シングル/デュアルLVDSラインドライバ 超低パルススキュー、SOT23

19-1771; Rev 0; 9/00
概要 _______________________________
特長 _______________________________
MAX9110/MAX9112は、消費電力、スペース及び
ノイズを最小限に抑えることが必要な高速アプリケー
ションに対応したシングル/デュアル低電圧差動信号
(LVDS)トランスミッタです。いずれのデバイスも、
+3.3V電源動作時に500Mbps以上のスイッチング速度
をサポートし、レーザプリンタ及びディジタルコピー
機等に最適な超低パルススキュー250ps(max)を特長と
しています。
♦ 低パルススキュー：250ps(max)
高分解能画像処理及び高速相互接続に最適
♦ パッケージ：省スペース8ピンSOT23及びSOP
♦ DS90LV017/017A及びDS90LV027/027Aの
ピンコンパチブルアップグレード
♦ 保証データ速度：500Mbps
MAX9110はシングルLVDSトランスミッタ、
MAX9112はデュアルLVDSトランスミッタです。
♦ 低電力消費(3.3V)：22mW(MAX9112は31mW)
♦ EIA/TIA-644規格に適合
本製品はEIA/TIA-644 LVDS規格に適合しています。
いずれもLVTTL/CMOS入力を受け付け、低電圧
(350mV)差動出力に変換することによって電磁干渉
(EMI)と電力消費を最小限に抑えます。これらのデバイス
は電流ステアリング出力段を使用することにより、
高データ速度における低消費電力を実現しています。
MAX9110/MAX9112は省スペースの8ピンSOT23
及びSOPパッケージで提供されています。シングル/
デュアルLVDSラインレシーバについてはMAX9111/
MAX9113データシートを参照して下さい。
♦ 単一電源：+3.3V
♦ プリント基板レイアウトをシンプルにする
フロースルーピン配置
♦ 電源オフの時ドライバ出力はハイインピーダンス
アプリケーション_____________________
レーザプリンタ
ディジタルコピー機
ネットワークスイッチ/
ルーター
セルラ電話ベース
ステーション
LCDディスプレイ
バックプレーン相互接続
電気通信スイッチング
機器
クロック分配
型番 _______________________________
TEMP.
RANGE
PINPACKAGE
TOP
MARK
MAX9110EKA-T
-40°C to +85°C
8 SOT23-8
AADN
MAX9110ESA
-40°C to +85°C
8 SO
MAX9112EKA-T
-40°C to +85°C
8 SOT23-8
MAX9112ESA
-40°C to +85°C
8 SO
PART
—
AADO
—
標準動作回路はデータシートの最後に記載されています。
ピン配置/ファンクションダイアグラム/真理値表 ___________________________________
TOP VIEW
MAX9110
MAX9110
MAX9112
MAX9112
VCC
1
8
DO-
DIN
1
8
DO-
VCC
1
8
DO1- DIN1
1
8
DO1-
DIN
2
7
DO+ GND
2
7
DO+
DIN1
2
7
DO1+ GND
2
7
DO1+
N.C.
3
6
N.C.
N.C.
3
6
N.C.
DIN2
3
6
DO2+ DIN2
3
6
DO2+
GND 4
5
N.C.
VCC 4
5
N.C.
GND 4
5
DO2-
VCC 4
5
DO2-
SO
DIN_
SOT23
SO
SOT23
DO_+
DO_-
L
H
L
H
H
L
0.8V < VDIN_ < 2.0V
X
X
H = LOGIC LEVEL HIGH
L = LOGIC LEVEL LOW
X = UNDETERMINED
________________________________________________________________ Maxim Integrated Products
1
本データシートに記載された内容は、英語によるマキシム社の公式なデータシートを翻訳したものです。翻訳により生じる相違及び誤りに
ついての責任は負いかねます。正確な内容の把握にはマキシム社の英語のデータシートをご参照下さい。
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。www.maxim-ic.com
MAX9110/MAX9112
シングル/デュアルLVDSラインドライバ
超低パルススキュー、SOT23パッケージ
MAX9110/MAX9112
シングル/デュアルLVDSラインドライバ
超低パルススキュー、SOT23パッケージ
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS
Supply Voltage (VCC to GND) ..................................-0.3V to +4V
Input Voltage (VDIN_ to GND).....................-0.3V to (VCC + 0.3V)
Output Voltage (VDO_+, VDO_- to GND or VCC) ...-0.3V to +3.9V
Output Short-Circuit Duration
(DO_+, DO_- to VCC or GND) ................................Continuous
ESD Protection (Human Body Model, DO_+, DO_-)..........±11kV
Continuous Power Dissipation (TA = +70°C)
8-Pin SOT23 (derate 7.52mW/°C above +70°C)...........602mW
8-Pin SO (derate 5.88mW/°C above +70°C)...............471mW
Operating Temperature Range ...........................-40°C to +85°C
Storage Temperature Range .............................-65°C to +150°C
Lead Temperature (soldering,10s) ..................................+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.
