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SY58024UMY

器件型号:SY58024UMY
厂商名称:Microchip
厂商官网:https://www.microchip.com
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器件描述

CROSSPOINT SWITCH CML OUTPUTS AND INTERNAL I/O TERMINATION

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SY58024UMY器件文档内容

Micrel                                 ULTRA-LOW JITTER DUAL 2 2                  Precision EdgeTM
                                       CROSSPOINT SWITCH w/ CML OUTPUTS
                                       AND INTERNAL I/O TERMINATION      Precision ESdYg5e80TM24U

                                                                                   SY58024U

FEATURES

s Guaranteed AC performance over temperature and                                                                          Precision EdgeTM
   voltage:
    >10.7Gbps data throughput                                        DESCRIPTION
    <60ps tr/tf times
    <350ps tpd (IN-to-Q)                                              The SY58024U is a 2.5V/3.3V precision, high-speed, fully
    <20ps skew                                                     differential dual CML crosspoint switch. The SY58024U is
                                                                    optimized to provide two identical output copies with less
s Low jitter:                                                       than 20ps of skew and ultra-low jitter. The SY58024U can
    <10pspp total jitter (clock)                                   process clock signals as fast as 6GHz or data patterns up
    <1psrms random jitter (data)                                   to 10.7Gbps.
    <10pspp deterministic jitter (data)
                                                                       The differential input includes Micrel's unique, 3-pin input
s Crosstalk induced jitter: <0.7psrms                               termination architecture that allows the SY58024U to directly
s Unique, patent-pending input isolation minimizes                  interface to LVPECL, LVDS, and CML differential signal
                                                                    (AC- or DC-coupled) without any level-shifting or termination
   adjacent channel crosstalk                                       resistor networks in the signal path. The CML outputs
s Accepts an input signal as low as 100mV                           features a 400mV typical swing into 50 loads, and provides
s Unique, patent-pending input termination and VT pin               an extremely fast rise/fall time guaranteed to be less than
                                                                    60ps.
   accepts DC-coupled and AC-coupled differential
   inputs: LVPECL, LVDS, and CML                                       The SY58024U operates from a 2.5V 5% supply or
s Fully differential inputs/outputs                                 3.3V 10% supply and is guaranteed over the full industrial
s 50 source terminated CML outputs                                  temperature range (40C to +85C). For applications that
s Power supply 2.5V 5% and 3.3V 10%                               require high-speed single channel CML switches, consider
s Industrial 40C to +85C temperature range                       the SY58023U. The SY58024U is part of Micrel's high-
s Available in 32-pin (5mm 5mm) MLFTM package                     speed, Precision EdgeTM product line.

  APPLICATIONS                                                         Data sheets and support documentation can be found on
                                                                    Micrel's website at www.micrel.com.

s Gigabit Ethernet data/clock routing
s SONET data/clocking routing
s Switch fabric clock routing
s Redundant switchover
s Backplane redundancy

Precision Edge is a trademark of Micrel, Inc.
MicroLeadFrame and MLF are trademarks of Amkor Technology, Inc.

M9999-091404                                                     1       Rev.: B Amendment: /0
hbwhelp@micrel.com or (408) 955-1690                                     Issue Date: September 2004
Micrel                                                                                                 Precision EdgeTM
                                                                                                                 SY58024U
  PACKAGE/ORDERING INFORMATION

                                                                   Ordering Information(1)

                        SELA0                                      Part Number  Package Operating      Package   Lead
                           /IN A1                                                 Type Range           Marking   Finish
                               VTA1
                                  INA1
                                      SELA1
                                          /INA0
                                             VTA0
                                                 INA0

                        32 3130 29 28 27 26 25                     SY58024UMI   MLF-32 Industrial      SY58024U  Sn-Pb
                                                                                                       SY58024U  Sn-Pb
               INB1  1                24               GND         SY58024UMITR(2) MLF-32 Industrial

              VTB1   2                23               VCC
              /INB1                                    QA0
             SELB0   3                22               /QA0        SY58024UMY   MLF-32     Industrial      SY58024U Pb-Free
               INB0                                    VCC                                 Industrial  with "Y" designator
              VTB0   4                21               QA1
              /INB0                                    /QA1                                                SY58024U Pb-Free
             SELB1   5                20               VCC         SY58024UMYTR(2) MLF-32              with "Y" designator

                     6                19

                     7                18

                     8                17

                        9 10 11 12 13 14 15 16                     Notes:
                                                                   1. Contact factory for die availability. Dice are guaranteed at TA = 25C, DC
                        GND
                           VCC                                         electricals only.
                               /QB0                                2. Tape and Reel.
                                  QB0
                                      VCC
                                          QB1
                                             /QB1
                                                 VCC

             32-Pin MLFTM (MLF-32)

