MAX9321/MAX9321A：低偏斜差分接收器/驱动器的卓越之选

在电子设计领域，时钟和数据分配的高效与稳定至关重要。MAX9321/MAX9321A作为低偏斜差分接收器/驱动器，为这一需求提供了出色的解决方案。本文将深入介绍该器件的特性、参数及应用要点，希望能为电子工程师们在设计中提供有价值的参考。

文件下载：MAX9321.pdf

一、器件概述

MAX9321/MAX9321A专为时钟和数据分配而设计，具有超低的传播延迟（172ps）和极小的器件间偏斜（20ps），最大供电电流仅24mA，非常适合时钟缓冲或中继应用。它支持多种电平标准，包括差分HSTL、LVPECL和LVECL，供电范围广泛，能适应不同的系统需求。

二、主要特性

1. 供电与电平兼容性

• HSTL/LVPECL模式：在 +2.25V 至 +3.8V 的供电范围内，可与差分 HSTL 和 LVPECL 信号接口，适用于标称 +2.5V 或 +3.3V 供电的系统，实现高性能的时钟和数据分配。
• LVECL模式：支持 -2.25V 至 -3.8V 的差分 LVECL 操作，拓展了其应用场景。

2. 电气性能

• 低偏斜与延迟：20ps 的器件间偏斜和 172ps 的传播延迟，确保了信号的准确传输，减少了信号失真和干扰。
• 低功耗：仅 17mA 的供电电流，降低了系统的功耗，提高了能源效率。
• 高输出能力：在 3GHz 时最小输出 300mV，能够满足高速信号传输的需求。

3. 保护与可靠性

• ESD 保护：人体模型下 ESD 保护大于 2kV，增强了器件的抗静电能力，提高了可靠性。
• 单端输入参考：片上提供单端输入参考，方便实现单端输入配置。

4. 封装形式

提供 8 引脚 SOT23、SO 和 µMAX 等节省空间的封装，便于不同应用场景的布局设计。

三、订购信息

PART	RANGE TEMP	PIN	PACKAGE	MARK TOP
MAX9321EKA - T	-40°C 至 +85°C	8	SOT23 - 8	AALK
MAX9321EUA*	-40°C 至 +85°C	8	µMAX
MAX9321ESA	-40°C 至 +85°C	8	SO
MAX9321AEKA - T	-40°C 至 +85°C	8	SOT23 - 8	AAIX
MAX9321AEUA*	-40°C 至 +85°C	8	µMAX
MAX9321AESA	-40°C 至 +85°C	8	SO - EP**

注：*为未来产品，需联系厂家确认可用性；**EP 表示外露焊盘。

四、电气参数

1. 直流电气特性

在不同温度下，对输入输出电压、电流等参数进行了详细规定。例如，单端输入高电压（VIH）、单端输入低电压（VIL）、差分输入高电压（VIHD）、差分输入低电压（VILD）等，确保了器件在各种条件下的稳定工作。

2. 交流电气特性

• 延迟与偏斜：差分输入到输出延迟（tPLHD、tPHLD）在不同温度下有明确的范围，器件间偏斜（tSKPP）也被严格控制。
• 抖动：添加的随机抖动（tRJ）和确定性抖动（tDJ）在不同频率下有相应的指标，保证了信号的稳定性。
• 开关频率：最大开关频率（fMAX）在不同输出电压条件下分别为 3.0GHz 和 2.0GHz，满足高速应用需求。

五、引脚描述

1. MAX9321 引脚

PIN（µMAX/SO）	PIN（SOT23）	NAME	FUNCTION
1	6	N.C.	无连接
2	3	D	非反相差分输入，100kΩ 下拉至 VEE
3	4	D	反相差分输入，60kΩ 上拉至 VCC，100kΩ 下拉至 VEE
4	5	VBB	参考输出电压，用于单端操作参考，使用时需用 0.01µF 陶瓷电容旁路至 VCC
5	2	VEE	负电源电压
6	7	Q	反相输出，通常用 50Ω 电阻端接至 VCC - 2V
7	8	Q	非反相输出，通常用 50Ω 电阻端接至 VCC - 2V
8	1	VCC	正电源电压，需用 0.1µF 和 0.01µF 陶瓷电容旁路至 VEE

2. MAX9321A 引脚

与 MAX9321 类似，但部分输入输出的反相关系有所不同，工程师在使用时需注意。

六、详细应用说明

1. 输入配置

• 单端输入：当 VCC - VEE 约为 3.0V 至 3.8V 时，可将片上参考电压 VBB 连接到输入作为参考，将差分输入转换为单端输入。但需注意 VBB 的电压要求，以确保输入级的正常工作。
• 差分输入：最大差分输入幅度为 3.0V 或 VCC - VEE 中的较小值，同时输入有偏置电阻，当输入开路时输出为差分低电平。

2. 输出特性

输出电平参考 VCC，根据 VCC 供电情况可分为 LVPECL 或 LVECL 输出。单端输入至少 VBB ±100mV 或差分输入至少 ±100mV 时，输出切换到指定的 VOH 和 VOL 电平。

3. 应用注意事项

• 电源旁路：VCC 到 VEE 需使用 0.1µF 和 0.01µF 高频表面贴装陶瓷电容并联旁路，VBB 参考输出使用时也需用 0.01µF 陶瓷电容旁路至 VCC。
• 走线设计：输入输出走线应连接到 50Ω 特性阻抗的走线，尽量减少过孔数量，保持阻抗连续性，匹配差分对的电气长度以减少偏斜。
• 输出端接：输出通过 50Ω 电阻端接至 VCC - 2V 或使用等效的戴维南端接，单端信号从差分输出获取时，需同时端接两个输出。

七、总结

MAX9321/MAX9321A 凭借其低偏斜、低延迟、低功耗等优点，为时钟和数据分配提供了可靠的解决方案。在实际设计中，工程师们需要根据具体的应用需求，合理配置输入输出，注意电源旁路、走线设计和端接等细节，以充分发挥该器件的性能。你在使用 MAX9321/MAX9321A 过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。