ELECTRICAL CHARACTERISTICS
(VCC = +3.0V to +3.6V, RL = 100Ω ±1%, TA = -40°C to +85°C, unless otherwise noted. Typical values are at VCC = +3.3V, TA =
+25°C.) (Notes 1, 2)
PARAMETER
SYMBOL
MIN
TYP
MAX
UNITS
Differential Output Voltage
Change in Magnitude of Output
Voltage for Complementary
Output States
Offset Voltage
VOD
Figure 1
250
350
450
mV
∆VOD
Figure 1
0
2
35
mV
VOS
Figure 1
1.125
1.25
1.375
V
Change in Magnitude of Offset
Voltage for Complementary
Output States
∆VOS
Figure 1
0
2
25
mV
+10
µA
-20
mA
Power-Off Leakage Current
Short-Circuit Output Current
IO(OFF)
CONDITIONS
VDO_ _ = 0 or VCC, VCC = 0 or open
-10
DIN_ = VCC, VDO_+ = 0 or
IO(SHORT)
DIN_ = GND, VDO_- = 0
Input High Voltage
VIH
2.0
VCC
V
Input Low Voltage
VIL
GND
0.8
V
Input Current High
IIH
DIN_ = VCC or 2V
µA
Input Current Low
IIL
DIN_ = GND or 0.8V
No-Load Supply Current
ICC
No load, DIN_ = VCC or 0
Supply Current
ICC
DIN_ = VCC or 0
0
10
20
-20
-3
0
µA
4.5
6
mA
MAX9110
6.7
8
MAX9112
9.4
13
mA
AC CHARACTERISTICS
(VCC = +3.0V to +3.6V, RL = 100Ω ±1%, CL = 5pF, TA = -40°C to +85°C, unless otherwise noted. Typical values are at VCC = +3.3V,
TA = +25°C.) (Notes 3, 4, 5; Figures 2, 3)
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
MIN
TYP
MAX
UNITS
Differential High-to-Low
Propagation Delay
tPHLD
1
1.54
2.5
ns
Differential Low-to-High
Propagation Delay
tPLHD
1
1.58
2.5
ns
Differential Pulse Skew
|tPHLD - tPLHD| (Note 6)
tSKD1
40
250
ps
Channel-to-Channel Skew (Note 7)
tSKD2
70
400
ps
2
_______________________________________________________________________________________
シングル/デュアルLVDSラインドライバ
超低パルススキュー、SOT23パッケージ
(VCC = +3.0V to +3.6V, RL = 100Ω ±1%, CL = 5pF, TA = -40°C to +85°C, unless otherwise noted. Typical values are at VCC = +3.3V,
TA = +25°C.) (Notes 3, 4, 5; Figures 2, 3)
PARAMETER
SYMBOL
Part-to-Part Skew
High-to-Low Transition Time
CONDITIONS
MIN
TYP
MAX
tSKD3
(Note 8)
1
tSKD4
(Note 9)
1.5
tTHL
Low-to-High Transition Time
tTLH
Maximum Operating Frequency
fMAX
(Note 10)
0.25
0.6
1
0.25
0.6
1
UNITS
ns
ns
ns
250
MHz
Note 1: Maximum and minimum limits over temperature are guaranteed by design. Devices are production tested at TA = +25°C.
Note 2: By definition, current into the device is positive and current out of the device is negative. Voltages are referred to device
ground except VOD.
Note 3: AC parameters are guaranteed by design and characterization.
Note 4: CL includes probe and fixture capacitance.
Note 5: Signal generator conditions for dynamic tests: VOL = 0, VOH = 3V, f = 20MHz, 50% duty cycle, RO = 50Ω, tR ≤ 1ns, and tF ≤
1ns (0 to 100%).
Note 6: tSKD1 is the magnitude difference of differential propagation delays in a channel; tSKD1 = | tPHLD - tPLHD |.
Note 7: tSKD2 is the magnitude difference of the tPLHD or tPHLD of one channel and the tPLHD or tPHLD of the other channel on the
same device (MAX9112).
