Accurate Loss-of-Signal Detection in 10Gbps Optical Receivers using the MAX3991
发布时间：
2019-03-22
类型：
应用笔记或设计指南，设计参考、应用指南
品牌：
Maxim（美信）
型号：
MAX3991
该应用笔记详细阐述了利用MAX3991芯片在10Gbps光收发器中实现精确信号丢失检测的技术方案。MAX3991是一款集成了时钟和数据恢复（CDR）与限幅放大器功能的集成电路，专为XFP模块中的10Gbps收发器设计。资料重点描述了该芯片内置的精确信号丢失检测器，其能够监测跨导放大器（TIA）输出的信号幅度，该幅度与接收器的峰值-峰值光功率（光调制幅度，OMA）成正比。文中深入解析了如何设置10Gbps收发器中的光断言功率以达到特定的误码率（BER），并介绍了在低功率水平下增加信号丢失滞后性的具体方法，以确保信号检测的稳定性与可靠性。针对文中所述技术，Maxim在世强硬创平台上由世强先进（深圳）科技股份有限公司授权代理并提供技术支持及采购服务。基于该方案，用户可通过平台获取原厂授权的正品器件，相关型号支持单件起订、在线下单、样品申请及批量询价，且库存充足。平台专职FAE团队提供从选型、设计验证到调试的全流程技术支持，覆盖从研发打样到量产的全生命周期采购需求，有助于缩短供应链响应周期，加速产品开发与上市。
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资料平台
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10Gbps时钟和数据恢复，内置限幅放大器
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MAX398ESE+塑封器件可靠性报告
August 14, 2012
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带均衡器的MAX3992 10Gbps时钟和数据恢复
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DS1862A XFP激光器控制和数字诊断IC 数据手册
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X3 SiGe HBT 0.35μm BiCMOS（MB3）可靠性监测报告
10/13/2011
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4/17/2012
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4/14/2016
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MAX398/MAX399精密、8通道/双通道、4通道、低电压、CMOS模拟多路复用器
Rev. 6
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X3 Fab 8''MBiC3 SiGe HBT 0.35μm CMOS（MB3）可靠性监测报告
1/19/2012
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MAX3996 3.0V至5.5V，2.5Gbps VCSEL和激光驱动器
Rev 3
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MFN SiGe HBT CMOS MAXIM集成产品可靠性监测报告
4/8/2009
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MAX3996 I/O型号2.5Gbps VCSEL驱动程序
Version A
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MAX3996评估套件数据表
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MAX391/MAX392/MAX393精密、四通道、单刀单掷模拟开关数据表
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MAX366/MAX367 Signal-Line Circuit Protectors
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MAX3746ETE塑料封装器件可靠性报告
February 2, 2010
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MAX336/MAX337 16通道/双8通道、低泄漏、CMOS模拟多路复用器
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Rev. 2
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MAX361/MAX362精密、四通道、SPST模拟开关
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November 17, 2010
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MAX378/MAX379高压，故障保护模拟多路复用器数据表
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世强AI
世强AI是专注硬创领域的专业垂类AI。基于世强硬创平台沉淀的全品类数据，覆盖 IC、元件、材料、电气、电机、仪器，超千万级 SKU。深度融合全行业原厂技术资料与供应链数据，不仅提供方案设计、器件选型、BOM优化等快速精准的研发支持，更能发起快速购买、样品申请、技术支持、批量询价等服务，贯穿硬件创新全链路，让研发更容易，让采购更便宜。
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应用/方案
采用MAX3991实现10Gbps光接收器信号丢失精确探测 设计笔记
