19-4767; Rev 2; 1/99 NUAL KIT MA ATION U EET L H A S V A E T WS DA O L L O F 概要 ___________________________________ 特長 ___________________________________ MAX3885はSDH/SONETアプリケーションにおいて、 2.488Gbpsのシリアルデータを16ビット幅の 155Mbpsパラレルデータに変換するのに最適なデシリ アライザです。+3.3Vの単一電源で動作し、PECLシリ アルクロック及びデータの入力を受けて、高速ディジ タル回路とのインタフェース用に低電圧差動信号 (LVDS)クロック及びデータ出力を提供します。さらに、 データのリアライメントとリフレーミングをするため の同期入力LVDSを備えています。MAX3885は、拡張 工 業 用 温 度 範 囲( - 4 0 ℃ ∼ + 8 5 ℃ )の も の が 6 4 ピ ン TQFPパッケージで提供されています。 ◆ 電源:+3.3V単一電源 ◆ 2.488Gbpsシリアルから 155Mbpsパラレルへの変換 ◆ 消費電力:660mW ◆ LVDSデータ出力と同期信号入力 ◆ PECL自己バイアス入力でACカップリングが可能 ◆ データのリアライメント及びリフレーミング用 同期入力 アプリケーション _______________________ 型番 ___________________________________ 2.488Gbps のSDH/SONET伝送システム PART アッド/ドロップマルチプレクサ MAX3885ECB ディジタルクロスコネクト TEMP. RANGE PIN-PACKAGE -40°C to +85°C 64 TQFP Pin Configuration appears at end of data sheet. 標準動作回路 ______________________________________________________________________ VCC = +3.3V VCC = +3.3V VCC VCC = +3.3V 133W PD15+ 133W 100W* SD+ PD15- MAX3875 SD86.6W SERIAL DATA INPUTS DATA AND CLOCK RECOVERY 86.6W • • • MAX3885 OVERHEAD TERMINATION PD0+ 100W* VCC = +3.3V PD0133W 133W PCLK+ 100W* SCLK+ PCLK- SCLK86.6W SYNC+ 86.6W SYNCGND *REQUIRED ONLY IF OVERHEAD CIRCUIT DOES NOT INCLUDE INTERNAL INPUT TERMINATION. THIS SYMBOL REPRESENTS A TRANSMISSION LINE OF CHARACTERISTIC IMPEDANCE Z0 = 50W. ________________________________________________________________ Maxim Integrated Products 1 無料サンプル及び最新版データシートの入手にはマキシム社のホームページをご利用下さい。http://www.maxim-ic.com MAX3885 +3.3V、2.488Gbps、SDH/SONET 1:16 デシリアライザ、LVDS出力付 MAX3885 +3.3V、2.488Gbps、SDH/SONET 1:16 デシリアライザ、LVDS出力付 ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS Positive Supply Voltage (VCC)...............................-0.5V to +7.0V Input Voltage Level (all inputs)...................-0.5V to (VCC + 0.5V) Output Current LVDS outputs .............................................10mA Continuous Power Dissipation (TA = +85°C) TQFP (derate 24mW/°C above +85°C) .......................1000mW Operating Temperature Range ...........................-40°C to +85°C Storage Temperature Range .............................-60°C to +160°C Lead Temperature (soldering, 10sec) .............................+300°C Stresses beyond those listed under “Absolute Maximum Ratings” may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only, and functional operation of the device at these or any other conditions beyond those indicated in the operational sections of the specifications is not implied. Exposure to absolute maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability. DC ELECTRICAL CHARACTERISTICS (VCC = +3.0V to +3.6V, differential loads = 100Ω ±1%, TA = -40°C to +85°C, unless otherwise noted. Typical values are at VCC = +3.3V, TA = +25°C.) