关于信号转换的问题呢？欢迎在评论区分享交流。