本资料介绍了使用MAX3991实现10Gbps光接收器信号丢失（LOS）精确探测的方法。资料详细阐述了MAX3991作为限幅放大器IC和时钟数据恢复电路，如何优化XFP模块的10Gbps接收器。重点介绍了MAX3991的LOS探测器特性，包括其高精度、稳定性以及低功耗。此外，资料还提供了如何根据误码率（BER）设置LOS报警光功率的指导，以及如何通过外部电阻增大LOS滞回的方法。
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多路复用器支持伪多点RS-232传输
本文介绍了一种电路设计，允许四个远程RS-232收发器共享一个UART。通过使用双四选一多路复用器，可以将收发器IC1与四个远程收发器IC3至IC6连接成一个网络。该电路通过选择不同的通道，使得IC1可以与不同的远程收发器进行通信，而不受其他收发器的影响。电路供电电压范围为3V至5.5V，兼容3V和5V逻辑。
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PC打印机端口控制数据记录器
本文介绍了一种利用PC打印机端口控制的数据记录器设计。该记录器通过PC的打印机端口获取电源和控制信号，具有4个通道的数据采集功能。使用MAX132 15位多斜率模数转换器，提供约15µV的分辨率。通过QBASIC程序，可以实现数据的采样、显示和存储。该设计成本低廉，适用于需要长时间测量的工程项目。
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高速双向串行通信模块中串扰代价的测量应用说明
本文探讨了高速双向串行通信模块中串扰问题的测量方法，重点介绍了通过观察接收器比特错误率（BER）与发送和接收信号之间的相位差来量化串扰惩罚。文章还提供了三个不同通信模块的实际串扰测量结果，包括2.5Gbps光纤收发器、10Gbps串行收发芯片和10Gbps光纤中继器。通过这些实例，文章展示了如何通过测量接收器BER惩罚来间接量化串扰，并强调了相位关系在确定最坏情况串扰惩罚中的重要性。
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光纤/高频应用的简短设计说明
本文介绍了如何通过在激光驱动器输入端施加偏移来限制输出噪声和过渡。针对没有内部静噪功能的激光驱动器，如MAX3738、MAX3656等，通过外部电阻网络实现偏移，以降低无输入信号时的噪声和过渡。文章详细说明了偏移的实现方法、注意事项以及偏移值的选择，并提供了相应的电阻值和偏移量表格。此外，还讨论了偏移对脉冲宽度失真的影响以及在不同数据速率应用中的偏移建议。
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Engineering Journal Volume Forty-Two：用于电信/数据通信的隔离式电源/均衡千兆位铜缆连接的IC
本资料主要涉及元器件行业的技术应用和设计理念。内容包括了不同类型的IC、µP、I/O等元器件的介绍，以及它们在电路设计中的应用。资料还涵盖了信号传输、电源管理、通信接口等方面的技术细节，并提供了相关的设计案例和解决方案。
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Engineering journal 第五十二期：光接收器性能评估/通过USB为电池充电/逻辑电平转换
本资料主要涵盖了元器件行业的多个方面，包括光接收器性能评估、通过USB为电池充电的设计、逻辑电平转换技术以及IC驱动单线圈锁定继电器的应用。内容涉及光接收器灵敏度分析、USB充电电路设计、逻辑电平转换器的原理和应用，以及IC驱动继电器的电路设计。
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MAX3735A激光驱动器输出配置第4部分：驱动VCSELs应用说明
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保持平均功率和消光比，第1部分斜率效率和阈值电流应用说明
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满足SFF-8472分辨率和精度目标，并提供内部校准应用说明
本应用笔记介绍了如何使用MAX3996激光驱动器和DS1858温度控制电阻及监控IC，实现SFF-8472标准中的内部校准，以满足光纤信号监测的分辨率和精度要求。通过设计电路，将模拟信号条件化以符合规定的标度，并详细说明了Tx Bias、Tx Power和Rx Power三个通道的信号处理方法。此外，还讨论了设计中的误差预算和组件选择。
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光纤/高频应用简介的简明设计说明
本资料介绍了MAX3740和MAX3795激光驱动器的应用，重点在于其监控平均光功率的功能。这些驱动器通过监控二极管电流来提供激光二极管平均光功率的监控输出电压。与传统的激光驱动器不同，MAX3740和MAX3795使用电压输出PWRMON引脚来报告平均功率，而不是电流镜输出。这种设计简化了SFF 8472数字诊断的实施，并提供了稳定的故障级别，即使在监控二极管电流存在较大差异的情况下。资料还讨论了如何使用这些驱动器来监控和调节激光二极管输出功率，以及如何通过内部校准和设置电阻来满足不同模块的需求。
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用Maxim镜头驱动为视障人士聚焦世界
Evergaze公司开发的seeBOOST可穿戴设备，通过集成电子视觉增强系统，帮助视力受损者改善视力。该设备采用自动对焦、对比度和亮度增强、可选颜色模式和可调节放大等功能。Evergaze与Maxim Integrated合作，使用其MAX44009镜头驱动器等组件，满足了小尺寸、低功耗和高可靠性的要求。seeBOOST眼镜为用户提供了即时的视觉改善，帮助他们完成日常任务，如阅读邮件、支付账单或玩桥牌游戏。
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电源•接口•模拟•通信•传感器嵌入式安全•iButton•微控制器
