CLC001：高速可調(diào)輸出串行數(shù)字電纜驅(qū)動(dòng)器的卓越之選

引言

在當(dāng)今高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)代，對(duì)于高性能電纜驅(qū)動(dòng)器的需求日益增長(zhǎng)。CLC001作為一款專為特定應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)的高速電纜驅(qū)動(dòng)器，以其獨(dú)特的性能和特點(diǎn)在眾多同類產(chǎn)品中脫穎而出。今天，我們就來(lái)深入探討一下CLC001這款產(chǎn)品。

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一、總體概述

1.1 應(yīng)用場(chǎng)景廣泛

CLC001是一款單片高速電纜驅(qū)動(dòng)器，主要用于SMPTE 259M串行數(shù)字視頻和ITU - T G.703串行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸應(yīng)用。它能夠驅(qū)動(dòng)75Ω?jìng)鬏斁€（如Belden 8281或等效線纜），數(shù)據(jù)速率最高可達(dá)622 Mbps。在數(shù)字路由器、分配放大器、同軸電纜驅(qū)動(dòng)器、雙絞線驅(qū)動(dòng)器、商用和廣播行業(yè)的串行數(shù)字視頻接口等方面都有出色的表現(xiàn)，并且與SMPTE、Sonet/SDH和ATM兼容，還可用于緩沖應(yīng)用。

1.2 性能優(yōu)勢(shì)顯著

• 低抖動(dòng)：其受控的輸出上升和下降時(shí)間（典型值為400 ps）能有效減少過(guò)渡引起的抖動(dòng)。
• 輸出電壓可調(diào)：通過(guò)外部電阻，輸出電壓擺幅可在800 mVp - p至1.0 Vp - p之間調(diào)節(jié)。
• 低功耗：輸出級(jí)功耗比其他設(shè)計(jì)更低。
• 輸入兼容性強(qiáng)：差分輸入可直接接受LVDS信號(hào)電平、LVPECL電平，或通過(guò)衰減網(wǎng)絡(luò)接受PECL電平。
• 供電與封裝便利：采用單+3.3V電源供電，采用小型8引腳SOIC封裝。

二、關(guān)鍵規(guī)格

2.1 電氣性能

• 上升和下降時(shí)間：400 ps，確保信號(hào)快速穩(wěn)定傳輸。
• 數(shù)據(jù)速率：最高可達(dá)622 Mbps，滿足高速數(shù)據(jù)傳輸需求。
• 差分輸入閾值：100 mV，保證信號(hào)準(zhǔn)確識(shí)別。
• 低殘余抖動(dòng)：確保信號(hào)質(zhì)量。

2.2 絕對(duì)最大額定值

2.3 推薦工作條件

2.4 電氣特性

2.4.1 輸出直流規(guī)格

輸出電壓根據(jù)不同的電阻配置有所不同，例如在RL = 75Ω 1%，REF = 1.91 kΩ 1%（對(duì)應(yīng)800 mVp - p）時(shí)，輸出電壓典型值為800 mV；在REF = 1.5 kΩ 1%（對(duì)應(yīng)1.0 Vp - p）時(shí)，輸出電壓典型值為1000 mV。

2.4.2 輸入直流規(guī)格

差分輸入高閾值（VTH）在不同共模電壓下有不同表現(xiàn)，典型值為0至 +100 mV；差分輸入低閾值（VTL）在VDD = 3.3V時(shí)為 - 100至0 mV；共模電壓范圍（VCMR）在VID = 100mV，VDD = 3.3V時(shí)為0.05至3.25V。

2.4.3 電源電流

總動(dòng)態(tài)電源電流（IDD）根據(jù)不同的負(fù)載和輸出電壓配置有所變化，例如在RL = 75Ω，REF = 1.91KΩ 1%，VsDo = 800 mVp - p @ 270 Mbps時(shí)，典型值為70 mA。

2.4.4 其他參數(shù)