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS Supply Current ICC 200 280 mA PECL INPUTS (SD+/-, SCLK+/-) Input High Voltage VIH VCC - 1.16 VCC - 0.88 V Input Low Voltage VIL VCC - 1.81 VCC - 1.48 V Input High Current IIH VIN = VIH(MAX) -900 900 µA Input Low Current IIL VIN = VIL(MIN) -900 900 µA 0 2.4 V 100 mV LVDS INPUTS AND OUTPUTS (SYNC+/-, PCLK+/-, PD_+/-) Input Voltage Range VI Differential Input Threshold VIDTH Threshold Hysteresis VHYST Differential Input Resistance RIN Output High Voltage VOH Output Low Voltage VOL Differential Output Voltage Change in Magnitude of Differential Output Voltage for Complementary States Output Offset Voltage ú V ODú Differential input voltage = 100mV Common-mode voltage = 50mV -100 78 85 100 Figure 1 Single-Ended Output Resistance RO Change in Magnitude of SingleEnded Output Resistance for Complementary Outputs ∆RO V V 250 VOS ∆VOS Ω 1.475 0.925 400 mV ±25 mV 1.275 V ±25 mV 95 140 Ω ±2.5 ±10 % ∆ú V ODú Change in Magnitude of Output Offset Voltage for Complementary States mV 115 1.125 40 AC ELECTRICAL CHARACTERISTICS (VCC = +3.0V to +3.6V, differential loads = 100Ω ±1%, TA = -40°C to +85°C, unless otherwise noted. Typical values are at VCC = +3.3V, TA = +25°C.) (Note 1, Figure 4) PARAMETER Maximum Serial Clock Frequency Serial Data Setup Time Serial Data Hold Time Parallel Clock-to-Data Output Delay SYMBOL CONDITIONS MIN TYP UNITS 2.488 GHz tSU 100 ps tH 100 tCLK-Q 200 ps 450 Note 1: AC Characteristics guaranteed by design and characterization. 2 MAX fSCLK _______________________________________________________________________________________ 900 ps +3.3V、2.488Gbps、SDH/SONET 1:16 デシリアライザ、LVDS出力付 (VCC = +3.3V, TA = +25°C, unless otherwise noted.) 4.2 4.1 4.0 SERIAL DATA-HOLD TIME (ps) SERIAL DATA-SETUP TIME (ps) VCC = 3V 0 MAX3885-02 100 MAX3885-01 VCC = 3.6V 4.3 80 60 40 20 0 25 50 75 100 -50 TEMPERATURE (°C) -25 0 25 50 75 -25 VCC = 3V 150 100 25 50 TEMPERATURE (°C) 75 100 PCLK TO DATA OUTPUT PROPAGATION DELAY (ps) MAX3885-04 VCC = 3.6V 200 0 25 50 75 100 TEMPERATURE (°C) PARALLEL CLOCK TO DATA OUTPUT PROPAGATION DELAY vs. TEMPERATURE 250 0 -80 TEMPERATURE (°C) 300 -25 -60 -50 100 SUPPLY CURRENT vs. TEMPERATURE -50 -40 700 MAX3885-05 -25 -20 -100 0 -50 SUPPLY CURRENT (mA) MAX SERIAL CLOCK FREQUENCY (GHz) 4.4 SERIAL DATA-HOLD TIME vs. TEMPERATURE SERIAL