19-1550; Rev 2; 3/01 概要 ___________________________________ 特長 ___________________________________ MAX3286/MAX3296シリーズは、ギガビットイーサ ネットアプリケーション用に最適化された光ファイバ LANトランスミッタ用高速レーザドライバです。各素子は、 バイアス発生器、レーザ変調器及び総合的な安全機能を 備えています。自動電力制御(APC)によってレーザバイ アス電流が調整され、温度又はレーザ特性の変化に関係 なく平均光パワーを一定レベルに維持します。モニタ フォトダイオードを持っていないレーザ用に、これらの 製品は一定電流モードを提供しています。本回路は、従来 の短波(780nm∼850nm)又は長波(1300nm)レーザ ダイオード及び垂直キャビティ表面発光レーザ(VCSEL) 用に設定できます。 ◆ 確定的ジッタ：7ps(MAX3296) 22ps(MAX3286) MAX3286シリーズ(MAX3286∼MAX3289)は 1.25Gbps動作用に最適化されており、MAX3296 シリーズ(MAX3296∼MAX3299)は2.5Gbps動作用に 最適化されています。各素子は、仕様のデータ速度で 30mAのレーザ変調電流をスイッチングすることができ ます。全動作温度範囲で消光比を仕様内に維持するために、 可変温度補償が提供されています。このシリーズの 素子は、低コストTO-46ヘッダに収められたレーザの 駆動用に最適化されています。MAX3286の確定的ジッタ (DJ)は22ps(typ)であるため、ギガビットイーサネット DJ規格に対して72%のマージンを持っています。 ◆ パワーオンリセット信号 標準アプリケーション回路及び選択ガイドはデータシートの 最後に記載されています。 ◆ パッケージ：QFNも提供 型番 ___________________________________ TEMP. RANGE PART PINPACKAGE MAX3286CGI 0°C to +70°C 28 QFN (5mm ✕ 5mm)** MAX3286CHJ 0°C to +70°C 32 TQFP (5mm ✕ 5mm) MAX3286C/D 0°C to +70°C Dice* 型番はデータシートの最後に続いています。 *Dice are designed to operate from TJ = 0°C to +110°C, but are tested and guaranteed only at TA = +25°C. **Exposed pad. VCC GND 22 OUT+ VCC 23 24 VCC OUT25 26 TC 28 GND 27 TOP VIEW MODSET ピン配置 _______________________________ FAULT 1 21 BIASDRV FAULT 2 20 SHDNDRV POR 3 19 GND MAX3286 MAX3296 POL 15 POL GND 14 16 7 REF 6 13 EN PORDLY 12 MD IN- MON 17 GND 18 5 11 4 EN 10 GND IN+ ATM LAN光トランスミッタ ◆ 安全回路の集積化 VCC ファイバチャネル光トランスミッタ ◆ 自動レーザパワー制御又は一定バイアス電流 9 ギガビットイーサネット光トランスミッタ ◆ 変調電流の温度補償 8 アプリケーション _______________________ ◆ レーザ変調電流：30mA LV MAX3286/MAX3296は、小型の5mm x 5mm 28ピン QFNパッケージ、5mm x 5mm 32ピンTQFPパッケージ 又はチップの形で提供されています。MAX3287/ MAX3288/MAX3289及びMAX3297/MAX3298/ MAX3299は、16ピンTSSOP-EPパッケージで提供 されています。 ◆ 選択可能なレーザピン接続(コモンカソード又は コモンアノード)(MAX3286/MAX3296) FLTDLY これらのレーザドライバは、単一ポイントの耐障害性 を保証するために充実した安全機能を提供しています。 安全機能としては、デュアルイネーブル入力、デュアル シャットダウン回路及びレーザパワーモニタを備えて います。安全回路は、危険な光出力レベルを生じる 可能性のある障害を検出します。プログラマブルな パワーオンリセットパルスによって、スタートアップ時 にレーザドライバが初期化されます。 ◆ 電源電圧：+3.0V∼+5.5V GND QFN* *Exposed pad is connected to GND. Pin Configurations continued at end of data sheet. ________________________________________________________________ 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 MAX3286–MAX3289/MAX3296–MAX3299 3.0V∼5.5V、1.25Gbps/2.5Gbps LANレーザドライバ MAX3286–MAX3289/MAX3296–MAX3299 3.0V∼5.5V、1.25Gbps/2.5Gbps LANレーザドライバ ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS Supply Voltage at VCC ..........................................-0.5V to +7.0V Voltage at EN, EN, PORDLY, FLTDLY, LV, IN+, IN-, REF, POL, POL, MD, MON, BIASDRV, MODSET, TC ......................................................-0.5V to (VCC + 0.5V) Voltage at OUT+, OUT- .........................(VCC - 2V) to (VCC + 2V) Current into FAULT, FAULT, POR, SHDNDRV....-1mA to +25mA Current into OUT+, OUT- ....................................................60mA Continuous Power Dissipation (TA = +70°C) 32-Pin TQFP (derate 14.3mW/°C above +70°C).........1100mW 28-Pin QFN (derate 28.7mW/°C above +70°C) ..........2300mW 16-Pin TSSOP (derate 27mW/°C above +70°C) .........2162mW Operating Temperature Range...............................0°C to +70°C Operating Junction Temperature Range ..............0°C to +150°C Processing Temperature (die) .........................................+400°C Storage Temperature Range .............................-55°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 +5.5V, TA = 0°C to +70°C, unless otherwise noted. Typical values are at VCC = +3.3V and TA = +25°C, RTC = open; see Figure 1a.) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS Supply Current ICC Figure 1a, RMOD = 1.82kΩ Data Input Voltage Swing VID Total differential signal, peak-to-peak, Figure 0 ≤ VPIN ≤ VCC TTL Input Current TTL Input High Voltage VIH TTL Input Low Voltage VIL FAULT, FAULT Output High Voltage VOH IOH = -100µA FAULT, FAULT Output Low Voltage VOL IOL = 1mA MIN TYP MAX UNITS 52 75 mA 200 1660 mV -100 100 µA 2.0 V 0.8 2.4 V V 0.4 V 1 µA BIAS GENERATOR (Note 1) BIASDRV Current, Shutdown EN = GND -1 BIASDRV Current Sink FAULT = low, VBIASDRV ≥ 0.6V 0.8 BIASDRV Current Source FAULT = low, VBIASDRV ≤ VCC - 1V 0.8 REF Voltage IREF ≤ 2mA, MON = VCC 2.45 APC loop is closed 1.55 MD Nominal Voltage MD Voltage During Fault VMD mA Common-cathode configuration Common-anode configuration 2 MD Input Current Normal operation (FAULT = low) -2 MON Input Current VMON = VCC 2.65 2.85 V 1.7 1.85 V 0.4 1.2 VCC - 0.8 V 0.16 2 µA 0.44 6 µA POWER-ON RESET POR Threshold LV = GND 3.9 4.5 LV = open 2.65 3.0 POR Hysteresis 150 V mV FAULT DETECTION REF Fault Threshold 2.95 MD High Fault Threshold VMD + 5% VMD + 20% MD Low Fault Threshold VMD - 20% VMD - 5% MON Fault Threshold MAX3286/MAX3288/MAX3296/MAX3298 VCC 600 MODSET, TC Fault Threshold 2 _______________________________________________________________________________________ V VCC 480 mV 0.9 V 3.0V∼5.5V、1.25Gbps/2.5Gbps LANレーザドライバ (VCC = +3.0V to +5.5V, TA = 0°C to +70°C, unless otherwise noted. Typical values are at VCC = +3.3V and TA = +25°C, RTC = open; see Figure 1a.) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS SHUTDOWN ISHDNDRV = 10µA, FAULT asserted Voltage at SHDNDRV VCC - 0.4 ISHDNDRV = 15mA, FAULT not asserted 0 VCC - 1.2 ISHDNDRV = 1mA, FAULT not asserted 0 VCC - 2.4 V LASER MODULATOR Data Rate MAX3286 series 1.25 MAX3296 series 2.5 Minimum Laser Modulation Current Gbps 2 Maximum Laser Modulation Current Tolerance of Modulation Current Modulation-Current Edge Speed RL ≤ 25Ω 30 RMOD = 1.9kΩ (iMOD = 30mA) -10 10 RMOD = 13kΩ (iMOD = 5mA) -15 15 130 220 MAX3296 series 90 150 RMOD = 13kΩ (iMOD = 5mA) 46 65 RMOD = 4.1kΩ (iMOD = 15mA) 29 45 RMOD = 1.9kΩ (iMOD = 30mA) 22 35 RMOD = 13kΩ (iMOD = 5mA) 14 35 RMOD = 4.1kΩ (iMOD = 15mA) 8 22 RMOD = 1.9kΩ (iMOD = 30mA) 7 20 MAX3286 series 2 8 MAX3296 series 2 4 15 200 MAX3286 series Deterministic Jitter (Note 2) MAX3296 series Random Jitter, RMS (Note 3) Tempco = max, RMOD = open; Figure 5 4000 Tempco = min, RTC = open; Figure 5 Differential Input Resistance Single ended ps 42 ps µA ppm/°C 50 620 Output Resistance % ps Shutdown Modulation Current Modulation-Current Temperature Coefficient mA MAX3286 series 20% to 80% mA 800 980 Ω 50 58 Ω VCC - 0.3 V 0.3 1.25 µs 3 5.5 ms 22 µs 10 20 µs Input Bias Voltage LASER SAFETY CIRCUIT PORDLY = open POR Delay tPORDLY Fault Time tFAULT Glitch Rejection at MD CPORDLY = 0.01µF, MAX3286/MAX3296 only (Note 4) _______________________________________________________________________________________ 3 MAX3286–MAX3289/MAX3296–MAX3299 ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued) ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued) (VCC = +3.0V to +5.5V, TA = 0°C to +70°C, unless otherwise noted. Typical values are at VCC = +3.3V and TA = +25°C, RTC = open; see Figure 1a.) PARAMETER SYMBOL FLTDLY Duration CONDITIONS tFLTDLY MIN TYP CFLTDLY = 0 0.2 1 CFLTDLY = 270pF 100 140 MAX UNITS µs EN or EN Minimum Pulse Width tEN_RESET Required to Reset a Latched Fault MAX3286/MAX3296 only, Figure 1b 6 10 ns FAULT Reset After EN, EN, or POR Transition tRESET MAX3286/MAX3296 only, Figure 1b 1 2 µs tSHUTDN MAX3286/MAX3296 only, Figure 1b 3.5 5.5 µs SHDNDRV Asserted After EN = low or EN = high Note 1: “Common-anode configuration” refers to a configuration where POL = GND, POL = VCC, and an NPN device is used to set the laser bias current. “Common-cathode configuration” refers to a configuration where POL = VCC, POL = GND, and a PNP device is used to set the laser bias current. Note 2: Deterministic jitter measured with a repeating K28.5 bit pattern 00111110101100000101. Deterministic jitter is the peak-topeak deviation from the ideal time crossings per ANSI X3.230, Annex A. Note 3: For Fibre Channel and Gigabit Ethernet applications, the peak-to-peak random jitter is 14.1 times the RMS jitter. Note 4: Delay from a fault on MD until FAULT is asserted high. 標準動作特性 ______________________________________________________________________ (TA = +25°C, unless otherwise noted.) POR DELAY vs. CPORDLY FLTDLY DURATION vs. CFLTDLY EYE DIAGRAM MAX3286 toc03 10,000 10,000 MAX3286 toc02 MAX3286 toc01 100,000 1000 1000 DELAY (µs) DELAY (µs) MAX3286–MAX3289/MAX3296–MAX3299 3.0V∼5.5V、1.25Gbps/2.5Gbps LANレーザドライバ 100 10 10 1 1 10 100 1000 10,000 CAPACITANCE (pF) 4 100 100,000 1 10 100 CAPACITANCE (pF) 1000 10,000 50ps/div 2.5Gbps, 1310nm LASER, 27 - 1 PRBS, iMOD = 15mA _______________________________________________________________________________________ 3.0V∼5.5V、1.25Gbps/2.5Gbps LANレーザドライバ EN STARTUP (COMMON-ANODE CONFIGURATION) MAX3286 toc06 MD EN EYE DIAGRAM MAX3286 toc05 MAX3286 toc04 MD SHUTDOWN FAULT FAULT BIASDRV SHDNDRV OPTICAL OUTPUT OPTICAL OUTPUT 5µs/div 10µs/div 100ps/div 1.25Gbps, 1310nm LASER, 27 - 1 PRBS, imod = 15mA 端子説明 __________________________________________________________________________ PIN 端子 QFN MAX3286 MAX3296 TQFP MAX3286 MAX3296 TSSOP-EP MAX3287 MAX3297 MAX3289 MAX3299 TSSOP-EP MAX3288 MAX3298 名称 NAME 1 1 — — FAULT — 2, 16, 19 — — N.C. 2 3 — — FAULT 機 能 FUNCTION 反転障害インジケータ。表1を参照。 Inverting Fault Indicator. See Table 1. 無接続 No Connect Noninverting Fault Indicator. See Table 1. 非反転障害インジケータ。表1を参照。 3 4 2 2 POR Power-On Reset. POR is a TTL-compatible パワーオンリセット。PORはTTLコンパチ ブル出力です。図14を参照。 output. See Figure 14. 4, 13, 19 5, 14, 22, 30 1, 6 1, 6 GND Ground グランド 5 6 — — EN Enable TTL Input. Laser output is enabled イネーブルTTL入力。レーザ出力は、ENがハイで さらにENがローの時にイネーブルされます。EN only when EN is high and EN is low. If EN is が未接続の場合、レーザはディセーブルされます。 left unconnected, the laser is disabled. EN Inverting Enable TTL Input. Laser output is 反転イネーブルTTL入力。レーザ出力は、EN enabled only when EN is low or grounded がロー又はグランドでさらにENがハイの時に イネーブルされます。ENが未接続の場合、 and EN is high. If EN is left unconnected, the レーザはディセーブルされます。 