19-3486 ;冯0 ; 11/04
10Gbps时钟和数据恢复
与限幅放大器
概述
该MAX3991是一个10Gbps的时钟和数据恢复
（ CDR ）与限幅放大器IC，适用于XFP光接收器。
在MAX3991和MAX3992的（ CDR与均衡器）
形成一个信号调节芯片组用于XFP传输使用
ceiver模块。该芯片组是XFI兼容，并提供
多速率操作数据速率从9.95Gbps至
11.1Gbps.
该MAX3991具有7MV
P-P
输入灵敏度（BER
≤
10
-12
),
这允许直接连接到互
放大器无需使用单机限制amplifi-
呃。锁相回路（PLL ）的抖动的容优化
差为和提供高频公差0.6UI
在SONET ，以太网和光纤通道应用。该
MAX3991的输出提供了27 ％的保证金到XFP眼
面膜规范。
在AC-功率探测器触发信号的损失，
（LOS）输出时，输入信号摆幅低于
用户定义的报警阈值。一个外部基准
EnCE的时钟，具有频率等于1/64或1/16的
串行数据速率被用于帮助频率捕获。一
失的锁（ LOL）指示器被设置以指示所述
接收器PLL的锁定状态。
该MAX3991可在采用4mm x 4mm ， 24引脚QFN
封装。它消耗350mW的从+ 3.3V单电源
，工作在0 ° C至+ 85 °C温度范围。
特点
多速率工作： 9.95Gbps到11.1Gbps
7mV
P-P
输入灵敏度（BER
≤
10
-12
)
0.6UI
P-P
总的高频抖动容限
低输出抖动： 7mUI
RMS
低输出确定性抖动： 4.6ps
P-P
XFI兼容输出接口
LOS指示灯，具有可编程阈值
LOL指示器
功耗： 350mW的
MAX3991
订购信息
部分
MAX3991UTG
MAX3991UTG+*
温度范围
0 ° C至+ 85°C
0 ° C至+ 85°C
PIN的
包
24 QFN
24 QFN
PKG
CODE
T2444-4
T2444-4
*未来
接触产品的工厂。
+表示
无铅封装。
应用
9.95Gbps到11.1Gbps XFP光模块
SONET OC -192 / SDH STM -64 XFP收发器
高达10.3Gbps / 11.1Gbps以太网XFP收发器
10.5Gbps光纤通道XFP收发器
10Gbps的DWDM收发器
REFCLK-
引脚配置
REFCLK +
顶视图
FCTL1
VTH
LOS
20
24
V
CC
GND
SDI +
SDI-
GND
V
CC
1
2
3
4
5
6
7
SCLKO +
23
22
21
大声笑
19
18 V
CC
17 GND
16 SDO +
15 SDO-
14 GND
13 V
CC
12
cfil
MAX3991
典型应用电路在数据资料的最后。
8
SCLKO-
9
FCTL2
10
POL
11
V
CC
采用4mm x 4mm QFN *
*裸露焊盘必须连接到电路板的地
良好的散热性能和电气性能。
________________________________________________________________
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1
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10Gbps时钟和数据恢复
与限幅放大器
MAX3991
绝对最大额定值
电源电压，V
CC
..............................................- 0.5V至+ 4.0V
输入电平
（ SDI + ， SDI- ， REFCLK + ，
REFCLK- ） .................................... （V
CC
- 1.0V ）至（Ⅴ
CC
+ 0.5V)
CML输出电压
（ SDO + ， SDO- ， SCLKO + ，
SLCKO- ） ..................................... （V
CC
- 1.0V ）至（Ⅴ
CC
+ 0.5V)
电压（ CFIL ， LOL ， VTH ， POL ，
LOS ， FCTL1 ， FCTL2 ） ..............................- 0.5V至（V
CC
+ 0.5V)
连续功率耗散（T
A
