ZL40226
Precision 2:8 LVDS Fanout Buffer with
Simple Input Reference Switching
Data Sheet
Features
Inputs/Outputs
•
•
•
Accepts two differential or single-ended inputs
• LVPECL, LVDS, CML, HCSL, LVCMOS
Eight precision LVDS outputs
Operating frequency up to 750 MHz
November 2012
Ordering Information
ZL40226LDG1
ZL40226LDF1
32 Pin QFN
Trays
32 Pin QFN
Tape and Reel
Matte Tin
Package size: 5 x 5 mm
-40
o
C to +85
o
C
Applications
•
General purpose clock distribution
Low jitter clock trees
Logic translation
Clock and data signal restoration
Redundant clock distribution
Wired communications: OTN, SONET/SDH, GE,
10 GE, FC and 10G FC
Wireless communications
High performance micro-processor clock
distribution
•
•
•
•
•
•
•
Power
•
•
•
Option for 2.5 V or 3.3 V power supply
Current consumption of 113 mA
On-chip Low Drop Out (LDO) Regulator for superior
power supply rejection
Performance
•
Ultra low additive jitter of 104 fs RMS
out0_p
out0_n
out1_p
out1_n
out2_p
out2_n
clk0_p
clk0_n
Control
clk1_p
clk1_n
Buffer
out3_p
out3_n
out4_p
out4_n
out5_p
out5_n
sel
out6_p
out6_n
out7_p
out7_n
Figure 1 - Functional Block Diagram
1
Microsemi Corporation
Copyright 2012, Microsemi Corporation, All Rights Reserved.
ZL40226
Data Sheet
Table of Contents
Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Inputs/Outputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.0 Package Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2.0 Pin Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3.0 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3.1 Clock Input Selection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3.2 Clock Input Termination. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3.3 Clock Outputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3.4 Device Additive Jitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.5 Power Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.5.1 Sensitivity to power supply noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.5.2 Power supply filtering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.5.3 PCB layout considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
4.0 AC and DC Electrical Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
5.0 Performance Characterization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
6.0 Typical Behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
7.0 Package Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
8.0 Mechanical Drawing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2
Microsemi Corporation
ZL40226
Data Sheet
List of Figures
Figure 1 - Functional Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Figure 2 - Pin Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Figure 3 - LVPECL Input DC Coupled Thevenin Equivalent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Figure 4 - LVPECL Input DC Coupled Parallel Termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Figure 5 - LVPECL Input AC Coupled Termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Figure 6 - LVDS Input DC Coupled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Figure 7 - LVDS Input AC Coupled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Figure 8 - CML Input AC Coupled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Figure 9 - HCSL Input AC Coupled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Figure 10 - CMOS Input DC Coupled Referenced to VDD/2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Figure 11 - CMOS Input DC Coupled Referenced to Ground . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Figure 12 - Simplified LVDS Output Driver. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Figure 13 - LVDS DC Coupled Termination (Internal Receiver Termination) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Figure 14 - LVDS DC Coupled Termination (External Receiver Termination) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Figure 15 - LVDS AC Coupled Termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Figure 16 - LVDS AC Output Termination for CML Inputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Figure 17 - Additive Jitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Figure 18 - Decoupling Connections for Power Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Figure 19 - Differential Voltage Parameter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Figure 20 - Input To Output Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3
Microsemi Corporation
ZL40226
1.0
Package Description
Data Sheet
The device is packaged in a 32 pin QFN
out3_p
out3_n
24
22
20
out4_p
18
vdd
out4_n
gnd
gnd
vdd
out2_n
out2_p
out1_n
out1_p
out0_n
out0_p
sel
vdd
32
2
4
6
30
28
26
16
out5_p
out5_n
14
out6_p
out6_n
12
out7_p
out7_n
gnd (E-pad)
10
NC
vdd
8
clk0_p
NC
clk0_n
NC
clk1_p
NC
Figure 2 - Pin Connections
4
Microsemi Corporation
clk1_n
NC
ZL40226
2.0
Pin #
1,3,
6, 8
30, 29,
28, 27,
26, 25,
24, 23,
18, 17,
16, 15,
14, 13,
12, 11
9, 19,
22, 32
20, 21
31
Data Sheet
Pin Description
Name
Description
clk0_p, clk0_n,
Differential Input (Analog Input).
Differential (or singled ended) input signals. For all
clk1_p, clk1_n input signal configuration see Section 3.2, “Clock Input Termination“.
out0_p, out0_n
Differential Output (Analog Output).
Differential outputs.
out1_p, out1_n
out2_p, out2_n
out3_p, out3_n
out4_p, out4_n
out5_p, out5_n
out6_p, out6_n
out7_p, out7_n
vdd
gnd
sel
Positive Supply Voltage.
2.5V
DC
or 3.3 V
DC
nominal.
Ground.
0 V.
Input Select (Input).
Selects the reference input that is buffered;
0: clk0
1: clk1
This pin is internally pulled down to GND.
No Connection.
Leave unconnected.
2, 4,
5, 7, 10
NC
5
Microsemi Corporation