LVPECL终端的设计考虑因素
比方说,如果Rg/(β+1) = 0,则 β值很大,而Rg 值小(图1 中的Ibias 高)。在这种限定条件下,传递函数只取决于外部电阻器。更实际一点,如果Ibias = 0.5mA,Rg= 1.6 kohms,β=100,则Rg/(β+1) ≈16。
案例研究
在 ±5% Vcco 的条件下,针对每一个终端比较了业界现有的具有不同Voh 和Vol 值的两种不同的LVPECL 驱动器。T 终端将针对每一种设备经过优化,设计为当Vcco 为-5% 时,逻辑0 发射极电流至少达到2mA,以实现切换速度与功率之间的最佳平衡。对于每一个案例,电子表格的值用KVL 和KCL 进行计算。为进行全面核算,计算出每个案例中驱动器和终端的功率。
如下图表1 所示,由于可以自由选择T 终端的RTT,因而具有降低总驱动器电流的设计灵活性,同时还能保证最低的逻辑0 发射极电流。Thévenin 终端的固定电阻值则不然。请注意固定器件Thévenin 终端的Vcco 和设备上的逻辑0 发射极电流大波动。如果还考虑到设备处理和温度所带来的变化,两种终端之间的差异将变得更加巨大。
所有电流和电压均用3.3V 电源数据表中的典型Voh 和Vol 值进行计算。由于该数据表无其他说明,Voh 和Vol 随Vcco 的变化假定为1:1。因此,这些案例等同于设置Rg/(β+1) =0。电流以mA 单位,功率以mW 单位。
表1、Thévenin 和T 终端两种不同驱动器之比较

结论
在集成电路技术效力远不如今的时代,LVPECL 作为一种高速输入输出标准面世。LVPECL 驱动器最后必需使用外部无源元件才能令人满意,但它必须设计为与驱动器的输出逻辑电平Voh 和Vol 相辅相成。众所周知,已有的终端网络有缺点。使用Pi 或T 电阻网络可以克服这些缺点,实现适应性更强、更加节能的设计。
