3.3 V/5 V ECL D 触发器 MC100EP31：高速性能与可靠设计的完美结合

在电子设计领域，触发器作为数字电路中的关键组件，其性能直接影响着整个系统的稳定性和运行速度。今天，我们将深入探讨 ON Semiconductor 推出的 MC100EP31 3.3 V/5 V ECL D 触发器，了解它的特点、参数以及应用场景。

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一、产品概述

MC100EP31 是一款带有置位和复位功能的 D 触发器，在引脚和功能上与 EL31 和 LVEL31 设备等效。然而，与后两者相比，MC100EP31 的交流性能要快得多，这使得它成为需要最快交流性能应用的理想选择。该触发器的置位和复位输入均为异步、电平触发信号。数据在时钟信号（CLK）为低电平时进入触发器的主部分，并在 CLK 的正跳变时传输到从部分，从而输出。

二、产品特性

1. 高速性能

• 典型传播延迟为 340 ps，最大频率典型值大于 3 GHz，能够满足高速数字电路的需求。

  2. 宽工作电压范围

• PECL 模式下，工作电压范围为 (V{CC}=3.0 ~V) 至 5.5 V，(V{EE}=0 ~V)；NECL 模式下，工作电压范围为 (V{CC}=0 ~V)，(V{EE}=-3.0 ~V) 至 -5.5 V。

  3. 温度补偿

• 100 系列包含温度补偿功能，确保在不同温度环境下性能稳定。

  4. 环保设计

• 这些设备无铅、无卤素，符合 RoHS 标准，满足环保要求。

  5. 开放输入默认状态

• 当输入开路或处于 (V_{EE}) 时，Q 输出将默认置为低电平。

三、引脚说明

Pin	Function
CLK*	ECL 时钟输入
Reset*	ECL 异步复位
Set*	ECL 异步置位
D*	ECL 数据输入
Q, Q	ECL 数据输出
V CC	正电源
V EE	负电源

需要注意的是，引脚在开路时将默认置为低电平。

四、真值表

SET	RESET	CLK	Q
L	L	Z	L
L	L	Z	H
H	L	X	H
L	H	X	L
H	H	X	UNDEF

其中，Z 表示从低到高的过渡。

五、电气特性

1. 最大额定值

• 电源电压：PECL 模式下 (V{CC}) 最大为 6 V，NECL 模式下 (V{EE}) 最小为 -6 V。
• 输入电压：PECL 模式和 NECL 模式下，输入电压分别满足 (VI ≤ V{CC}) 和 (VI ≥ V{EE})。
• 输出电流：连续输出电流最大为 50 mA，浪涌输出电流最大为 100 mA。
• 工作温度范围：-40 °C 至 +85 °C。
• 存储温度范围：-65 °C 至 +150 °C。

  2. DC 特性

• 在不同的电源电压（3.3 V、5.0 V 等）和温度条件下，输出高电压、输出低电压、输入高电压、输入低电压等参数会有所不同。具体参数可参考文档中的表格。

  3. AC 特性

• 最大频率：典型值大于 3 GHz。
• 传播延迟：在不同温度下，CLK 到 Q、Q 以及 S、R 到 Q、Q 的传播延迟有所变化，范围在 250 - 500 ps 之间。
• 置位/复位恢复时间：典型值为 225 ps。
• 建立时间和保持时间：典型值分别为 100 ps 和 150 ps。
• 最小脉冲宽度：SET 和 RESET 的最小脉冲宽度典型值为 450 - 550 ps。
• 周期抖动：典型值为 0.2 ps，最大值小于 1 ps。
• 输出上升/下降时间：在不同温度下，Q、Q 的输出上升/下降时间范围在 50 - 220 ps 之间。

六、封装信息

MC100EP31 提供两种封装形式：SOIC - 8 NB 和 TSSOP - 8。	Device	Package	Shipping †
MC100EP31DG	SOIC−8 NB (Pb-Free)	98 Units / Tube
MC100EP31DTG	TSSOP−8 (Pb-Free)	100 Units / Tube

七、应用建议

1. 端接设计

参考图 3 所示的典型端接方式，可确保输出驱动和设备评估的稳定性。具体可查阅应用笔记 AND8020/D。

2. 其他应用参考

文档中还提供了一系列应用笔记，如 AN1405/D（ECL 时钟分配技术）、AN1406/D（使用 PECL 进行设计）等，可根据实际需求进行参考。

八、总结

MC100EP31 3.3 V/5 V ECL D 触发器以其高速性能、宽工作电压范围、温度补偿和环保设计等特点，为电子工程师在高速数字电路设计中提供了一个可靠的选择。在实际应用中，工程师们需要根据具体的设计需求，合理选择电源电压、封装形式，并注意引脚的使用和端接设计，以充分发挥该触发器的性能优势。

你在使用 MC100EP31 过程中遇到过哪些问题？或者你对其他类似的触发器产品有什么疑问？欢迎在评论区留言讨论。