laser is disabled. PORDLY Power-On Reset Delay. To extend the delay パワーオンリセット遅延。パワーオンリセット for the power-on reset circuit, connect a 回路の遅延を延長するには、PORDLYにコン capacitor to PORDLY. See「設計手順」 Design デンサを接続して下さい。 を参照。 Procedure. 6 7 7 8 — — — — _______________________________________________________________________________________ 5 MAX3286–MAX3289/MAX3296–MAX3299 標準動作特性(続き)_________________________________________________________________ (TA = +25°C, unless otherwise noted.) MAX3286–MAX3289/MAX3296–MAX3299 3.0V∼5.5V、1.25Gbps/2.5Gbps LANレーザドライバ 端子説明(続き)_____________________________________________________________________ 端子 PIN QFN MAX3286 MAX3296 6 TQFP MAX3286 MAX3296 TSSOP-EP MAX3287 MAX3297 MAX3289 MAX3299 TSSOP-EP MAX3288 MAX3298 名称 NAME 機 能 FUNCTION 8 9 — — FLTDLY Fault Delay Input. Determines the delay of 障害遅延入力。FAULT及びFAULT出力の the FAULT and FAULT outputs. A capacitor 遅延を決定します。FLTDLYに接続された attached to FLTDLY ensures proper startup. コンデンサが適正なスタートアップを保証し (See Typical Operating Characteristics.) ます。( 「標準動作特性」を参照。)FLTDLY = FLTDLY = GND: holds FAULT low and GNDの時、FAULTがローに、FAULTがハイ FAULT high. When FLTDLY==GND、EN GND, EN == に保持されます。FLTDLY high, EN ==low, and VCC within the が動作範囲内に ハイ、EN ローで、V CCis ある時、安全回路は動作しません。 operational range, the safety circuitry is inactive. 9 10 — — LV Low-Voltage Operation. Connect to GND for 低電圧動作。GNDに接続すると4.5V∼5.5V 4.5V to 5.5V operation. Leave open for 3.0V 動作になります。オープンにしておくと、 3.0V∼5.5V動作になります。 to 5.5V operation (Table 2). 10, 22, 23, 26 11, 25, 26, 29 3, 11, 14 3, 11, 14 VCC 11 12 4 4 IN+ 非反転データ入力 Noninverting Data Input 12 13 5 5 IN- 反転データ入力 Inverting Data Input 14 15 7 7 REF Reference Voltage. A resistor connected at リファレンス電圧。REFとMDの間に接続 された抵抗がレーザパワーを決定します REF to MD determines the laser power when (コモンカソードレーザでAPCを使用した場合)。 APC is used with common-cathode lasers. 15 17 — — POL Polarity Input. POL is used for programming 極性入力。POLはレーザピン接続極性の設定 the laser-pinning polarity (Table 4). に使用されます(表4)。 16 18 — — POL Inverting Polarity Input. POL is used for 反転極性入力。POLはレーザピン接続極性の programming the laser-pinning polarity 設定に使用されます(表4)。 (Table 4). 17 20 8 8 MD Monitor Diode Connection. MD is used for モニタダイオード(MD)接続。MDは自動電力 制御用に使用されます。 automatic power control. 18 21 — 9 MON 20 23 9 — SHDNDRV Shutdown Driver Output. Provides a シャットダウンドライバ出力。冗長レーザ シャットダウン機能を提供します。 redundant laser shutdown. 21 24 10 10 BIASDRV Bias-Controlling Transistor Driver. Connects バイアス制御トランジスタドライバ。外付け to the base of an external PNP or NPN PNP又はNPNトランジスタのベースに接続 されます。 transistor. Supply Voltage 電源電圧 Laser Bias Current Monitor. Used for レーザバイアス電流モニタ。VCSELアプリ programming laser bias current in VCSEL ケーションにおいてレーザバイアス電流を 設定するために使用されます。 applications. _______________________________________________________________________________________ 3.0V∼5.5V、1.25Gbps/2.5Gbps LANレーザドライバ 端子 PIN QFN MAX3286 MAX3296 TQFP MAX3286 MAX3296 TSSOP-EP MAX3287 MAX3297 MAX3289 MAX3299 TSSOP-EP MAX3288 MAX3298 NAME 名称 FUNCTION 機 能 24 27 12 12 OUT+ Modulation-Current Output. See Typical 変調電流出力。 「標準アプリケーション回路」 を参照して下さい。 Application Circuits. 25 28 13 13 OUT- Modulation-Current Output. See Typical 変調電流出力。 「標準アプリケーション回路」 Application Circuits. を参照して下さい。 27 31 15 15 MODSET Modulation-Current Set. The resistor at 変調電流設定。MODSETの抵抗がレーザ変調 MODSET programs the temperature-stable 電流の温度安定成分を設定します。 component of the laser modulation current. 28 32 16 16 TC Temperature-Compensation Set. The resistor 温度補償設定。TCの抵抗がレーザ変調電流の at TC programs the temperature-increasing 温度増加成分を設定します。 component of the laser modulation current. EP — EP EP Exposed Pad 表1. 標準的な障害条件 PIN FAULT CONDITION VCC LV = open and VCC < 3V; LV = GND and VCC < 4.5V REF VREF > 2.95V POL and POL MON MD EN and EN MODSET and TC Ground. This must be soldered to the circuit グランド。適正な放熱性能を得るには、これを board ground for proper thermal 基板のグランドにハンダ付けする必要があり ます。 「レイアウト上の考慮」 を参照して下さい。 performance. See Layout Considerations. 表2. LV動作範囲 LV OPERATING VOLTAGE RANGE (V) Open >3.0 Grounded >4.5 POL = POL VMON < VCC - 540mV VMD > 1.15 ✕ VMD(nom), VMD < 0.85 ✕ VMD(nom) EN = low or open, EN = high or open VMODSET and VTC ≤ 0.8V _______________________________________________________________________________________ 7 MAX3286–MAX3289/MAX3296–MAX3299 端子説明(続き)_____________________________________________________________________ MAX3286–MAX3289/MAX3296–MAX3299 3.0V∼5.5V、1.25Gbps/2.5Gbps LANレーザドライバ VCC ICC IOUT FERRITE BEAD* VOLTS 0.01µF VIN+ DIFFERENTIAL INPUT 100mVp-p MIN 830mVp-p MAX 0.01µF VCC OUT- OUT+ MAX3286 VCC MAX3296 VCC 50Ω VIN- 50Ω iMOD RL 25Ω MODSET *MURATA BLM11HA102 iMOD BIASDRV (OPEN) INMODULATION CONTROL RMOD 200mVp-p MIN 1660mVp-p MAX VID = VIN+ - VIN- CURRENT L = 3.9nH IN+ VID RESULTING SIGNAL L = 3.9nH TIME RL = 25Ω iMOD3/2 LASER EQUIVALENT LOAD TC 図1a. AC仕様用の出力負荷 詳細 ___________________________________ VCC tPORDLY POR tFAULT tRESET FAULT tSHUTDN SHDNDRV バイアス発生器 OPTICAL OUT tEN_RESET EN FAULT ON MD NOTE: TIMING IS NOT TO SCALE. 