Note 8: tSKD3 is the magnitude difference of any differential propagation delays between devices at the same VCC and within 5°C
of each other.
Note 9: tSKD4 is the magnitude difference of any differential propagation delays between devices operating over the rated supply
and temperature ranges.
Note 10: fMAX signal generator conditions: VOL = 0, VOH = +3V, frequency = 250MHz, tR ≤ 1ns, tF ≤ 1ns (0 to 100%) 50% duty cycle.
Transmitter output criteria: duty cycle = 45% to 55%, VOD ≥ 250mV.
標準動作特性 _______________________________________________________________
(VCC = +3.3V, RL = 100Ω, CL = 5pF, VIH = +3V, VIL = GND, fIN = 20MHz, TA = +25°C, unless otherwise noted.) (Figures 2, 3)
8.0
B
C
A
MAX9110 toc02
7.2
7.1
7.0
6.9
6.8
6.7
6.6
7.0
2.0
1.8
PROPAGATION DELAY (ns)
SUPPLY CURRENT (mA)
8.5
7.5
7.3
CURRENT SUPPLY (mA)
A: VCC = +3.0V
B: VCC = +3.3V
C: VCC = +3.6V
9.0
7.4
MAX9110 toc01
9.5
DIFFERENTIAL PROPAGATION DELAY
vs. SUPPLY VOLTAGE
SUPPLY CURRENT vs. TEMPERATURE
MAX9110 toc03
MAX9110
SUPPLY CURRENT
vs. INPUT FREQUENCY
tPLHD
1.6
tPHLD
1.4
1.2
1.0
6.5
0.8
6.4
6.5
1
100
10k
1M
INPUT FREQUENCY (Hz)
100M
1G
-40
-15
10
35
TEMPERATURE (°C)
60
85
3.0
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
SUPPLY VOLTAGE (V)
_______________________________________________________________________________________
3
MAX9110/MAX9112
AC CHARACTERISTICS (continued)
標準動作特性(続き) __________________________________________________________
(VCC = +3.3V, RL = 100Ω, CL = 5pF, VIH = +3V, VIL = GND, fIN = 20MHz, TA = +25°C, unless otherwise noted.) (Figures 2, 3)
DIFFERENTIAL PULSE SKEW
vs. SUPPLY VOLTAGE
tPHLD
1.4
1.2
1.0
60
40
20
0
0.8
-15
10
35
60
3.1
TRANSITION TIME vs. SUPPLY VOLTAGE
3.2
3.3
3.4
3.5
580
560
TRANSITION TIME (ps)
600
tTLH
tTHL
450
350
300
3.2
3.3
540
520
tTHL
500
3.4
3.5
480
460
MAX9110 toc06
1.40
1.30
1.25
1.20
1.15
1.10
1.05
OUTPUT LOW
1.00
-40
-15
10
35
60
3.0
85
3.1
3.2
3.3
DIFFERENTIAL OUTPUT VOLTAGE
vs. LOAD RESISTANCE
DIFFERENTIAL OUTPUT VOLTAGE
vs. SUPPLY VOLTAGE
375
350
325
300
275
450
DIFFERENTIAL OUTPUT VOLTAGE (mV)
MAX9110 toc10
400
425
VCC = +3.3V
400
VCC = +3V
375
350
VCC = +3.6V
325
300
275
250
250
3.0
3.1
3.2
3.3
3.4
SUPPLY VOLTAGE (V)
3.5
3.6
3.4
SUPPLY VOLTAGE (V)
TEMPERATURE (°C)
425
85
OUTPUT HIGH
1.35
420
450
60
1.45
440
3.6
35
OUTPUT VOLTAGE vs. SUPPLY VOLTAGE
tTLH
SUPPLY VOLTAGE (V)
DIFFERENTIAL OUTPUT VOLTAGE (mV)
10
1.50
400
3.1
-15
TEMPERATURE (°C)
TRANSITION TIME vs. TEMPERATURE
400
4
-40
MAX9110 toc08
650
3.0
20
3.6
600
MAX9110 toc07
700
