LVDS,CML,PECL介绍以及互联（转）

LVDS,CML,PECL介绍以及互联(转)

LVDS,CML,PECL介绍以及互联(转)摘要：随着高速数据传输业务需求的增加，如何高质量的解决高速IC芯 片间的互连变得越来越重要。低功耗及优异的噪声性能是有待解决的主要问题。芯片间互连通常有三种接口：PECL (Positive

Emitter-Coupled Logic)、LVDS (Low-Voltage Differential Signals)、CML (Current Mode

Logic)。在设计高速数字系统时，人们常会遇到不同接口标准芯片间的互连，为解决这一问题，我们首先需要了解每一种接口标准的输入输出电路结构，由此

可以知道如何进行直流偏置和终端匹配。本文介绍了高速通信系统中PECL、CML和LVDS之间相互连接的几种方法，并给出了Maxim产品的应用范例。 ? 1

摘要随着高速数据传输业务需求的增加，如何高质量的解决高速IC芯片间的互连变得越来越重要。低功耗及优异的噪声性能是有待解决的主要问题。芯片间互连通

常有三种接口：PECL (Positive Emitter-Coupled Logic)、LVDS (Low-Voltage

Differential Signals)、CML (Current Mode

Logic)。在设计高速数字系统时，人们常会遇到不同接口标准芯片间的互连，为解决这一问题，我们首先需要了解每一种接口标准的输入输出电路结构，由此

可以知道如何进行直流偏置和终端匹配。本文介绍了高速通信系统中PECL、CML和LVDS之间相互连接的几种方法，并给出了Maxim产品的应用范例。 ? 2

PECL接口PECL由ECL标准发展而来，在PECL电路中省去了负电源，较ECL电路更便于使用。PECL信号的摆幅相对ECL要小，这使得该逻辑更

适合于高速数据的串行或并行连接。PECL标准最初由Motorola公司提出，经过很长一段时间才在业内推广开。 2.1 PECL接口输出结构

PECL电路的输出结构如图1所示，包含一个差分对管和一对射随器。输出射随器工作在正电源范围内，其电流始终存在，这样有利于提高开关速度。标准的输出负载是接50电阻至VCC-2V的电平上，如图1所示，在这种负载条件下，OUT+与OUT-的静态电平典型值为VCC-1.3V，OUT+与

OUT-输出电流为14mA。PECL结构的输出阻抗很低，典型值为4-5，这表明它有很强的驱动能力，但当负载与PECL的输出端之间有一段传输线时，低阻抗造成的失配将导致信号时域波形的振铃现象。

图1. PECL接口输出结构 2.2 PECL接口输入结构

PECL输入结构如图2所示，它是一

个具有高输入阻抗的差分对。该差分对共模输入电压需偏置到VCC-1.3V，这样允许的输入信号电平动态范围最大。Maxim公司的PECL接口有两种形

式的输入结构，一种是在芯片上已加有偏置电路，如MAX3885，另一种则需要外加直流偏置，如MAX3867、MAX3675。

图2. PECL接口输入结构

表I中给出了Maxim公司PECL接口输入输出的具体电气指标。

表I. PECL输入和输出规格Parameter Conditions Min Type

Max Units

Output High Voltage VCC - 1.025 VCC - 1.025

VCC - 0.88 V

TA = -40°C VCC - 1.085

VCC - 0.88 V

Output Low Voltage TA = 0°C to +85°C VCC - 1.81

VCC - 1.62 V

TA = -40°C VCC - 1.83

VCC - 1.55 V

Input High Voltage

VCC - 1.16

VCC - 0.88 V

Input Low Voltage

VCC - 1.81

VCC - 1.48 V

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