ZL40218
Precision 1:8 LVDS Fanout Buffer
Data Sheet
November 2012
Features
Inputs/Outputs
•
•
•
Accepts differential or single-ended input
• LVPECL, LVDS, CML, HCSL, LVCMOS
Eight precision LVDS outputs
Operating frequency up to 750 MHz
Ordering Information
ZL40218LDG1
ZL40218LDF1
32 Pin QFN
32 Pin QFN
Trays
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
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 106 mA
On-chip Low Drop Out (LDO) Regulator for superior
power supply noise rejection
Performance
•
Ultra low additive jitter of 104 fs RMS
out0_p
out0_n
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
clk_p
clk_n
Buffer
Figure 1 - Functional Block Diagram
1
Microsemi Corporation
Copyright 2012, Microsemi Corporation All Rights Reserved.
ZL40218
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 Inputs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3.2 Clock Outputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3.3 Device Additive Jitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.4 Power Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.4.1 Sensitivity to power supply noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.4.2 Power supply filtering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.4.3 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
ZL40218
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
ZL40218
1.0
Package Description
Data Sheet
The device is packaged in a 32 pin QFN
out3_n
out3_p
out4_p
18
24
22
20
out4_n
gnd
gnd
vdd
vdd
out2_n
out2_p
out1_n
vt
out1_p
out0_n
out0_p
NC
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
IC
vdd
8
VDD_core
gnd
clk_p
NC
NC
gnd
Figure 2 - Pin Connections
4
Microsemi Corporation
VDD_core
clk_n
ZL40218
2.0
Pin #
3, 6
30, 29,
28, 27,
26, 25,
24, 23,
18, 17,
16, 15,
14, 13,
12, 11
9, 19,
22, 32
1, 8
2, 7,
20, 21
4, 5
10, 31
Data Sheet
Pin Description
Name
clk_p, clk_n,
Description
Differential Input (Analog Input).
Differential (or single ended) input signals.
For all input configurations see section 3.1, “Clock Inputs“.
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
vdd_core
gnd
NC
Positive Supply Voltage.
2.5 V
DC
or 3.3 V
DC
nominal.
Positive Supply Voltage.
2.5 V
DC
or 3.3 V
DC
nominal.
Ground.
0 V.
No Connection.
Leave unconnected.
5
Microsemi Corporation