図1b. 障害タイミング 8 レーザドライバのMAX3286/MAX3296シリーズは、 APC付のバイアス発生器、レーザ変調器、パワーオン リセット(POR)回路及び安全回路を備えています(図2a 及び2b)。 RESET BY EN SHUTDOWN BY EN 図3に、電力制御アンプ、制御されたリファレンス電圧、 スムーズスタート回路及びウィンドウコンパレータを 含むバイアス発生器回路を示します。このバイアス 発生器及び外付けトランジスタ(PNPあるいはNPN)に より、発光状態でレーザをバイアスするためにDCレーザ 電流を供給します。レーザパッケージにモニタダイ オード(MD)がある場合は、APC回路がレーザバイアス 電流を調整して、全温度範囲及びレーザ特性の変動範囲 にわたって平均パワーを維持します。MD入力は、モニタ フォトダイオードのアノード又はカソード、あるいは _______________________________________________________________________________________ 3.0V∼5.5V、1.25Gbps/2.5Gbps LANレーザドライバ POR CIRCUIT PORDLY 抵抗分圧器に接続されます。接続先は特定のアプリケー ションによります。3つのアプリケーション回路(フォト ダイオード付コモンカソードレーザ、フォトダイオード なしのコモンカソードレーザ、フォトダイオード付 コモンアノードレーザ)がサポートされています(「設計 手順」を参照)。POL及びPOL入力はレーザのピン接続 (コモンカソード、コモンアノード)を決定します(表4)。 POR FAULT EN EN FAULT SAFETY SHDNDRV FLTDLY POL MD POL BIASDRV BIAS GENERATOR MON スムーズスタート回路は、パワーアップ又はイネーブル 時にレーザに電流スパイクが流れ込むのを防ぎます。 これにより、安全基準への適合及びレーザの長寿命が 保証されます。 REF MD OUT+ IN+ LASER MODULATOR IN- TC OUT- 電力制御アンプは、外部トランジスタを駆動することに よってレーザのバイアス電流を制御します。障害条件に おいては、電力制御アンプの出力がディセーブルされ ます(ハイインピーダンス)。これにより、PNP又はNPN トランジスタがターンオフされて、レーザバイアス電流 が除去されることが保証されます(「 アプリケーション 情報」を参照)。 MODSET 図2a. レーザドライバの簡略化ファンクション ダイアグラム LV PORDLY POR FAULT REF POR CIRCUIT MAX3286 MAX3296 1.7V REF CONTROLLED REFERENCE GENERATOR FAULT MON VCC - 0.54V SAFETY CIRCUITRY FLTDLY SHDNDRV 1.97V EN EN MD BIASDRV 1.53V POL POL SMOOTHSTART BIAS GENERATOR +1.7V OUTOUT+ IN+ ININPUT BUFFER 50Ω 50Ω LASER MODULATOR VCC MODULATION CURRENT GENERATOR TC MODSET RTC RMOD 図2b. レーザドライバのファンクションダイアグラム _______________________________________________________________________________________ 9 MAX3286–MAX3289/MAX3296–MAX3299 LV MAX3286–MAX3289/MAX3296–MAX3299 3.0V∼5.5V、1.25Gbps/2.5Gbps LANレーザドライバ REFピンは、MONの電圧に依存して制御されたリファ レンス電圧を提供します。REF電圧は、VREF = 2.65 2.25(VCC - VMON)です。コモンカソードレーザでAPC が使用されている場合、REFに接続されている抵抗が レーザパワーを決定します。レーザパワーの設定に ついては「設計手順」を参照して下さい。 POLARITY_FAULT POL SMOOTHSTART POL POWERCONTROL AMPLIFIER MD ENABLE BIASDRV +1.7V REF 変調器の性能仕様の多くは、全変調器電流(IOUT)に依存 します(図1a)。ドライバが良好に機能するためには、 OUT+及びOUT-における電圧がV CC - 1Vよりも低く ならないようにする必要があります。 MON CONTROLLED REFERENCE VOLTAGE VREF = 2.65 - 2.25 (VCC - VMON) REF_FAULT 2.95V VCC - 540mV MONITOR_FAULT 図3. バイアス発生回路 VCC MAX3286 MAX3296 50Ω 50Ω OUT+ IN+ 400Ω CURRENT SWITCH INPUT BUFFER OUT- VCC - 0.3V 400Ω 安全回路 本レーザドライバは、2つの一般的な安全システムと 共に使用できます。APCは、ローカルフィードバック を使用してレーザの安全性を保持します。安全機能は レーザドライバの動作を監視し、障害を検出すると 強制的にシャットダウンします。シャットダウン状態は ラッチされ、EN、EN又は電源のトグルによってリセット されるまでラッチ状態に留まります。 IN- ENABLE iMOD = 30mA TEMPCO (ppm/°C) RMOD (kΩ) 3500 26.7 3000 2500 RTC (kΩ) iMOD = 15mA RMOD (kΩ) RTC (kΩ) CURRENT AMPLIFIER 96X MODULATION CURRENT GENERATOR 1.2V REFERENCE 4000ppm/°C REFERENCE MOD_FAULT TC_FAULT 表3. RTC及びRMODの選択表 10 WINDOW COMPARATOR +1.97V ENABLE 変調電流の振幅は、MODSET及びTC(温度係数)のピンの 抵抗で設定されます。MODSETピンからの抵抗(RMOD) は変調電流の温度安定部分を設定し、TCピンからの抵抗 (RTC)は変調電流の温度増加部分を設定します。図5に、 2つの極端な場合について変調電流を温度の関数として 示します。即ち、RTCがオープンの場合(変調電流の温度 係数がゼロ)及びRMODがオープンの場合(変調電流の温度 係数が4000ppm)です。中間的な変調電流の温度係数 を得る方法については、「設計手順」を参照して下さい。 表3はRTC及びRMODの選択表です。 MD FAULT GLITCH REJECT 変調回路 変調回路は入力バッファ、電流発生器及び高速電流 スイッチからなっています(図4)。変調器は、25Ω負荷 に最大30mAの変調電流を流します。 +1.53V 0.8V 0.8V iMOD = 5mA RMOD (kΩ) RTC (kΩ) 1.69 53.6 3.65 162 11.5 9.53 2.0 18.7 4.32 57.6 13.3 5.76 2.49 11.3 5.23 34.8 16.2 2000 4.12 3.16 8.06 6.49 24.9 20.0 1500 3.24 4.32 6.19 8.87 19.1 26.7 1000 2.67 6.49 5.11 13.3 15.8 40.2 500 2.26 13.3 4.22 26.7 13.3 80.6 TC MODSET RTC RMOD 図4. レーザ変調回路 ______________________________________________________________________________________ 3.0V∼5.5V、1.25Gbps/2.5Gbps LANレーザドライバ 安全回路は障害検出、デュアルイネーブル入力、ラッチ付 障害出力及びパルス発生器を含んでいます(図6)。 安全回路はAPC回路を監視して、単一ポイントの障害の 危険なレーザ発光レベルを検出します。単一ポイントの 障害としては、VCC又はGNDへの短絡又は任意の2つの ICピンの間の短絡の可能性があります。 パルス発生器 スタートアップ中、レーザは発光しておらず、APC ループが閉じていないため、障害信号がトリガされます。 スタートアップが可能になるように、内部障害遅延パルス が設定された時間だけ安全システムをディセーブルして、 iMOD/(iMOD AT+ 52°C) 1.1 障害検出 MAX3286/MAX3296シリーズは、充実した総合障害 検出機能を備えています。全ての重要なノードは安全な 障害かどうか監視され、予想値より著しく異なるノード 電圧があれば、障害として検出されます(表1)。障害条件 が検出されると、レーザはシャットダウンされます。 レーザの安全性の詳細については、「アプリケーション 情報」を参照して下さい。 シャットダウン 本レーザドライバは、デュアル冗長バイアスシャット ダウン機構を提供しています。SHDNDRV出力は任意の 外部MOSFETを駆動します。バイアスと変調ドライバは 別々の内部ディセーブル信号を持っています。 1.3 1.2 ドライバが動作を開始できるようにしています。この パルスの長さは、FLTDLYに接続されたコンデンサに よって決定されますが、APCの時間定数の5∼10倍の 長さに設定します。内部安全機能は、FLTDLYをGNDに 接続することによってディセーブルできます。レーザが 動作するには、ENはハイ、ENはロー、更にVCCが動作 範囲内に収まっている必要があることに注意して下さい。 RTC ≥ 1.9kΩ RMOD = OPEN TEMPCO = 4000ppm/°C ラッチ付障害出力 1.0 MAX3286/MAX3296シリーズは、2つのコンプリメン タリFAULT出力を持っています。障害が発生すると、 これらの出力は下記の3つのどれかが起こるまでラッチ されます。 RTC = OPEN TEMPCO = 50ppm/°C 0.9 0.8 0.7 0.6 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 2) ENが一旦ローになって、それからハイになる。 JUNCTION TEMPERATURE (°C) 図5. 最大及び最小温度係数における変調電流対温度 (FROM POR CIRCUIT) EN 1) 電源が一旦オフになって、それからオンになる。 3) ENが一旦ハイになって、それからローになる。 PULSE GENERATOR FLTDLY tFLTDLY R VCC Q RESET DOMINANT FAULT LATCH S FAULT DETECTION REF_FAULT MONITOR_FAULT MD_FAULT POLARITY_FAULT TC_FAULT MOD_FAULT FAULT FAULT 200ns DELAY EN SHDNDRV ENABLE MAX3286 MAX3296 図6. 