= +85°C)
24引脚QFN （减免20.8mW / ° C以上+ 85°C ） ......... 1355mW
结温范围............................- 40 ° C至+ 150°C
存储温度范围............. ............ ..- 55 ° C至+ 150°C
焊接温度（焊接， 10秒） .. ........................ .. + 300℃
超出“绝对最大额定值”，强调可能会造成永久性损坏设备。这些仅仅是极限参数和功能
该设备在这些或超出了规范的业务部门所标明的任何其他条件，操作不暗示。接触
绝对最大额定值条件下工作会影响器件的可靠性。
电气特性
（请参阅表1的运行条件。在V典型值
CC
= + 3.3V ，T
A
= + 25 ℃，除非另有说明。 ）
参数
电源电流
数据输入规格（ SDI ± ）
单端输入电阻
差分输入电阻
单端输入电阻
匹配
差分输入回波损耗
DC消除循环低收入
截止频率
参考时钟规格（ REFCLK ± ）
单端输入创制
差分输入电阻
CML输出规格（ SDO ± ）
SDO ±差分输出摆幅
SDO ±输出共模
电压
SCLKO ±差分输出
单端输出电阻
差分输出电阻
单端输出电阻
匹配
差分输出回波损耗
共模输出返回
上升/下降时间
输出AC共模
掉电时断言
SDD22
SCC22
0.1GHz至5.5GHz （注1 ）
5.5GHz至12GHz的（注1 ）
0.1GHz至15GHz （注1 ）
（20％至80％） （注2）
（注2 ）
（注3）
18
13
8
5
23
30
10
50
R
O
42
84
（注2 ）
RL = 50Ω到V
CC
575
650
V
CC
-
0.16
380
50
100
58
116
±5
725
mV
P-P
V
mV
P-P
%
dB
dB
ps
mV
RMS
s
84
168
100
200
116
232
SDD11
0.1GHz至5.5GHz （注1 ）
5.5GHz至12GHz的（注1 ）
12.5
6
30
R
SE
R
D
42
84
50
100
58
116
±5
%
dB
千赫
符号
I
CC
条件
民
典型值
106
最大
140
单位
mA
2
_______________________________________________________________________________________
10Gbps时钟和数据恢复
与限幅放大器
电气特性（续）
（请参阅表1的运行条件。在V典型值
CC
= + 3.3V ，T
A
= + 25 ℃，除非另有说明。 ）
参数
抖动指标
抖动峰值
抖动传输带宽
正弦抖动容限
抖动产生
串行数据输出确定性
抖动
DJ
J
P
J
BW
为120kHz < F
≤
为8MHz （注2,4）
f
≤
为120kHz （注2,4）
（注2,4）
F = 400kHz的
（注2，4， 6）
（注2， 4,7）
PRBS 2
7
- 1 （注2）
F = 4MHz的
F = 80MHz的
3.0
0.55
0.45
5.6
>3 （注5）
>0.6 （注5）
>0.5 （注5）
4.5
4.6
11.0
13
MUI
RMS
ps
P-P
UI
P-P
0.05
0.25
0.03
8.0
dB
兆赫
符号
条件
民
典型值
最大
单位
MAX3991
PLL采集/ LOCK规格
采集时间
LOL ASSERT时间
最大频率普林时间
频率差在哪
LOL是断言
频率差在哪
LOL被拉高
f/f
REFCLK
f/f
REFCLK
图1，图2 （注2 ）
图1 （注2 ）
（注8）
f
= |f
VCO
/ N - F
REFCLK
|,
N = 16或64
f
= |f
VCO
/ N - F
REFCLK
|,
N = 16或64
2
651
500
200
90
s
s
ms
PPM
PPM
LOSS- OF-信号（ LOS ）规范
VTH控制电压范围
VTH
VTH /
V
los_assert
V
los_assert
V
los_assert
（注2,9 ）
（注2，注10 ）
（注2）过热和供应
图2 （注2 ）
图2 （注2 ）
-5
V
IH
V
IL
-30
V
OH
V
OL
采购30μA
下沉1毫安
V
CC
-
0.5
0.4
2.0
0.8
+30
