MAX3265限幅放大器及其應用

摘要：面265是美國MAXIM公司推出的一種限幅放大器，適用于工作在傳輸速率為2.5Gbps的光纖局域網(wǎng)中，可用作千兆以太網(wǎng)、光纖通信以及ATM局域網(wǎng)中的光接收器，也可用作光纖網(wǎng)絡系統(tǒng)的內(nèi)連設備。該產(chǎn)品具有傳輸速率高，增益大，性能安全穩(wěn)定等特點。文中詳細介紹了MAX3265的性能特點、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、引腳定義以及具體應用過程，最后給出了典型的應用電路。

關(guān)鍵詞：MAX3265 門限值 限幅放大 漂移補償

1 概述

MAX3265是美國MAXIM公司推出的一種限幅放大器。它可以在光纖網(wǎng)絡系統(tǒng)中對接收到的信號進行限幅放大。MAX3265工作頻率高，能夠在很寬的輸入幅度范圍內(nèi)保持恒定的輸出電壓幅度，且輸入信號的門限值可以靈活設計，同時，它還具有可選擇的靜噪功能。其主要特性如下：

●+3.0～+5.5V的工作電源；

●具有信號檢測功能；

●系統(tǒng)性抖動僅11ps；

●具有電流模式邏輯（CML）的數(shù)據(jù)輸出；

●內(nèi)含漂移補償反饋電路；

●最大上升沿時間為150ps；

●采用10-Pin或16-Pin TSSOP封裝形式。

2 內(nèi)部結(jié)構(gòu)與引腳功能描述

MAX3265的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖如圖1所示。它包括輸入和輸出緩沖電路、放大電路、漂移補償電路、功率比較檢測電路等。其中輸入、輸出緩沖電路主要是為放大電路提供適合的輸入、輸出阻抗，同時起隔離作用；放大電路的主要功能是放大信號，獲得較高增益；漂移補償電路的主要功能是抑制直流漂移對信號的影響；功率比較檢測電路主要用于檢測輸入信號幅度是否滿足所設定的輸入信號的門限值。

MAX3265正常工作時，信號從IN+端和IN-端輸入，經(jīng)輸入緩沖放大、三級增益放大和輸出緩沖放大后從OUT+端和OUT-端輸出；當輸入信號幅度小于門限值時，功率檢測電路將起作用，此時LOS端、LOS端分別輸出高電平和低點平，如果SQUELCH端接高電平，那么OUT+端和OUT-端的信號輸出將關(guān)閉；當漂移現(xiàn)象發(fā)生時，漂移補償電路可控制輸入緩沖放大器，并通過調(diào)節(jié)輸入緩沖放大器的增益來達到抑制漂移的目的。

MAX3265的引腳排列如圖2所示。各引腳的功說明下：

CAZ1（1腳）、CAZ2（2腳）：漂移補償電路外接電容端。在CAZ1端和CAZ2端串接一電容可延長漂移補償電路的時間常數(shù)；

GNF（3腳，6腳）：接地；

IN+（4腳），IN-（5腳）：正、反向數(shù)據(jù)輸入端；

LEBEL（7腳）：輸出電流大小設置端。懸空時，輸出電流約16mA；接地時，輸出電流紅20mA；

TH（8腳）：輸入信號門限值設置端。可利用外接電阻來確定輸入信號的門限值，輸入信號幅度必須大于門限值，否則將使信號丟失；

LOS（10腳），LOS（9腳）：正向、反向輸入信號丟失指示輸出端。只要輸入信號大于門限值，信號就不會丟失，這時LOS端、LOS端分別輸出低電平和高電平；而當輸入信號小于門限值時，信號將會丟失，LOS端和LOS端將分別輸出高電平和低電平；

VCC（11腳，14腳）：工作電源端；

OUT+，OUT-（12、13腳）：正、反向輸出端；

SQUELCH（15腳）：靜噪功能選擇端。當該腳懸空或接低電平時，靜噪功能失效；而該端為高電平且LOS端亦為高電平時，靜噪功能有效；

NC.（16腳）：無連接；

EP：外露引線，應用時接地。

3 應用設計

3.1 輸入信號門限值的設計

MAX3265的輸入信號門限值是由TH端外接電阻RTH決定的，因此，輸入信號門限值的設計實際上是確定RTH的電阻值。一般情況下，當輸入信號幅度變化范圍確定后，即可根據(jù)圖3的曲線圖來確定RTH的電阻值。在圖3中，RTH為TH端外接的門限值電阻，VTH則為RTH所確定的輸入信號的門限值。

3.2 耦合電容的選擇

輸入耦合電容CIN和輸出耦合電容COUT的選取，應遵循使接收器個有最小的系統(tǒng)抖動為原則，當信號的低頻截止頻率fIN很低時，系統(tǒng)抖動很小。因此，應合理選擇耦合電容的值，以盡量降低fIN的值。FIN的計算公式為：fIN=1/(100πC)。一般情況下，對于千兆以太網(wǎng)、光纖信道或其它使用8B/10B數(shù)據(jù)編碼的應用系統(tǒng)，應選擇耦合電容（CIN、COUT）大于0.01μF，這樣可使fIN小于320kHz；而對于ATM/SONET或其它使用不歸零編碼數(shù)據(jù)的應用系統(tǒng)，則應選擇耦合電容（CIN、COUT）大于0.1μF的電容器，這樣命名fIN小于32kHz。

3.3 漂移補償電路電容的選擇

為維持系統(tǒng)的穩(wěn)定性，輸入信號的低頻截止頻率fIN和漂移補償電路低通濾波器的截止頻率fOC的比值至少應為1：10或10：1，foc計算公式如下：

foc=(2×10 -4)/(CAZ+100pF)

其中CAZ為在CAZ1端和CAZ2端串接的電容，適當選擇CAZ的值可得到適合的foc值。一般情況下，對于千兆以太網(wǎng)、光纖信道或其它使用8B/10B數(shù)據(jù)編碼的應用系統(tǒng)，可使CAZ1端、CAZ2端懸空，這樣可使foc為2MHz；而對于ATM/SONET或其它使用不歸零編碼數(shù)據(jù)的應用系統(tǒng)，則應使CAZ太于0.1μF，這樣可使foc為2kHz。

3.4 典型應用電路

MAZ3265的典型應用電路如圖4所示。電路中所標注的外圍元件參數(shù)均為典型值，未標注的外圍元器件參數(shù)應在實際應用中通過試驗來確定。該電路中采用MAX3265作為前置放大器，它具有噪聲低、性能穩(wěn)定等特點，在傳輸速率為2.5Gbps的光纖局域網(wǎng)中有廣泛應用。限幅放大器MAX3265由于其傳輸速率高，工作頻帶寬，輸入信號幅度變化范圍大，性能安全穩(wěn)定，并且體積小、應用靈活，簡單方便而在同類產(chǎn)品中具有很大的優(yōu)越性，同時該產(chǎn)品在高速光纖局域網(wǎng)中也具有廣泛的應用前景。