簡略化安全回路図 ______________________________________________________________________________________ 11 MAX3286–MAX3289/MAX3296–MAX3299 もう1つの安全システムであるオープンファイバコント ロール(OFC)は、目への危険を防ぐために安全インター ロックを使用します。MAX3286/MAX3296シリーズ は、OFC標準規格を満たすためにデュアルイネーブル 入力及びデュアル障害出力を提供しています。 MAX3286–MAX3289/MAX3296–MAX3299 3.0V∼5.5V、1.25Gbps/2.5Gbps LANレーザドライバ 温度安定部分を設定し、抵抗R TCは変調電流の温度増加 部分を設定します。 PORDLY VCC レーザのスロープ効率(α)から適切な温度係数を決定 するには、次式を使用して下さい。 MAX3286 MAX3296 28k レーザ温度係数 Laser Tempco== 25k LV VARIABLE DELAY 1.2V BANDGAP 図7. パワーオンリセット回路 パワーオンリセット(POR) 図7に、MAX3286/MAX3296シリーズのPOR回路を 示します。POR信号は、VCC が動作範囲内にある時に ローになります。電圧動作範囲は、表2に示すようにLV ピンで決定されます。PORは、パワーオン又はホット プラグ挿入時のVCC上のノイズを除去するための内部遅延 を備えています。この遅延は、PORDLYピンに容量を 追加することによって延長できます。PORコンパレータ は、ノイズ除去を改善するためにヒステリシスを備えて います。VCCが動作範囲外にある時、レーザドライバは シャットダウンされます。 設計手順 _______________________________ レーザの選択 1.25Gbpsアプリケーションの場合は立上がり時間が 2 6 0 p s以下、2 . 5 G b p sアプリケーションの場合は 立上がり時間が130ps以下の通信グレードのレーザを 選択して下さい。MAX3286/MAX3296のAC特性を 満足するには、OUT+における出力電圧が急変しても常に VCC - 1Vを上回っている必要があります。必要な変調 電流が小さく、OUT+で発生する電圧スイングが小さい 高効率レーザを選択して下さい。レーザのパッケージ インダクタンスは、リードをトリミングすることに よって小さくすることができます。標準的なパッケージ リードのインダクタンスは25nH/インチ(1nH/mm)です。 このインダクタンスは、レーザの両端に大きな電圧 スイングを生じる原因となります。リンギング、エッジ 速度及び電圧スイングを低減するために、補償フィルタ ネットワークを使用することもできます。 変調電流の設定 MODSETピン及びTCピンからの抵抗によって、変調 電流の振幅が設定されます。抵抗R MOD は変調電流の 12 α 25 (70°C − 25°C) × 10+6 [ppm / °C] POR = 0.7s/µF CPORDLY 36k α70 − α 25 ここで、αはレーザ電流に対するレーザ出力パワーの スロープです。 例えば、レーザのスロープ効率α 25 が+25℃において 0.021mW/mAで、+70℃において0.018mW/mAまで 減少するとします。上式に従うと、レーザ温度係数が -3175ppm/℃となります。 希望の変調電流と温度係数を得るために必要なR MOD 及びR TCの値は、次の2つの式を使用して決定すること ができます。 RTC = RMOD = 0.21 − 250Ω Tempco (iMOD ) (RTC + 250Ω)52 × Tempco − 250Ω (0.19 − 48 × Tempco) ここで、Tempco = -レーザ温度係数です。 図8aはこれらの式から得られた曲線群です。斜めの直線 は一定温度係数を示しています。曲線は一定変調電流を 表しています。温度補償を希望しない場合は、R MODを 変化した時の様々な負荷におけるレーザ変調電流を図8b に示します。 下記の有用な式から、図8a及び本節の始めの式が導出 されています。最初の式ではR L = 25Ωとして仮定して います。 1.15 1.06 + × R + 250 Ω R + 250 Ω TC [A ] iMOD = 51 × MOD −3 1 4 . 0 10 T – 25 C + × ° ( ) ( ) iMOD(70°C) = iMOD(25°C) + iMOD(25°C) [ ] (TEMPCO)(70°C–25°C) A バイアス電流/APCの設定 以下に、3つのアプリケーション回路について説明します (フォトダイオード付コモンカソードレーザ、フォトダイ オードなしのコモンカソードレーザ、フォトダイオード 付コモンアノードレーザ)。POL及びPOL入力はレーザ のピン接続(コモンカソード、コモンアノード)を決定し、 スムーズスタート回路に影響します(表4)。 ______________________________________________________________________________________ 3.0V∼5.5V、1.25Gbps/2.5Gbps LANレーザドライバ 500ppm 2000ppm フォトダイオード付コモンカソード (光フィードバック) 2500ppm 1000ppm フォトダイオード付コモンカソード構成では、外付け PNP Q1、レーザダイオード、モニタダイオード、RSET 及び電力制御アンプによってサーボ制御ループが形成 されます(図9)。MDにおける電圧は1.7Vに安定化されて います。モニタフォトダイオード電流(I D )は、(V REF VMD)/RSET = 0.95/RSETによって設定されます。希望の モニタ電流(ID)を決めてから、RSET = 0.95/IDを選択して 下さい。 3000ppm 1500ppm RTC (kΩ) 3500ppm 5mA 10 10mA 15mA 20mA 25mA RL = 25Ω 30mA 1 1 100 10 APCループはCBIASDRVによって補償されます。BIASDRV とV CC 間にコンデンサを取り付けて、低ノイズ動作を 補償し、電源ノイズを除去する必要があります。この時 間定数により、平均全レーザ電流(I BIASDRV+ i MOD)に 反応するレーザバイアス電流の応答速度が決まります。 RDEGが適切に選択されていれば、0.1µFの容量で1µsを 超えるループ時定数を得ることができます。バイアス 電流を小さくする場合、APCループの安定性を確保する ために抵抗RDEGが必要な場合があります。 1000 RMOD (kΩ) 図8a. 様々な条件におけるRTC対RMOD LASER MODULATION CURRENT (iMOD) (mA) 40 35 30 10Ω LOAD NOTE: RTC = OPEN 25 20 最大バイアス電流において、RDEGの電圧降下が250mV を超えないようにして下さい。 25Ω LOAD 15 50Ω LOAD 10 フォトダイオード付のコモンカソード構成において使用 されるディスクリート部品は、以下の通りです。 5 0 RSET = 0.88/ID 0 2 4 6 8 RMOD (kΩ) 10 12 14 CBIASDRV = 0.1µF(typ) RDEG = 0.25/IBIAS(MAX) 図8b. レーザ変調電流対RMOD 表4. 各レーザ構成タイプのPOLピンセットアップ POL POL MAX3286/MAX3296 VCC GND MAX3287/MAX3297 — — MAX3286/MAX3296 VCC GND MAX3288/MAX3298 — — MAX3286/MAX3296 GND VCC DEVICE MAX3289/MAX3299 — — DESCRIPTION LASER PINNING Common cathode with photodiode Common cathode without photodiode VCC Common anode with photodiode MAX3286/MAX3296 VCC VCC Not allowed; fault occurs — MAX3286/MAX3296 GND GND Not allowed; fault occurs — ______________________________________________________________________________________ 13 MAX3286–MAX3289/MAX3296–MAX3299 1000 MAX3286–MAX3289/MAX3296–MAX3299 3.0V∼5.5V、1.25Gbps/2.5Gbps LANレーザドライバ Q1 = 汎用PNP、β > 100、f t > 5MHz B1 = フェライトビーズ(「 バイアスフィルタ」の項を 参照) M1 = 汎用PMOS(オプション) 定数を得ることができます。これにより電源ノイズ除去 が改善されます。 外部部品の選択は以下の手順に従って下さい。 1) 必要なレーザバイアス電流を決めます。 IBIAS = ITH + iMOD/2 電流フィードバック付コモンカソード 電流フィードバック付コモンカソード構成においては、 外付けPNPトランジスタ(Q1)、R MON 、制御された リファレンス電圧ブロック、RSET、RMD、及び電力制御 アンプによってサーボ制御ループが形成されます(図10)。 MDにおける電圧は1.7Vに安定化されています。MON の電圧は抵抗RSET及びRMDによって設定されます。短波 構成の場合と同様に、BIASDRVとVCCの間に0.1µFの CBIASDRVを接続することによって、約1µsのAPCループ時 2) RMDとRSETを選択します。 マキシム社ではRSET =1kΩ、RMD = 5kΩを推奨して います。これにより、VCC - VMON ≈ 250mVとなり ます。 3) R MON = 250mV/I BIAS としてR MON を選択します (RSET = 1kΩ、RMD = 5kΩと仮定)。 レーザバイアス電流とR MONの特性を図11に示します。 VCC VCC RDEG MAX3286 MAX3287 MAX3296 MAX3297 REF RSET VCC MAX3286/96 ONLY POL POL CONTROLLED REFERENCE VOLTAGE VREF = 2.65V MON VCC CBIASDRV SHDNDRV SMOOTHSTART M1 1.7V Q1 BIASDRV MD ID POWER-CONTROL AMPLIFIER PHOTO DIODE IBIAS FERRITE BEAD B1 LASER 図9. フォトダイオード付コモンカソードレーザ VCC VCC RMON MAX3286 MAX3288 MAX3296 MAX3298 REF RSET VCC MAX3286/96 POL ONLY POL CONTROLLED REFERENCE VOLTAGE VREF = 2.65V - 2.25V (VCC - VMON) MON SHDNDRV SMOOTHSTART RMD M1 1.7V BIASDRV MD ID CBIASDRV POWER-CONTROL AMPLIFIER FERRITE BEAD B1 Q1 IBIAS LASER 図10. 