-1.5
3.5
-10
3
3.7
150
500
mV
LOS增益因子
最低LOS报警电压
最大LOS报警电压
新浪增益因子精度
LOS滞后
新浪增益因子的稳定性
LOS报警时间
LOS解除报警时间
VTH输入电流
10
15
50
+1.5
3.9
+10
90
90
+5
V/V
mV
mV
dB
dB
%
s
s
A
V
V
A
V
V
LVTTL输入/输出规格（ LOL ， LOS ， FCTL1 ， FCTL2 ）
输入高电压
输入低电压
输入电流
输出高电压
输出低电压
_______________________________________________________________________________________
3
10Gbps时钟和数据恢复
与限幅放大器
MAX3991
电气特性（续）
（请参阅表1的运行条件。在V典型值
CC
= + 3.3V ，T
A
= + 25 ℃，除非另有说明。 ）
注1 ：
测量具有100mV
P-P
差分幅度。
注2 ：
通过设计和特性保证。
注3 ：
从该FCTL1输入变为高配FCTL2 = 0时的时间测量时，电源电流降至更低
比标称值的40％。
注4 ：
测量PRBS = 2
31
- 1.
注5 ：
测量受测试设备。
注6 ：
抖动容限是BER
≤
10
-12
，用另外的0.1UI的确定性抖动和40mV的测量
P-P
差分输入。
注7 ：
测量50kHz至80MHz的SONET过滤器。
注8 ：
施加在上电时，待机后。
注9 ：
以上过程中，温度和电源。
注10 ：
迟滞是指20Log （V
LOS -解除报警
/ V
LOS断言
).
表1.工作条件（除非另有说明， FCTL1 = FCTL2 = 0 ）
参数
电源电压
环境温度
输入数据速率
SDI ±差分输入电压摆幅
负载电阻
REFCLK ±差分输入电压
摇摆
REFCLK占空比
REFCLK频率
REFCLK精度
REFCLK上升/下降时间（ 20 ％至
80%)
REFCLK随机抖动
f
REFCLK
相对于RB / 16或铷/ 64
f
REFCLK
=的Rb / 64
f
REFCLK
=的Rb / 16
噪声带宽为100MHz <
-100
符号
V
CC
T
A
Rb
V
D
RL
RL为交流耦合
300
30
RB / 16
RB / 64
+100
1200
300
10
15
50
1600
70
条件
民
3.0
0
（见表2 ）
1000
典型值
最大
3.6
+85
单位
V
°C
Gbps的
mV
P-P
mV
P-P
%
GHz的
PPM
ps
ps
RMS
表2.串行数据速率和参考时钟频率
应用
OC- 192 SONET - SDH64
OC- 192 SONET过FEC
ITU G.709
10Gbps以太网， IEEE 802.3ae标准
万兆以太网在ITU G.709
10Gbps的光纤通道
数据速率（RB ）
（Gbps）的
9.95328
10.664
10.709
10.3125
11.09573
10.51875
/ 16参考时钟
频率（MHz）
622.08
666.5
669.3125
644.53125
693.483125
657.421875
/ 64参考时钟
频率（MHz）
155.52
166.625
167.328125
161.1328125
173.3707813
164.355469
注意：
的部分应该是处于待机模式时的数据传输速率被切换。
4
_______________________________________________________________________________________
10Gbps时钟和数据恢复
与限幅放大器
MAX3991
f/f
REFCLK
651ppm
500ppm
大声笑
断言时间
获得
时间
大声笑
*维护和采集时间的定义
一个有效的参考时钟应用。
图1. RX LOL断言和PLL采集时间
数据输入
动力
LOS报警时间
LOS解除报警时间
LOS
采集时间
大声笑
图2. LOS报警/解除报警时间
_______________________________________________________________________________________
5
QQ：2881677436 复制