Maxim Integrated提供广泛的元器件产品，涵盖电源、接口、模拟、通信、传感器、嵌入式安全和微控制器等领域。产品包括电池管理、充电器、开关、模拟开关、宽带开关、DC-DC转换器、控制器、音频设备、电源管理IC、数字I/O、电源模块、时钟发生器、MOSFET驱动器、高速信号、充电泵、数据转换器、IO-Link、显示电源和控制、隔离IC、滤波器、保护和控制、实时时钟、电平转换器、隔离电源、传感器接口、视频产品、LED驱动器、信号线保护、电压参考、低 dropout线性稳压器、信号完整性、以太网供电、收发器、电机驱动器、监控器和序列器、USB产品。此外，还提供iButton、内存、传感器和微控制器等解决方案。
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MAX3735A激光驱动器输出配置 第4部分：驱动VCSEL 设计笔记
本资料详细介绍了MAX3735A激光驱动器在驱动VCSEL（垂直腔面发射激光器）时的输出配置。资料首先概述了MAX3735A的特点和优势，随后讨论了驱动VCSEL时可能遇到的挑战，如直流耦合的困难、交流耦合的缺点以及VCSEL与边缘发射激光器的差异。资料进一步探讨了VCSEL的驱动器输出配置，包括交流耦合、激光增益和APC环路设计，以及低频截止和匹配网络的重要性。此外，还提供了布线技术、元器件布局和电流返回路径的建议，以及一个基于MAX3735A和Honeywell VCSEL的原理图和测试数据示例。
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MAX3982高速串行通信链路时钟和数据抖动的测量、识别和消除应用说明
本文探讨了高速串行通信链路中时钟和数据抖动的测量、识别和消除方法。文章首先介绍了抖动的概念，包括随机抖动和确定性抖动，并详细解释了它们对系统性能的影响。接着，文章提出了一个用于测量、识别和消除抖动的框架，包括六个步骤：量化随机和确定性抖动、测量幅度噪声或电压误差直方图、比较眼图与“远端”掩模、分离抖动类型和组件、诊断抖动根本原因以及优化发送器预加重和接收器均衡。最后，文章强调了理解抖动及其原因对于设计高性能系统的重要性。
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LVDS、PECL和CML介绍 [本应用笔记中的一些器件最初发布于2000年7月3日1120期的Electronic Engineering Times] 应用笔记
本文介绍了高速通信系统中常用的三种接口标准：PECL、LVDS和CML的输入和输出电路结构，并探讨了它们之间的互连方法。文章详细解释了每种接口的工作原理、电气特性和应用注意事项，同时提供了Maxim产品的应用实例，包括不同接口之间的直流耦合和交流耦合连接方案。
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光接收器性能评估 应用笔记
本文深入探讨了光接收器在光传送系统中的性能评估，重点分析了影响接收器灵敏度的关键参数。文章首先介绍了光接收器灵敏度的重要性，随后详细阐述了光灵敏度受随机噪声和符号间干扰（ISI）影响的机制。通过分析幅度噪声的统计特性和眼图闭合，文章提出了评估ISI引起的光灵敏度损失的方法。此外，文章还讨论了接收器总随机噪声、ISI和CDR抖动容差对光灵敏度的影响，并通过实例说明了如何精确估计接收器的光灵敏度。最后，文章总结了评估光接收器性能的关键因素，并强调了选择合适的TIA、限幅放大器和CDR的重要性。
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Tecnofingers（TNFG）通过Maxim电源管理和传感器ic加速电子产品开发客户成功案例
Tecnofingers (TNFG) 利用Maxim的电源管理和传感器IC，开发了rhomb.io模块化系统，以加速电子产品开发。该系统提供多种预组装组件，如处理器核心和功能模块，支持设计师快速构建、设计和测试产品。Maxim的IC产品，如MAX30101脉搏血氧仪和心率传感器、MAX44005 RGB颜色、温度和红外接近传感器、MAX8814 28V线性Li+电池充电器等，满足了TNFG对小型化IC和良好技术支持的需求，支持了其产品开发。
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UnaliWear通过Maxim ModelGauge燃油表帮助人们保持独立客户成功案例
UnaliWear的Kanega智能手表旨在帮助老年人保持独立生活。该手表无需连接到家庭系统或智能手机，内置电池系统和多种通信技术（包括蜂窝、蓝牙、Wi-Fi和GPS）。为了满足严格的电源管理需求，UnaliWear选择了Maxim Integrated的多款IC产品，如MAX77818燃料计量器、MAX17201独立式燃料计量器和MAX14634双向电池开关等，以确保电池状态信息的准确性。这些解决方案有助于缩短设计周期并提高产品质量。
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HD Medical可视化记录心脏波形，使用MAX32620更好地筛选患者客户成功案例
HD Medical利用MAX32620等高性能、低功耗、小尺寸的IC，开发了ViScope电子听诊器，通过实时视觉显示心电波形，帮助医生进行更准确的初步患者筛查。随后，公司推出了集成心电图功能的智能电子听诊器HD Steth，可通过蓝牙将数据传输到智能手机，并开发了基于云的预测算法，进一步分析数据。Maxim的芯片组在性能、尺寸和功耗方面优于竞争对手，显著提高了听诊器的电池寿命和设计周期。
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Optical receiver performancee valuation 应用笔记
本文探讨了光接收机性能评估，重点分析了误码率（BER）与眼图开口的关系。文中详细介绍了信号Q因子在衡量信号质量、确定BER方面的作用，并讨论了在存在ISI（码间干扰）的情况下，如何通过调整信号Q因子来估计ISI对光灵敏度的影响。文章还涉及了接收机整体均方根（RMS）噪声对光灵敏度的影响，以及如何通过优化Q因子和CDR（时钟数据恢复）抖动容限来提高光接收机的灵敏度。此外，文章还提供了MAXIM器件在10Gbps和2.5Gbps接收机中的应用实例。
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