電流フィードバック付コモンカソード(PNP構成) 14 ______________________________________________________________________________________ 3.0V∼5.5V、1.25Gbps/2.5Gbps LANレーザドライバ Q1 = 汎用PNP、β > 100、f t > 5MHz B1 = フェライトビーズ(「 バイアスフィルタ」の項を 参照) M1 = 汎用PMOS(オプション) CBIASDRV = 0.1µF(typ) フォトダイオード付のコモンアノード構成で使用される ディスクリート部品を以下に記します。 フォトダイオード付コモンアノード RSET = 1.7/ID フォトダイオード付コモンアノード構成では、外付け NPNトランジスタ(Q1)、レーザダイオード、モニタ ダイオード、R SET及び電力制御アンプによってサーボ 制御ループが形成されます。MDにおける電圧は1.7Vに 安定化されています。モニタフォトダイオード電流は、 I D = VMD /R SET によって設定されます(図12)。希望の モニタ電流(ID)を決めてから、R SET = 1.7V/IDを選んで 下さい。 CBIASDRV = 0.1µF(typ) RDEG = 0.25/IBIAS(MAX) Q1 = 汎用NPN、β > 100、f t > 5MHz B1 = フェライトビーズ(「 バイアスフィルタ」の項を 参照) M1 = 汎用PMOS素子(オプション) POR遅延の設定 100 LASER BIAS CURRENT (mA) RSET = 1kΩ RMD = 5kΩ PORDLYにコンデンサを追加することにより、素子を パワーアップする時のPORのロー(VCCが動作範囲内に あることを意味します)になる遅延時間を長くすること ができます。 10 この遅延は次の近似式になります。 1 t = CPORDLY (1.4)10−6 [s] 0.1 10 1k 100 10k 「標準動作特性」を参照して下さい。 RMON (Ω) 図11. フォトダイオードなしのコモンカソードレーザ VCC MAX3286 MAX3289 MAX3296 MAX3299 VCC LASER VCC MAX3286/96 POL ONLY MONITOR DIODE VCC POL MD RSET MON ID FERRITE BEAD B1 SHDNDRV SMOOTHSTART 1.7V Q1 BIASDRV CBIASDRV POWER-CONTROL AMPLIFIER IBIAS RDEG 図12. フォトダイオード付コモンアノード ______________________________________________________________________________________ 15 MAX3286–MAX3289/MAX3296–MAX3299 希望のAPCループ時定数を得るには、CBIASDRV及び抵抗 (RDEG)をバイアストランジスタ(この場合はNPN)に接続 する必要があります。これにより、電源(及びグランド) のノイズ除去が改善されます。殆どの場合、0.1µFの 容量で5µsまでの時間定数を得ることができます。最大 バイアス電流において、R DEGの電圧降下が250mVを 超えないようにして下さい。 フォトダイオードなしのコモンカソード構成で使用 されるディスクリート部品を以下に記します。 バイアスフィルタ及び 出力プルアップビーズの設計 確定的ジッタを低減させるには、バイアストランジスタ のコレクタとレーザのアノード又はカソード(レーザの タイプに依存)の間にフェライトビーズインダクタを追加 して下さい(「標準動作特性」を参照)。フェライトビーズ インダクタとしては、f =10MHz∼2GHzの間でインピー ダンスが100Ωより大きく、DC抵抗が3Ω以下のものを 使って下さい。マキシム社ではMurata BLM11HA102SG を推奨しています。これらのインダクタは、OUT+及び OUT-ピンをVCCに接続する場合にも最適です。 レーザ補償フィルタネットワークの設計 レーザパッケージのインダクタンスにより、高周波に おけるレーザのインピーダンスは増加します。このため、 リンギング、オーバシュート及び出力アイパターンの 悪化が発生します。レーザ補償フィルタネットワークを 使用して高周波におけるレーザドライバから見た出力 負荷を低減することにより、出力リンギングとオーバ シュートを低減できます。 補償部品(R COMP及びCCOMP)は、実験によって容易に 決めることができます。R COMP = 25Ω、CCOMP = 2pF から開始し、希望のトランスミッタアイが得られるまで CCOMPを増やして下さい(図13)。 クイックシャットダウン 図10に示すようにFETをSHDNDRVに接続することに より、レーザシャットダウン時間を短縮できます。 これにより、標準レーザパワーシャットダウン時間が 10µs以下になります。 アプリケーション情報 ___________________ レーザの安全性及びIEC 825 国際電気技術委員会(IEC)は、光ファイバトランスミッタ からの危険な光放射の基準を決めています。IEC 825は 様々な危険なレベルの最大光出力を規定したものです。 MAX3286/MAX3296シリーズは、IEC 825準拠の ために役立つ機能を提供しています。 一般的な安全条件は、単一ポイントの耐障害性です。 これは、予期しない短絡、オープン又は抵抗性接続が 1つでも過剰な光出力が発生しないという条件です。 これらのレーザドライバを「標準動作回路」に示すよう にして使用した場合、障害に対する応答は表5のように なります。 16 UNCOMPENSATED CORRECTLY COMPENSATED POWER MAX3286–MAX3289/MAX3296–MAX3299 3.0V∼5.5V、1.25Gbps/2.5Gbps LANレーザドライバ OVERCOMPENSATED TIME 図13. レーザ補償 これらのレーザドライバを使用するだけで、トランス ミッタがIEC 825に準拠するとは限りません。全トランス ミッタ回路及び部品も考慮する必要があります。アプリ ケーションが必要とする耐障害性のレベルは、各ユーザ が決定する必要があります。その際、マキシム社の 製品は、人体移植を目的とする機器の部品としての使用、 生命維持を目的とするアプリケーション、マキシム社の 製品の故障が人体の傷害又は死亡を引き起こすような その他のアプリケーションのために設計されておらず、 そのような認可も受けていないことを認識して下さい。 レイアウト上の考慮 MAX3286/MAX3296シリーズは高周波製品であるため、 性能は回路基板のレイアウトに大きく依存します。 回路基板は専用のグランドプレーンを持った多層基板を 使用して下さい。レーザパッケージのリードは短くし、 変調器出力の近くに配置して下さい。電源は、表面実装 コンデンサを電源ピンの近くに配置されたグランド プレーンにバイパスする必要があります。 APC回路の主要ポールは通常BIASDRVに位置しています。 APCにセカンドポール(発振の原因となります)が生じる のを防ぐために、MDにおける寄生容量を最小限に抑えて 下さい。 よくある質問 レーザ出力にリンギング又はオーバシュートがある。 これは多くの場合、レーザパッケージの誘導性が原因に なっています。レーザ端子のリードを短くして下さい。 補償部品を変更し、ドライバの出力エッジ速度を遅く して下さい(「 設計手順」を参照)。OUT±ピンの電圧が 低いために極端なリンギングが生じることがあります。 これは、プルアップビーズの使用あるいは変調電流の 低減が必要であることを意味します。 ______________________________________________________________________________________ 3.0V∼5.5V、1.25Gbps/2.5Gbps LANレーザドライバ PIN NAME CIRCUIT RESPONSE TO OVERVOLTAGE OR SHORT TO VCC CIRCUIT RESPONSE TO UNDERVOLTAGE OR SHORT TO GROUND MAX3286/MAX3296 ONLY FAULT Does not affect laser power. Does not affect laser power. FAULT Does not affect laser power. Does not affect laser power. POR Does not affect laser power. Does not affect laser power. PORDLY Does not affect laser power. Fault state* occurs. EN Normal condition for circuit operation. Fault state* occurs. EN Fault state* occurs. Normal condition for circuit operation. LV Does not affect laser power. Fault state* occurs if VCC is less than +4.5V. POL If POL is a TTL HIGH, a fault state* occurs; otherwise, the circuit is in normal operation. If POL is a TTL LOW, a fault state* occurs; otherwise, the circuit is in normal operation. POL If POL is a TTL HIGH, a fault state* occurs; otherwise, the circuit is in normal operation. If POL is a TTL LOW, a fault state* occurs; otherwise, the circuit is in normal operation. MON (Also MAX3288/98) In common-cathode without photodiode configuration, a fault state* occurs; otherwise, does not affect laser power. A fault state* occurs. SHDNDRV (Also MAX3287/97/ 89/99) Does not affect laser power. If optional FET is used, the laser output is shut off. Does not affect laser power. FLTDLY Any fault that occurs cannot be reset. Does not affect laser power. Does not affect laser power. IN+, IN- Does not affect laser power. Does not affect laser power. REF Fault state* occurs. In common cathode configurations, a fault state* occurs; otherwise, does not affect laser power. MD Fault state* occurs. A fault state* occurs. In common cathode configurations, the laser bias current is shut off. In common anode, high laser power triggers a fault state*. Shutdown occurs if a shutdown FET (M1) is used. If shutdown FET is not used, other means must be used to prevent high laser power. In common anode configurations, the laser bias current is shut off. In common cathode, high laser power triggers a fault state*. Shutdown occurs if a shutdown FET (M1) is used (Figures 9,10). OUT+, OUT- Does not affect laser power. Does not affect laser power. MODSET Does not affect laser power. Fault state* occurs. TC Does not affect laser power. Fault state* occurs. ALL DEVICES BIASDRV * A fault state will assert the FAULT pins, disable the modulator outputs, disable the bias output, and assert the SHDNDRV pin. ______________________________________________________________________________________ 17 MAX3286–MAX3289/MAX3296–MAX3299 表5. 様々な一点障害に対する回路の応答 MAX3286–MAX3289/MAX3296–MAX3299 3.0V∼5.5V、1.25Gbps/2.5Gbps LANレーザドライバ レーザ出力に低周波数の発振がある。これは低温で生じ やすい現象です。APCが発振している可能性があります。 CBIASDRV又はRDEGの値を増やして下さい。MDノードに おける寄生容量をできるだけ小さく(<10pF)して 下さい。 ワイヤボンディングチップ MAX3286/MAX3296シリーズは、金配線のボンド パッドを使っています。チップへの配線は金ワイヤで のみ行い、ボールボンディング法を使用して下さい。 ウェッジボンディングは推奨されていません。ボンド パッドサイズは100µm(4mil)四方、チップの厚さは 標準0.38mm(15mil)です。 ACPが必要ない場合は、FLTDLYをグランドに接続する ことにより、障害検出をディセーブルして下さい。MDを REFに、MONをVCCに接続して下さい。BIASDRV及び SHDNDRVはオープンにしておいて構いません。 インタフェースモデル 変調器が必要ない場合。この場合はTC及びMODSETを オープンにしておいて下さい。IN+をVCCに接続して 下さい。IN-をREFに接続し、OUT+とOUT-をオープン にしておいて下さい。 図14∼18に、MAX3286/MAX3296シリーズのレーザ ドライバの標準的な入出力モデルを示します。チップを 使用する場合は、パッケージの寄生パラメータをボンド ワイヤの寄生パラメータで置き換えて下さい。 VCC MAX3286 MAX3296 VCC MAX3286 MAX3296 10k 4k 550Ω 2.5k 60Ω SHDNDRV FAULT, FAULT, POR 図15. SHDNDRV出力 図14. ロジック出力 VCC VCC PACKAGE 1.5nH 0.2pF PACKAGE 50Ω OUT1pF 50Ω 1pF OUT+ 1.5nH 0.2pF 図16. 変調器出力 18 ______________________________________________________________________________________ 3.0V∼5.5V、1.25Gbps/2.5Gbps LANレーザドライバ MAX3286–MAX3289/MAX3296–MAX3299 VCC MAX3286 MAX3296 PACKAGE VCC 1.5nH IN+ Q1 0.2pF 1pF 400Ω VCC 1.5nH 400Ω IN- Q2 0.2pF 1pF INPUT COMMON MODE VOLTAGE ≈ VCC - 0.3V RIN Q1, Q2 > 100kΩ 図17. データ入力 VCC MAX3286 MAX3296 40Ω BIASDRV 40Ω 図18. BIASDRV出力 ______________________________________________________________________________________ 19 選択ガイド ________________________________________________________________________ DATA RATE/DEVICE 1.25Gbps LASER CONFIGURATION 2.5Gbps MAX3286 MAX3296 MAX3287 MAX3297 MAX3288 MAX3298 MAX3289 MAX3299 COMMON ANODE WITH PHOTODIODE COMMON CATHODE WITH PHOTODIODE COMMON CATHODE WITH PHOTODIODE Longwave Shortwave or VCSEL VCSEL ✓ ✓ ✓ PACKAGE 32 TQFP/28 QFN/dice ✓ 16 TSSOP-EP ✓ 16 TSSOP-EP ✓ 16 TSSOP-EP TC MODSET GND VCC OUT- OUT+ VCC VCC ピン配置(続き)_____________________________________________________________________ 32 31 30 29 28 27 26 25 TOP VIEW FAULT 1 24 BIASDRV GND 1 16 TC GND 1 16 TC N.C. 2 23 SHDNDRV POR 2 15 MODSET POR 2 15 MODSET FAULT 3 22 GND VCC 3 14 VCC VCC 3 POR 4 21 MON IN+ 4 13 OUT- IN+ 4 GND 5 20 MD IN- 5 12 OUT+ IN- 5 19 N.C. GND 6 11 VCC GND 6 11 VCC REF 7 10 BIASDRV REF 7 10 BIASDRV MD 8 9 MD 8 9 EN MAX3286 MAX3296 6 EN 7 18 POL PORDLY 8 17 POL MAX3287 MAX3289 MAX3297 MAX3299 13 14 15 16 IN- REF N.C. LV 12 GND 11 IN+ 10 VCC TSSOP-EP* 9 FLTDLY MAX3286–MAX3289/MAX3296–MAX3299 3.0V∼5.5V、1.25Gbps/2.5Gbps LANレーザドライバ TQFP SHDNDRV 14 VCC MAX3288 MAX3298 13 OUT12 OUT+ MON TSSOP-EP* *EXPOSED PAD IS CONNECTED TO GND. 型番(続き) _____________________________ PART TEMP. RANGE MAX3287CUE 0°C to +70°C 16 TSSOP-EP** MAX3288CUE 0°C to +70°C 16 TSSOP-EP** MAX3289CUE 0°C to +70°C 16 TSSOP-EP** MAX3296CGI 0°C to +70°C 28 QFN (5mm ✕ 5mm)** MAX3296CHJ 0°C to +70°C 32 TQFP (5mm ✕ 5mm) MAX3296C/D 0°C to +70°C Dice* MAX3297CUE 0°C to +70°C 16 TSSOP-EP** MAX3298CUE 0°C to +70°C 16 TSSOP-EP** MAX3299CUE 0°C to +70°C 16 TSSOP-EP** 20 PINPACKAGE *Dice are designed to operate from TJ = 0°C to +110°C, but are tested and guaranteed only at TA = +25°C. **Exposed pad. ______________________________________________________________________________________ 3.0V∼5.5V、1.25Gbps/2.5Gbps LANレーザドライバ +3.0V TO +5.5V MAX3286/MAX3296 COMMON-CATHODE LASER WITH PHOTODIODE 0.01µF 0.01µF FLTDLY MON CBIASDRV 0.1µF PORDLY 0.01µF PMOSFET (OPTIONAL) SHDNDRV VCC EN POL PNP TRANSISTOR BIASDRV 0.01µF VCC IN+ FERRITE BEAD DATA INPUT 115Ω MAX3286 MAX3296 IN0.01µF 0.01µF OUT+ POR 0.01µF OUT- CCOMP FAULT 25Ω RCOMP FAULT LV POL VCC EN GND MODSET