500
40
SUPPLY VOLTAGE (V)
TEMPERATURE (°C)
550
60
0
3.0
85
OUTPUT VOLTAGE (V)
-40
80
MAX9110 toc09
1.6
80
100
MAX9110 toc11
tPLHD
MAX9110 toc05
DIFFERENTIAL PULSE SKEW (ps)
1.8
PROPAGATION DELAY (ns)
100
MAX9110 toc04
2.0
DIFFERENTIAL PULSE SKEW
vs. TEMPERATURE
DIFFERENTIAL PULSE SKEW (ps)
DIFFERENTIAL PROPAGATION DELAY
vs. TEMPERATURE
TRANSITION TIME (ps)
MAX9110/MAX9112
シングル/デュアルLVDSラインドライバ
超低パルススキュー、SOT23パッケージ
75.0
87.5
100.0
112.5
125.0
137.5
150.0
LOAD RESISTANCE (Ω)
_______________________________________________________________________________________
3.5
3.6
シングル/デュアルLVDSラインドライバ
超低パルススキュー、SOT23パッケージ
(VCC = +3.3V, RL = 100Ω, CL = 5pF, VIH = +3V, VIL = GND, fIN = 20MHz, TA = +25°C, unless otherwise noted.) (Figures 2, 3)
OUTPUT LOW VOLTAGE
vs. LOAD RESISTANCE
OUTPUT HIGH VOLTAGE
vs. LOAD RESISTANCE
1.09
1.42
1.41
VCC = +3V
1.40
1.39
MAX9110 toc13
VCC = +3.6V
OUTPUT LOW VOLTAGE (V)
OUTPUT HIGH VOLTAGE (V)
1.44
1.43
1.10
MAX9110 toc12
1.45
VCC = +3.3V
1.38
1.08
VCC = +3.6V
1.07
1.06
1.05
VCC = +3V
1.04
VCC = +3.3V
1.03
1.37
1.02
1.36
1.01
1.00
1.35
75.0
87.5
100.0
112.5
125.0
137.5
75.0
150.0
87.5
100.0
112.5
125.0
137.5
150.0
LOAD RESISTANCE (Ω)
LOAD RESISTANCE (Ω)
端子説明 __________________________________________________________________________
端子
PIN
MAX9110
名称
NAME
MAX9112
機 能
FUNCTION
SOT23
SO
SOP
SOT23
SO
SOP
4
1
4
1
VCC
1
2
—
—
DIN
—
—
1, 3
2, 3
DIN1, DIN2
3, 5, 6
3, 5, 6
—
—
N.C.
No
Connection. Not internally connected.
無接続。内部接続されていません。
2
4
2
4
GND
グランド
Ground
7
7
—
—
DO+
—
—
6, 7
6, 7
DO2+, DO1+
8
8
—
—
DO-
—
—
5, 8
5, 8
DO2-, DO1-
Positive
正電源 Supply
Transmitter
Input
トランスミッタ入力
Noninverting
Transmitter Output
非反転トランスミッタ出力
Inverting
Transmitter Output
反転トランスミッタ出力
詳細 _______________________________
MAX9110/MAX9112は、高速2点間低電力アプリケー
ションに適したシングル/デュアルLVDSトランスミッタ
です。これらのデバイスは500Mbps以上のデータ速度
でCMOS/LVTTL入力を受け付けます。
MAX9110/MAX9112は、入力信号を100Ω負荷の
両端で250mV∼450mV差動電圧に変換することに
より、消費電力とEMIを低減します。デュアルチャネル
MAX9112の消費電力は僅か9.4mAです。
電流ステアリングアプローチはグランドバウンスが
少なく、貫通電流が発生しないため、ノイズマージン
及びシステム速度が向上します。出力段は対称的な
ハイインピーダンス出力となるため、差動反射及び
タイミング歪みが低減されます。ドライバ出力は短絡
電流制限付で、デバイスの電源が切れている時はハイ
インピーダンスになります。
_______________________________________________________________________________________
5
MAX9110/MAX9112
標準動作特性(続き) __________________________________________________________
CL
DO_+
DO_ +
RL/2
DIN_
S
VCC
VOS
GND
VOD
DIN_
GENERATOR
VO
MAX9110/MAX9112
シングル/デュアルLVDSラインドライバ
超低パルススキュー、SOT23パッケージ
RL/2
RL
DO_ -
50Ω
CL
DO_-
図1. LVDSトランスミッタのVOD及びVOS試験回路
図2. トランスミッタの伝播遅延及び遷移時間試験回路
3V
DIN_
