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EL9110单通道差分接收机和均衡器

2020-9-17 17:45:16  184 EL9110
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特征
•150MHz-3dB带宽
•5类补偿
-75MHz@1000英尺
-125兆赫@500英尺
•33毫安供电电流
•差分输入范围3.2V
•共模输入范围±4.5V
•±5V电源
•输出至电源1.5V以内
•提供16 Ld QSOP封装
•提供无铅(符合RoHS)
应用
•双绞线接收/均衡器
•KVM(键盘/视频/鼠标)
•双绞线上的VGA
•安全视频
说明

差分接收机/均衡器
EL9110是单通道差分接收机和均衡器。它包含一个高速差分接收机和5个可编程极点。然后将这些极块的输出相加为输出缓冲器。均衡长度由单个管脚上的电压设置。EL9110还包含一个三稳态输出,使多个设备能够并行连接并在多路复用应用中使用。
增益可以通过VGAIN控制信号上下调节6dB。此外,还可以切换6dB的增益,以向电缆提供匹配的驱动器。
EL9110的带宽为150MHz,在±5V电源上仅消耗33mA。单输入电压用于设置所需电缆长度的补偿水平。
EL9110可在16 Ld QSOP封装中使用,指定在-40°C到+85°C的温度范围内运行。
订购信息

*卷盘规格详见TB347。
注:这些Intersil无铅塑料包装产品采用特殊的无铅材料组;模塑料/模具连接材料和100%哑光镀锡板加退火-e3终饰,符合RoHS标准,并与SnPb和无铅焊接操作兼容。Intersil无铅产品在无铅峰值回流焊温度下分类为MSL,满足或超过IPC/JEDEC J STD-020的无铅要求。
Pinout

典型性能曲线

应用程序信息
逻辑控制
EL9110有三个逻辑输入引脚,芯片启用(ENBL)、共模扩展(CMEXT)和开关增益(X2个)。逻辑电路的标称阈值都比逻辑参考引脚的电位高1.1V。在大多数应用中,预计该芯片将从+5V、0V、-5V电源系统运行,逻辑运行在0V和+5V之间。在这种情况下,逻辑参考电压应与0V电源相连。如果逻辑参考到-5V轨道,则逻辑参考应连接到-5V。逻辑参考管脚源约为60微安,如果所有输入均为真(正),则这将上升到约200微安。
当它们保持在逻辑参考电平时,逻辑输入所有源高达10微安。当取正时,输入端接收一个依赖于高电平的电流,对于高电平5V,该电流高达50微安,高于参考电平。
如果不使用逻辑输入,则应将其连接到适当的电压以定义其状态。
控制参考和信号参考
需要模拟控制电压来设置均衡器和对比度级别。这些信号是0V到1V范围内的电压,参考控制参考引脚。预计控制参考引脚将连接到0V,控制电压将从0V变化到1V。但是,将控制参考引脚连接到控制电压所参考的-5V和0V之间的任何电位是可以接受的。
控制电压引脚本身是高阻抗的。根据所施加的控制电压,控制参考引脚将在0微安到200微安之间供电。
控制参考和逻辑参考有效地消除了0V轨道的必要性,并且仅能在±5V(或0V和10V)范围内运行。然而,我们仍然需要进一步的参考来定义单端输出信号的0V电平。输出信号的参考由0V引脚提供。输出级不能完全向上或向下拉到任何一个电源,因此重要的是,参考点的位置应允许完全输出摆动。0V参考电压应与“安静接地”相连,因为此引脚上的任何噪声都会直接传输到输出端。0V管脚是一个高阻抗管脚,可引出几微安的直流偏置电流和类似水平的交流电流。
共模扩展
共模扩展电路在输入差动放大器过载之前扩展了输入共模电压的范围。当共模信号向电源上升时,它通过在第一差分放大器的两个输入端均匀地降低电压来实现这一目的。类似地,当共模输入信号变低时,第一差分放大器的输入升高,同时保持差分信号并将放大器保持在其共模工作范围内。
这种手术并不总是可取的。出现问题是因为EL9110通过其输入引脚接收或源共模电流,以产生共模偏移电压。假设系统的设置使差分线路具有良好的平衡阻抗,则仅当对地共模阻抗不低时才会出现问题。这将发生在EL9110的输入是交流合的系统中。在这种系统中,建议禁用共模扩展。在差分输入信号直接耦合并由低阻抗线路驱动器定义其共模电平的系统中,共模扩展电路可将共模总范围扩展2V至3V。
均衡
当通过双绞线传输信号时,发现高频(大于1MHz)信息比低频信息衰减得更显著。衰减主要是由于阻性集肤效应损耗,损耗曲线取决于导体的电阻率、导线的表面状况和导线直径。对于基于24awg铜线(5类等)的高性能双绞线,这些参数在不同类型的电缆之间变化不大,并且通常电缆表现出相同的损耗频率依赖性。(较低损耗的电缆可以与较长长度的有损耗电缆进行比较。)这使得在EL9110中可以建立一个单一的均衡定律方程。
在管脚2和1之间施加控制电压时,均衡的频率依赖性如图8所示。均衡匹配的电缆损耗高达约100MHz。在此基础上,系统增益迅速衰减以降低噪声带宽。对于较高的控制电压,滚降发生得更快,因此随着电缆长度的增加,系统(电缆+均衡器)带宽减小。这是可取的,因为随着均衡的增加,噪声变得越来越重要。
根据制造商的损耗曲线,5类电缆的100米、200米和300米的电缆损耗如图14所示。
因此:
•100米需要VC=0.2V
•200m需要VC=0.6V
和:
•300米需要VC=1.0伏左右
对比度
通过改变管脚7和1之间的电压,信号路径的增益可以以4:1的比率变化。增益变化几乎与控制电压成线性关系。对于正常运行,预计将选择X2模式,输出负载将反向匹配。然后在增益控制电压约为0.35V的情况下实现输出负载的单位增益。这允许将增益向上或向下调整6dB,以补偿影响视频信号对比度的任何增益/损耗误差。图12显示了带有增益控制电压的负载增益的示例图。

电路和布局建议
互连电缆是一条传输线,因此为了使其正常工作,应将其视为传输线,需要无反射终端。
无反射终端是一个真正的“欧姆”电阻,具有尽可能少的无功寄生。
布局的轨迹,直到终端电阻的位置,是传输线的一部分,也包括电缆的连接器。具有更好的控制阻抗的连接器是保证良好图像质量的一项义务。终端电阻器应放置在靠近装置引脚(引脚3和引脚4)输入的位置。装置输入引脚的小电容差动和共模电容使其能够与终端电阻器并联。
电缆将作为所有射频频谱的天线工作,射频频谱“在空中”使用电缆。频谱,特别是其共模组件,可能也将包含高于设备内置保护水平的高能量级瞬态,并且很容易损坏其输入。建议根据给定应用使用瞬态保护电路。
由于所用信号的带宽在100MHz范围内,因此对于布局和电源,应采用旁路射频设计的作用。
以下图片取自DB9110演示板的布局。在能见度较低的情况下,地面平原被移除。
地平面如图14所示。

随附的电路图如图15所示。

方块图

典型应用

四分之一尺寸塑料包装系列(QSOP)

笔记:
1、 不包括每侧最大0.006“的塑料或金属突出物。
2、 不包括每侧最大0.010“的塑料嵌线突出物。
3、 尺寸“D”和“E1”在基准面“H”处测量
4、 尺寸和公差符合ASME Y14.5M-1994。


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