TC REF MD RMOD RTC RSET +3.0V TO +5.5V 0.01µF MAX3286/MAX3296 COMMON-CATHODE LASER WITHOUT PHOTODIODE 0.01µF 0.01µF 0.01µF POL FLTDLY VCC EN MON CBIASDRV 0.1µF PORDLY PNP TRANSISTOR BIASDRV VCC IN+ FERRITE BEAD DATA INPUT 115Ω 0.01µF RMON MAX3286 MAX3296 INSHDNDRV 0.01µF OUT+ 0.01µF OUT- POR FAULT CCOMP 25Ω RCOMP FAULT LV POL VCC EN GND MODSET TC RTC REF MD RMD 5k RMOD RSET 1k ______________________________________________________________________________________ 21 MAX3286–MAX3289/MAX3296–MAX3299 標準アプリケーション回路 __________________________________________________________ MAX3286–MAX3289/MAX3296–MAX3299 3.0V∼5.5V、1.25Gbps/2.5Gbps LANレーザドライバ 標準アプリケーション回路(続き)_____________________________________________________ +3.0V TO +5.5V 0.01µF MAX3286/MAX3296 COMMON-ANODE LASER WITH PHOTODIODE FLTDLY MON POL 0.01µF VCC EN VCC PORDLY 0.01µF 0.01µF IN+ 0.01µF MAX3286 MAX3296 IN0.01µF 18Ω OUT- DATA INPUT 115Ω CCOMP 0.01µF OUT+ RCOMP 25Ω POR FERRITE BEAD FAULT VCC FAULT LV SHDNDRV POL NPN TRANSISTOR BIASDRV EN CBIASDRV 0.1µF MD GND MODSET TC REF RDEG RMOD RTC RSET +3.0V TO +5.5V 0.01µF MAX3287/MAX3297 COMMON-CATHODE LASER WITH PHOTODIODE VCC RDEG CBIASDRV 0.1µF PNP TRANSISTOR BIASDRV 0.01µF VCC IN+ FERRITE BEAD DATA INPUT 115Ω MAX3287 MAX3297 IN- 0.01µF OUT+ 0.01µF 0.01µF OUT0.01µF CCOMP 25Ω FLTDLY SHDNDRV GND MODSET TC RTC REF MD RCOMP VCC RMOD RSET 22 ______________________________________________________________________________________ 3.0V∼5.5V、1.25Gbps/2.5Gbps LANレーザドライバ +3.0V TO +5.5V 0.01µF MAX3288/MAX3298 COMMON-CATHODE LASER WITHOUT PHOTODIODE VCC MON RMON CBIASDRV 0.1µF PNP TRANSISTOR BIASDRV 0.01µF VCC IN+ FERRITE BEAD DATA INPUT 115Ω MAX3288 MAX3298 IN- 0.01µF OUT+ 0.01µF OUT0.01µF CCOMP 0.01µF FLTDLY 25Ω GND MODSET TC REF MD RCOMP VCC RMD 5k RMOD RTC RSET 1k +3.0V TO +5.5V MAX3289/MAX3299 COMMON-ANODE LASER WITH PHOTODIODE 0.01µF VCC VCC 0.01µF IN+ 18Ω 0.01µF OUT- DATA INPUT 115Ω MAX3289 MAX3299 IN- OUT+ CCOMP 0.01µF 25Ω 0.01µF 0.01µF FERRITE BEAD RCOMP VCC FLTDLY BIASDRV CBIASDRV 0.1µF SHDNDRV GND MODSET TC NPN TRANSISTOR REF MD RDEG RTC RMOD RSET ______________________________________________________________________________________ 23 MAX3286–MAX3289/MAX3296–MAX3299 標準アプリケーション回路(続き)_____________________________________________________ チップ構造図 ______________________________________________________________________ FLTDLY TC LV FAULT FAULT POR GND EN TC FLTDLY MODSET LV MODSET HF34Z-1Z HF34Z VCC VCC IN+ IN- VCC VCC OUT- IN+ OUT- OUT+ IN- OUT+ 0.072" (1.829mm) TRANSISTOR COUNT: 1154 SUBSTRATE CONNECTED TO GND 0.053" (1.346mm) TRANSISTOR COUNT: 1154 SUBSTRATE CONNECTED TO GND ______________________________________________________________________________________ BIASDRV SHDNDRV GND MON MD N.C. POL POL VCC BIASDRV REF SHDNDRV VCC GND REF MON VCC MD GND N.C. VCC POL GND 0.053" (1.346mm) 24 EN FAULT PORDLY MAX3296 FAULT POR GND EN EN PORDLY MAX3286 POL MAX3286–MAX3289/MAX3296–MAX3299 3.0V∼5.5V、1.25Gbps/2.5Gbps LANレーザドライバ 0.072" (1.829mm 3.0V∼5.5V、1.25Gbps/2.5Gbps LANレーザドライバ ______________________________________________________________________________________ 25 MAX3286–MAX3289/MAX3296–MAX3299 パッケージ ________________________________________________________________________ パッケージ(続き)___________________________________________________________________ 32L,TQFP.EPS MAX3286–MAX3289/MAX3296–MAX3299 3.0V∼5.5V、1.25Gbps/2.5Gbps LANレーザドライバ 26 ______________________________________________________________________________________ 3.0V∼5.5V、1.25Gbps/2.5Gbps LANレーザドライバ TSSOP,NO PADS.EPS 販売代理店 〒169 -0051東京都新宿区西早稲田3-30-16（ホリゾン1ビル） TEL. (03)3232-6141 FAX. (03)3232-6149 Maxim makes no warranty, representation or guarantee regarding the suitability of its products for any particular purpose, nor does Maxim assume any liability arising out of the application or use of any product or circuit and specifically disclaims any and all liability, including without limitation consequential or incidental damages. “Typical” parameters can and do vary in different applications. All operating parameters, including “typicals” must be validated for each customer application by customer’s technical experts. Maxim products are not designed, intended or authorized for use as components in systems intended for surgical implant into the body, or other applications intended to support or sustain life, or for any other application in which the failure of the Maxim product could create a situation where personal injury or death may occur. マキシム社では全体がマキシム社製品で実現されている回路以外の回路の使用については責任を持ちません。回路特許ライセンスは明言されていません。 マキシム社は随時予告なしに回路及び仕様を変更する権利を保留します。 27 ____________________Maxim Integrated Products, 120 San Gabriel Drive, Sunnyvale, CA 94086 408-737-7600 © 2001 Maxim Integrated Products is a registered trademark of Maxim Integrated Products. MAX3286–MAX3289/MAX3296–MAX3299 パッケージ(続き)___________________________________________________________________