輸出電感（LGEN）典型值為6 nH，輸出電阻（RGEN）典型值為25 kΩ。

三、引腳說(shuō)明

四、設(shè)備操作

4.1 輸入接口

CLC001的輸入有多種配置方式，可單端或差分輸入，AC或DC耦合。VBB引腳可用于為輸入提供直流偏置電壓，對(duì)于自偏置的DC耦合輸入（如直接LVDS和LVPECL連接）則無(wú)需使用VBB引腳。不同的輸入配置適用于不同的信號(hào)類型，例如：

• AC耦合單端輸入：通過(guò)82.5Ω電阻與75Ω同軸電纜連接，RBB設(shè)置為5kΩ可提供1.25V的DC偏置。
• DC耦合雙絞線電纜連接：差分驅(qū)動(dòng)，使用與線路阻抗相等的終端電阻，電阻應(yīng)靠近輸入引腳以減少寄生效應(yīng)。
• AC耦合雙絞線電纜應(yīng)用：采用中心抽頭電容終端和兩個(gè)50Ω電阻過(guò)濾共模噪聲，RBB設(shè)置為5kΩ提供偏置。
• PECL或LVPECL驅(qū)動(dòng)接口：對(duì)于PECL，通過(guò)分壓器網(wǎng)絡(luò)將輸出電壓降低到合適水平；對(duì)于LVPECL，由于CLC001輸入共模范圍寬，可直接連接，無(wú)需外部DC偏置。
• LVDS輸入連接：差分驅(qū)動(dòng)，使用與線路阻抗相等的終端電阻，CLC001在LVDS共模范圍（0.1V至2.3V）內(nèi)支持±100mV閾值。

4.2 輸出接口

CLC001有兩個(gè)互補(bǔ)的、以地為參考的輸出，用于驅(qū)動(dòng)AC耦合和終端匹配的75Ω同軸電纜。輸出是高阻抗電流源，需要一個(gè)75Ω并聯(lián)電阻將電流輸出轉(zhuǎn)換為電壓并實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)姆聪蚱ヅ洌唤ㄗh使用串聯(lián)反向匹配電阻。輸出電平范圍為800 mVp - p至1.0 Vp - p ±10%，通過(guò)RREF引腳連接的電阻值來(lái)控制。

五、評(píng)估板與PCB布局建議

5.1 評(píng)估板

CLC001有相應(yīng)的評(píng)估板（SD001EVK），可通過(guò)National的經(jīng)銷商訂購(gòu)。評(píng)估板提供了一個(gè)便于系統(tǒng)/硬件設(shè)計(jì)師評(píng)估電纜驅(qū)動(dòng)器的操作環(huán)境，包含所需的電路和連接器，并附帶原理圖、零件清單和示意圖。設(shè)計(jì)師可以從官網(wǎng)（www.national.com/appinfo/interface）查看和下載相關(guān)信息。

5.2 PCB布局建議

PCB布局對(duì)CLC001的性能有重要影響，以下是一些關(guān)鍵的布局建議：

• 電源平面設(shè)計(jì)：使用接地平面或電源/接地平面夾層設(shè)計(jì)以獲得最佳性能。
• 電源旁路：在離器件電源引腳不超過(guò)0.1"（2.5 mm）的地方，使用0.01 μF單片陶瓷電容與6.8 μF鉭電解電容并聯(lián)進(jìn)行電源旁路。
• 接地路徑：為輸入、電源旁路電容和輸出負(fù)載提供短而對(duì)稱的接地返回路徑。
• 防護(hù)走線：在封裝中心線下方、離封裝引腳0.1"（2.5 mm）處的電路板上下兩側(cè)設(shè)置短的接地防護(hù)走線，并通過(guò)過(guò)孔連接。

六、結(jié)語(yǔ)

CLC001以其高速、可調(diào)輸出、低功耗、輸入兼容性強(qiáng)等特點(diǎn)，為高速數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用提供了一個(gè)可靠的解決方案。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，我們需要根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)景和需求，合理選擇輸入輸出配置，優(yōu)化PCB布局，以充分發(fā)揮CLC001的性能優(yōu)勢(shì)。各位工程師在使用過(guò)程中，有沒(méi)有遇到過(guò)一些特別的問(wèn)題或者有獨(dú)特的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)?zāi)兀繗g迎在評(píng)論區(qū)分享交流。