Zl6102一种带信号丢失检测的限幅放大器
ZL6102
3.3V 到5V、125Mbps至200Mbps 限幅放大器
1、产品概述
ZL6102是一种带信号丢失检测的限幅放大器，使用先进的亚微米BiCMOS 工艺制造。其引脚与Mindspeed MC2045-2和MC2045-2Y 后置放大器兼容。该放大器可以接收较宽的输入电压范围，提供固定的正发射极耦合逻辑（PECL）输出电压，具有可控制的边沿速度。
ZL6102内部集成了功率检测器，信号丢失有PECL 或CMOS 两种电平选择，用于指示输入电平是否跌落到可预置的信号检测电平以下，可选择的静噪功能在LOS 状态下使数据输出保持在静态电平。
ZL6102工作于＋3.3V或＋5V单电源，工作温度范围是－40℃～＋85℃，采用16脚SO、16引脚QSOP 封装或20引脚TSSOP 封装。
ZL6102P 是指信号检测电平输出采用PECL 电平标准；ZL6102C 是指信号检测电平输出采用CMOS 电平标准。
2、产品特性
⏹采用低成本的BiCMOS 亚微米工艺
⏹引脚与Mindspeed MC2045-2和MC2045-2Y 后置放大器兼容⏹1.6mV 输入灵敏度（BER＝10－12）⏹可预置的信号检测电平⏹全差分设计
⏹支持＋3.3V和＋5V电源
⏹CMOS 或PECL 信号检测输出电平⏹输出静噪功能
3、产品应用
⏹SDH STM-1⏹SONET OC-3⏹高速以太网接收器⏹FDDI 125Mbps 接收器⏹FTTx 接收器⏹ESCON 接收器
ZL6102
3.3V 到5V、125Mbps至
200Mbps 限幅放大器
4、芯片总体框图
ZL6102
3.3V 到5V、125Mbps至200Mbps 限幅放大器
5、芯片管脚定义
引脚[***********]41516
名称CAZ+CAZ-功能
失调校准回路的电容连接，用来设置失调校准回路的时间常数，引脚CAZ+与CAZ-短接时禁止失调校准
失调校准回路的电容连接，用来设置失调校准回路的时间常数，引脚CAZ+与CAZ-短接时禁止失调校准数据输入正端数据输入负端
GNDA 模拟电源接地，必须与GNDE 引脚处于相同电位DIN DINB CF JAM STB ST
VCCA 3V 到5.5V 模拟电源电压，必须与VCCE 引脚处于相同电位
连接信号检测滤波电容，在CF 与VCCA 之间接CF 电容
禁止输入端，兼容PECL/CMOS电平，JAM 置为高电平时，数据输出保持在静态逻辑与STB 引脚连接时，启用自动静噪功能
信号丢失检测正向输出，PECL/CMOS电平，在输入信号电平降到由VSET 输入设置的门限电压以下时，STB为高电平，信号电平高于门限电压时，STB为低电平，STB可以直接连接到JAM 引脚，实现自动静噪功能
信号丢失检测负向输出，PECL/CMOS电平，在输入信号电平降到由VSET 输入设置的门限电压以下时，ST为低电平，信号电平高于门限电压时，ST为高电平
GNDE 数字电源地，必须与GNDA 引脚处于相同电位DOUT
数据输出负端，PECL电平，JAM为高电平时将DOUTB 强制为高电平
B
DOUT 数据输出正端，PECL电平，JAM为高电平时将DOUTB 强制为低电平VCCE NC VSET
3v 到5.5v 数字电源电压，必须与VCCA 引脚处于相同电位浮空
信号丢失门限设置引脚，对地电阻Rth 设置LOS 门限，该引脚不能开路
ZL6102
3.3V 到5V、125Mbps至200Mbps 限幅放大器
6、芯片功能及使用
6.1数据输入
数据输入端在电路内部通过输入电阻直流偏置在（VCC-1）V，通过外部电容耦合数据信号，对于给定的输入阻抗最好选用足够大的耦合电容，以便通过更低的有用频率（连续的1和0）。例如，在10nF 的耦合电容可以产生3.5KHz 的－3dB频率。
6.2增益级和失调校准
该限幅放大器提供了近60dB（RTH=100）的增益。这个较大的增益使放大器易受信号通道直流失调的影响。为了校准直流失调，该放大器引入了一个内部反馈回路，通过修正直流失调，限幅放大器大大提高了接收灵敏度和功率检测器精度。
