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ANALOG/MIXED SIGNAL
LVPECL DRIVER
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- ELETTRONICA OGGI 443 - MARZO 2015
terminazione a T è ottimizzata per il compromesso miglio-
re tra la velocità di commutazione e la potenza dissipata da
ogni dispositivo, imponendo una corrente di emettitore mini-
ma di 2 mA per lo zero logico quando V
CCO
si riduce del 5%.
I valori sono calcolati impiegando le leggi di Kirchhoff. La
potenza dissipata è calcolata in entrambi i casi includendo il
driver e la terminazione.
Come mostrato in tabella 1, a differenza del caso Thévenin,
la libertà di scegliere il valore di R
TT
nella terminazione a
T offre maggiore versatilità di progetto per ridurre la cor-
rente totale del driver, garantendo al contempo una minima
corrente di emettitore adeguata nello stato logico basso. Si
notino le elevate fluttuazioni nel valore di tale corrente al
variare di V
CCO
e tra dispositivi nel caso della terminazione
Thévenin a elementi fissi. Se si considerano anche la fluttua-
zioni dovute al processo e alla temperatura, la differenza la le
due terminazioni diventa ancora più significativa.
Tutte le correnti e le tensioni sono calcolate assumendo i
valori tipici di Voh e Vol estratti dalle schede tecniche dei
componenti per un’alimentazione pari a 3,3V. Le variazioni
di Voh e Vol con la V
CCO
sono assunte di pari entità, dato che
le schede tecniche non forniscono altre indicazioni al riguar-
do. Di conseguenza questi casi corrispondono a imporre Rg/
(
`
+1)=0. La corrente è espressa in mA e la potenza in mW.
Il protocollo LVPECL nacque come uno standard di comu-
nicazione ad alta velocità ai tempi in cui le tecnologie mi-
croelettroniche erano molto meno avanzate di oggi. Alcuni
componenti passivi esterni sono necessari per terminare
adeguatamente i driver LVPECL, ma questi devono essere
dimensionati opportunamente per adattarsi ai livelli logici di
uscita Voh e Vol. Le reti di terminazione tradizionali presen-
tano alcuni svantaggi, che sono invece evitabili impiegando
reti di resistori a Pi greco o a T in circuiti più versatili ed
energeticamente efficienti.
Q
Tabella 1 – Confronto tra la terminazione Thévenin e quella a T per due diversi driver
Terminazione Thévenin
Comp. 1
Comp. 2
Terminazione a T
Comp. 1
Comp. 2
V
CCO
3.135
3.135
V
CCO
3.135
3.135
Tensione 1 logico
2.185
1.935
Tensione 1 logico
2.185
1.935
Tensione 0 logico
1.485
1.285
Tensione 0 logico
1.485
1.285
Dinamica logica SE
0.70
0.65
Dinamica logica SE
0.70
0.65
Corrente di pull-up 1 logico
7.48
9.45
V
TT
1.39
1.19
Corrente di pull-up 0 logico
12.99
14.57
R
TT
77
70
Corrente di emettitore 1 logico
19.00
14.01
Corrente 1 logico
16.00
15.00
Corrente di emettitore 0 logico
5.01
1.01
Corrente 0 logico
2.00
2.00
Potenza del driver
75
47
Potenza della terminazione
64
75
Potenza totale
139
122
Potenza totale
56
53
V
CCO
3.465
3.465
V
CCO
3.465
3.465
Tensione 1 logico
2.515
2.265
Tensione 1 logico
2.515
2.265
Tensione 0 logico
1.815
1.615
Tensione 0 logico
1.815
1.615
Dinamica logica SE
0.7
0.7
Dinamica logica SE
0.7
0.7
Corrente di pull-up 1 logico
7.5
9.4
V
TT
1.6
1.4
Corrente di pull-up 0 logico
13.0
14.6
R
TT
77
70
Corrente di emettitore 1 logico
23.0
18.0
Corrente di emettitore 1 logico
17.6
16.7
Corrente di emettitore 0 logico
9.0
5.0
Corrente di emettitore 0 logico
3.6
3.7
Potenza del driver
111
80
Potenza della terminazione
71
83
Potenza totale
182
163
Potenza totale
74
71
Funzione di trasferimento
Funzione di trasferimento
Variazione V
CCO
0.3
0.3
Variazione V
CCO
0.3
0.3
Variazione livello 1 logico
4.0
4.0
Variazione livello 1 logico
1.6
1.7
Variazione livello 0 logico
4.0
4.0
Variazione livello 0 logico
1.6
1.7
DeltaI
CCO
/DeltaV
CCO
(mA/V)
24.2
24.2
DeltaI
CCO
/DeltaV
CCO
(mA/V)
9.8
10.6