DATA-SETUP TIME vs. TEMPERATURE MAX3885-03 MAXIMUM SERIAL CLOCK FREQUENCY vs. TEMPERATURE 600 500 400 300 200 -50 -25 0 25 50 75 100 TEMPERATURE (°C) _______________________________________________________________________________________ 3 MAX3885 標準動作特性 ______________________________________________________________________ MAX3885 +3.3V、2.488Gbps、SDH/SONET 1:16 デシリアライザ、LVDS出力付 端子説明 __________________________________________________________________________ 端子 名称 機 能 1, 2, 8, 16, 17, 24, 32, 33, 41, 48, 49, 57, 64 GND グランド 3, 5, 7, 9, 11, 13, 25, 34, 42, 47, 56 VCC +3.3V電源電圧 4 SD+ 非反転PECLシリアルデータ入力。データはSCLK信号の正遷移で同期入力されます。 6 SD- 反転PECLシリアルデータ入力。データはSCLK信号の正遷移で同期入力されます。 10 SCLK+ 非反転PECLシリアルクロック入力 12 SCLK- 反転PECLシリアルクロック入力 14 SYNC- 反転LVDS同期パルス入力。1ビット削減してデータのアライメントをシフトさせるため、 少なくともSCLK信号の4サイクルの間、SYNC信号をハイにするパルス。 15 SYNC+ 非反転LVDS同期パルス入力。1ビット削減してデータのアライメントをシフトさせるため、 少なくともSCLK信号の4サイクルの間、SYNC信号をハイにするパルス。 18 PCLK- 反転LVDSパラレルクロック出力 19 PCLK+ 非反転LVDSパラレルクロック出力 20, 22, 26, 28, 30, 35, 37, 39, 43, 45, 50, 52, 54, 58, 60, 62 PD0- to PD15- 反転LVDSパラレルデータ出力。データはPCLK信号の負遷移で更新されます。 21, 23, 27, 29, 31, 36, 38, 40, 44, 46, 51, 53, 55, 59, 61, 63 PD0+ to PD15+ 非反転LVDSパラレルデータ出力。データはPCLK信号の負遷移で更新されます。 PD+ RL = 100W D V VOD PDVPD- VOH |VOD| SINGLE-ENDED OUTPUT VPD+ VOS VOL +VOD VPD+ - VPDDIFFERENTIAL OUTPUT 0V (DIFF.) 0V VOD, P - P = VPD+ - VPD-VOD 図1. ドライバ出力レベル 4 _______________________________________________________________________________________ +3.3V、2.488Gbps、SDH/SONET 1:16 デシリアライザ、LVDS出力付 MAX3885は、16ビットシフトレジスタ、16ビットの パラレル出力レジスタ、4ビットカウンタ、PECL入力 バッファ及び低電圧差動信号(LVDS)入出力バッファで 構成され、2.488Gbpsのシリアルデータを16ビット幅、 すなわち155Mbpsのパラレルデータへ変換するデシリア ライザです(図2)。入力シフトレジスタは、入力データ にシリアルクロック(SCLK)入力信号の正遷移で継続的 にクロックをかけます。4ビットカウンタは、シリアル PD15+ SD+ PECL SD- 16-BIT SHIFT REGISTER SCLK+ 16-BIT PARALLEL OUTPUT REGISTER LVDS PD15- PECL SCLK- 低電圧差動信号(LVDS)の入出力 PD1+ LVDS MAX3885 PD1PD0+ LVDS SYNC+ PD0PCLK+ 4-BIT COUNTER 100W LVDS SYNC- クロックの周波数を16分周し、パラレルクロック (PCLK) 出力信号を発生させます。PCLK信号はパラレル出力レジ スタにクロック同期をかけます。通常の動作は、入力 シリアルデータを16ビット毎に出力レジスタにラッチ させるため、カウンタがSCLK周波数を16分周します。 同期信号入力(SYNC+、SYNC-)がデータのリアライ メント及びリフレーミングをおこないます。SYNC信号 が少なくともSCLKの4サイクルの間ハイなら、パラレル 出力データはSCLKの1サイクル分のみ遅れます。この リアライメントは、完全なPCLK信号2サイクルの間に、 SYNC信号の正遷移で実施されることを保証します。 結果的に、PCLKとデータ間のアライメントを1ビット分 シフトさせ、このPCLKサイクル間のデータの先頭ビット はドロップします。図3のタイミング図と図4のタイミング パラメータを参照してください。 LVDS PCLK- MAX3885は高速でデジタル回路とインタフェースに 必要なLVDS入出力機能を備えています。このLVDSは IEEE 1596.3のLVDS規格に準拠します。さらに、 遷移時間の高速化、省電力化及び雑音余裕度の改善の ため、スイングが500mVp-pから800mVp-pまでの 低電圧差動動作の技法を導入しています。正常に動作 させるために、パラレルクロック及びデータLVDS出力 (PCLK+、PCLK-、PD_+、PD_-)の反転と非反転出力 端子間に1 0 0Ωの差動DC終端処理を必要とします。 