这个电路的时间常数由CAZ 和RAZ 共同决定，CAZ通常被设置为10nF。6.3功率检测
外部电阻RTH 的大小设置限幅放大器的增益，该增益设置控制功率检测器判断发生LOS 情况的门限。功率检测器通过数据信号的整流和低通滤波实现的，整流、滤波后的信号再与编程门限电压进行比较。2dB的迟滞窗口可以避免LOS 输出在输入信号接近门限时出现误判。
6.4静噪功能
当没有有效信号输入时，静噪功能将使数据输出为一个固定状态。通过外部STB 和JAM 是否连接来决定是否使用静噪功能。
6.5数据输出缓冲器（DOUTDOUTB）
数据输出（DOUT、DOUTB）为PECL 输出，等效的PECL 输出电路如图所示。数据输出端和PECL 终端可以采用标准的AC 耦合或DC 耦合。
AC 耦合是常见的一种连接方式，如图所示。它的优点是具有较低的功耗，不受直流漂移的影响，而且可以和PECL 以外的接口相连。
当直接驱动PECL 负载时，可以采用DC 耦合，如图所示。它的优点是可以减少元器件的数目。另外，也可以采用PECL 的标准负载VCC-2V，如图所示。当然在实际应用中这种电源一般是不存在的。
终端电阻值：电源输出阻抗5V 50Ω3.3V 50Ω
RPULL_DOWN
230Ω130ΩZT 100Ω100ΩRTA/RTB2.7KΩ/7.8KΩ2.7KΩ/4.3KΩRT/RB82Ω/130Ω130Ω/82Ω
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3.3V 到5V、125Mbps至
200Mbps 限幅放大器
PECL 终端DC 耦合：
PECL 终端AC 耦合：
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3.3V 到5V、125Mbps至
200Mbps
限幅放大器
标准的PECL 负载:
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200Mbps 限幅放大器
信号检测输出(STSTB)：
信号检测门限与Rset 的关系曲线：
Typical Signal Detect at 25℃and 5.0V
Typical Signal Detect at 25℃and 3.3V
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3.3V 到5V、125Mbps至
200Mbps 限幅放大器
信号检测门限的温度特性曲线：
本芯片在较宽的温度范围内具有稳定的信号检测门限。
下面的图表显示了在－40℃～85℃
之间测量的门限的变化情况。测试的PIN 的敏感度是0.8A/W，TIA 的跨阻增益140KOhm（differential）。测试时设置Rset 是800Ohm，测试电压是3V 和5.5V。
上面的曲线中显示了信号检测门限在－40℃－85℃之间变化小于1.0dBm。而迟滞窗口的变化小于0.5dBm。
7、芯片电气特性
7.1极限范围
7.2推荐工作范围
ZL6102
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200Mbps 限幅放大器
7.3直流特性
7.4交流特性
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3.3V 到5V、125Mbps至
200Mbps 限幅放大器
8、芯片版图信息
VSET 在图中有两个PAD，可以选择其中任何一个PAD。VCCA 和GNDA 也有两组，根据客户应用选择其中一组应用。
VCCE 和GNDE 也有两组，在使用TSSOP20封装的时候需要都被使用。
ZL61023.3V 到5V、125Mbps至
200Mbps 限幅放大器
9、芯片封装信息
10、芯片典型应用电路
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