1.5V
1.5V
tPLHD
tPHLD
0
DO_ -
VOH
0V DIFFERENTIAL
0
DO_+
VOL
80%
0
VDIFF
80%
VDIFF = VDO_+ - VDO_-
0
20%
20%
tTLH
tTHL
図3. トランスミッタの伝播遅延及び遷移時間波形
LVDS動作
LVDSインタフェースは、EIA/TIA-644 LVDS規格に
準拠しています。LVDS規格とは、インピーダンスを
制御できる媒体を介した2点間通信のための信号伝送法
です。LVDS規格は他の一般的な通信規格よりも小さな
電圧スイングを使用するため、小さな消費電力で高い
データ速度を実現し、またEMIとシステムのノイズへの
影響を低減します。
MAX9110/MAX9112等のLVDSトランスミッタは、
CMOS/LVTTL信号を500Mbps以上の速度で低電圧差
動信号に変換します。MAX9110/MAX9112の電流
ステアリング構造を使用して信号の終端処理及び伝送
ループを完成させるには、抵抗性負荷が必要です。
本デバイスは電流の流れの方向を切り換えますが、電圧
レベルは切り換えないため、実際の出力電圧スイングは
LVDSレシーバの入力における終端抵抗の値によって
6
決まります。ロジックステートは終端抵抗を流れる
電流の方向によって決まります。標準的な出力電流
3.5mAにおいて、MAX9110/MAX9112は100Ω負荷
駆動時に350mVの出力電圧を生成します。安定状態
電圧のピークトゥピークスイングは差動電圧の2倍、
すなわち700mV(typ)です。
アプリケーション情報 _________________
電源バイパス
VCCは高周波表面実装セラミック0.1µF及び0.001µF
コンデンサを並列に接続したもので、デバイスにできる
だけ近いところでバイパスして下さい。小さい値の
コンデンサをデバイスの近くに配置して下さい。追加
電源バイパスとして、電源が基板に入るポイントで
10µFのタンタル又はセラミックコンデンサを配置して
下さい。
_______________________________________________________________________________________
シングル/デュアルLVDSラインドライバ
超低パルススキュー、SOT23パッケージ
基板レイアウト
出力トレース特性はMAX9110/MAX9112の性能に
影響します。インピーダンスを制御できるトレースを
使用し、トレースインピーダンスを伝送媒体インピー
ダンスと終端抵抗の両方にマッチングさせて下さい。
反射を排除し、差動トレース同士を近接して配線する
ことにより、ノイズが同相でカップリングするように
して下さい。トレースの電気的長さをマッチングさせる
ことにより、スキューを低減させて下さい。過剰な
スキューは磁場のキャンセレーションを劣化させる
ことがあります。
LVDSアプリケーション用には、電源、グランド、
LVDS信号及び入力信号を分離できる4層基板を推奨
します。カップリングを防ぐため、入力とLVDS信号を
互いに遠ざけて下さい。入力及びLVDS信号プレーンを
電源及びグランドプレーンと分離すれば、さらに性能は
アップします。
標準動作回路 ________________________
インピーダンスの不連続性を避けるため、差動トレース
間の距離を確保するとともに90°
の角を避け、ビアの数
を少なくして下さい。
ケーブル及びコネクタ
伝送媒体としては、差動特性インピーダンスが約100Ω
のものを使用して下さい。インピーダンスの不連続性を
最小限にするため、インピーダンスがマッチングされた
ケーブル及びコネクタを使用して下さい。
リボンあるいはシンプルな同軸ケーブル等の非平衡
ケーブルは避けて下さい。ツイストペア等の平衡ケー
ブルは、キャンセリング効果によって優れた信号品質を
提供し、EMIも低減させます。平衡ケーブルはノイズを
同相で拾う傾向があるため、LVDSレシーバで除去され
易くなります。
+3.3V
+3.3V
0.001µF
DIN_
0.001µF
0.1µF
RT = 100Ω
DRIVER
RECEIVER
0.1µF
OUT_
LVDS
MAX9110
MAX9112
MAX9111
MAX9113
チップ情報 __________________________
MAX9110 TRANSISTOR COUNT: 765
MAX9112 TRANSISTOR COUNT: 765
終端処理
終端抵抗は伝送ラインの特性インピーダンスとマッチング
させて下さい。MAX9110/MAX9112は電流ステア
リングデバイスですから、終端抵抗がなければ出力
電圧が生成されません。出力電圧レベルは終端抵抗の
値に依存します。抵抗の値は7 5Ω∼150Ωの範囲が
可能です。
PROCESS: CMOS
終端抵抗とレシーバ入力の間の距離をできるだけ短く
して下さい。レシーバ入力の両端には単一の1%∼2%
表面実装抵抗を使用して下さい。
_______________________________________________________________________________________
7
MAX9110/MAX9112
差動トレース
SOT23, 8L.EPS
パッケージ _________________________________________________________________
SOICN.EPS
MAX9110/MAX9112
シングル/デュアルLVDSラインドライバ
超低パルススキュー、SOT23パッケージ
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