これらの出力をグランドに終端処理しないでください。 図2. ファンクションダイアグラム D15 D14 D13 SCLK SD SYNC PCLK (LSB) PD0 D0 D16 D32 D48 D65 PD1 D1 D17 D33 D49 D66 • • • (MSB) PD15 TRANSMITTED FIRST ONE BIT HAS SLIPPED IN THIS TIME SLICE D15 D31 D47 D64 D80 図3. タイミング図 _______________________________________________________________________________________ 5 MAX3885 詳細 ___________________________________ MAX3885 +3.3V、2.488Gbps、SDH/SONET 1:16 デシリアライザ、LVDS出力付 tSCLK = 1 / fSCLK SCLK tSU tH SD PCLK tCLK-Q PD0–PD15 NOTE: SIGNALS SHOWN ARE DIFFERENTIAL. FOR EXAMPLE, SCLK = (SCLK+) - (SCLK-). 図4. タイミングパラメータ なお、同期信号のLVDS入力(SYNC+、SYNC-)の間は 内部差動入力抵抗器100Ωで終端処理してありますの で、外部終端抵抗器を必要としません。 THEVENIN-EQUIVALENT TERMINATION +3.3V 133W PECL入力 シリアルデータとクロックPECL入力(SD+、S D -、 SCLK+、SCLK-)はPECLソースとインタフェースする とき、抵抗器の組み合わせで自己バイアス回路を構成 すると、53Ωの終端抵抗器がVCC - 2Vに対し必要です (PECL入力終端処理例を参照)。結果的に50Ωの入力 抵抗と等価になります。 133W MAX3885 ZO = 50W PECL INPUTS ZO = 50W 86.6W 86.6W アプリケーション情報 ___________________ ECL AC-COUPLING TERMINATION PECL入力終端例 図5にPECL入力終端処理方法の例を示します。VCC 2Vに終端処理するための電圧がないとき、テブナンの 等価終端法を適用します。EC出力のICとインタフェース するとき、MAX3885内部の自己バイアスは、簡便な ECL ACカップリング終端処理でかけられます。 ZO = 50W MAX3885 53W ZO = 50W PECL INPUTS -2V レイアウト技法 最高の性能を発揮させるために、最適な高周波のレイ アウト技法を使用してください。電源にはフィルタを 施し、グランドへの接続は最短距離でおこないます。 可能な限り複数のビアを使用します。さらに、MAX3885 の高速入出力とインタフェースするとき、標準インピー ダンスケーブルの使用を推奨します。 6 53W -2V 図5. PECL入力終端処理例 _______________________________________________________________________________________ +3.3V、2.488Gbps、SDH/SONET 1:16 デシリアライザ、LVDS出力付 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33 VCC GND PD5- PD6- PD5+ PD6+ PD7- PD7+ 48 VCC GND PD8- PD8+ PD9- VCC PD9+ GND TOP VIEW GND 49 32 GND PD10- 50 31 PD4+ PD10+ 51 30 PD4- PD11- 52 29 PD3+ PD11+ 53 28 PD3- PD12- 54 27 PD2+ PD12+ 55 26 PD225 VCC VCC 56 MAX3885 GND 57 24 GND PD13- 58 23 PD1+ PD13+ 59 22 PD1- PD14- 60 21 PD0+ PD14+ 61 20 PD0- PD15- 62 19 PCLK+ PD15+ 63 18 PCLK- GND 64 8 9 GND VCC SD+ VCC SD- VCC GND VCC 10 11 12 13 14 15 16 GND 7 SYNC- 6 SYNC+ 5 VCC 4 SCLK- 3 VCC 2 SCLK+ 1 GND 17 GND TQFP チップ情報 _____________________________ TRANSISTOR COUNT: 2820 _______________________________________________________________________________________ 7 MAX3885 ピン配置 __________________________________________________________________________ パッケージ ________________________________________________________________________ TQFPPO.EPS MAX3885 +3.3V、2.488Gbps、SDH/SONET 1:16 デシリアライザ、LVDS出力付 8 _______________________________________________________________________________________
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