PIN DESCRIPTION

Pin Number      Pin Name              Pin Function
    25, 27     INA0, /INA0,
   29, 31,     INA1, /INA1,           Differential Signal: Each pin of this pair internally terminates with 50 to the VT pin. The
     1, 3,     INB1, /INB1            input will default to an indeterminate state if left open. See "Input Interface
     5, 7      INB0, /INB0            Application" section.
    26, 30    VTA0, VTA1,
     2, 6      VTB1, VTB0             Input Termination Center-Tap: Each input terminates to this pin. The VT pin provides a
                                      center-tap for each input (IN, /IN) to a termination network for maximum interface flexibility.
   32, 28,   SELA0, SELA1,            See "Input Interface Application" section.
     8, 4    SELB1, SELB0
                                      Select Input: TTL/CMOS select input controls that selects inputs IN0, or IN1, for their
     9,24          GND,               respective banks A and B. Each input is internally connected to a 25k pull-up
              Exposed Pad             resistor and will default to a logic high state if left open.
  10,13,16,
17, 20, 23         VCC               Ground. Exposed pad must be connected to a ground plane that is the same potential as the
                                      device ground pins.
   11, 12,     /QB0, QB0,
    14, 15     QB1, /QB1,             Positive Power Supply: Bypass with 0.1F0.01F low ESR capacitors as close to the VCC
   18, 19,     /QA1, QA1,             pins as possible.
    21, 22      /QA0, QA0
                                      CML Differential Output Pairs: Differential buffered output copy of the selected input signal.
                                      The CML single-ended output swing is typically 400mV into 50 or 100 across the pair.
                                      Unused output pairs may be left floating with no impact on jitter. See "CML Output
                                      Termination" section.

TRUTH TABLE

SELA0                SELA1            QA0                    QA1      SELB0     SELB1       QB0                  QB1
    0                    0            INA0                   INA0         0         0       INB0                 INB0
    0                    1            INA0                   INA1         0         1       INB1                 INB1
    1                    0            INA1                   INA0         1         0       INB1                 INB0
    1                    1            INA1                   INA1         1         1       INB1                 INB1

M9999-091404                                                       2
hbwhelp@micrel.com or (408) 955-1690
Micrel                                                                                    Precision EdgeTM
                                                                                                    SY58024U
  FUNCTIONAL BLOCK DIAGRAM

                                             SY58024U Dual 2 2 Crosspoint Switch

                                                          Bank A

                                      SELA0

                                      INA0             0
                                                                            QA0
                                              50
                                        VTA0           1                            /QA0

                                              50
                                      /INA0

                                      SELA1

                                      INA1             0
                                                                            QA1
                                              50
                                        VTA1           1                            /QA1

                                             50
                                      /INA1

                                                          Bank B

                                      SELB0            0
                                                                            QB0
                                        INB0
                                                50     1                            /QB0

                                         VTB0
                                                50

                                       /INB0

                                      SELB1

                                      INB1             0
                                                                            QB1
                                              50
                                       VTB1            1                            /QB1

                                             50
                                      /INB1

M9999-091404                                        3
hbwhelp@micrel.com or (408) 955-1690
Micrel                                                                                                        Precision EdgeTM
                                                                                                                        SY58024U

Absolute Maximum Ratings(1)                                                    Operating Ratings(2)

Supply Voltage (VCC) .................................. 0.5V to +4.0V         Supply Voltage (VCC) ............................ +2.375V to +3.60V
Input Voltage (VIN) ......................................... 0.5V to VCC     Ambient Temperature (TA) ......................... 40C to +85C
CML Output Voltage (VOUT) ......... VCC 1.0V to VCC +0.5V                     Package Thermal Resistance(3)
Current (VT)
                                                                                  MLFTM (JA)
      Source or Sink Current on VT pin .................. 100mA                     Still-Air ............................................................. 35C/W
Input Current (VT)                                                                   500lfpm ............................................................ 28C/W

      Source or Sink Current on IN, /IN ..................... 50mA               MLFTM (JB)
Lead Temperature (soldering, 20 sec.) ..................... 260C                    Junction-to-board resistance ........................... 20C/W
Storage Temperature (TS) ........................... 65C +150C

DC ELECTRICAL CHARACTERISTICS(4)

TA = 40C to +85C.

Symbol     Parameter                   Condition                                 Min                     Typ Max Units

VCC        Power Supply Voltage        2.5V nominal                              2.375 2.5 2.625 V
                                       3.3V nominal
                                                                                 3.0                     3.3 3.60   V

ICC        Power Supply Current        VCC = max., current through internal                              200 250 mA
                                       50 source termination resistor included.

VIH        Input HIGH Voltage          IN, /IN; Note 5                           VCC 1.6                     VCC   V
VIL        Input LOW Voltage           IN, /IN                                        0
VIN        Input Voltage Swing         IN, /IN, see Figure 1a.                      0.1                       VIH 0.1 V
VDIFF_IN   Differential Input Swing    IN, /IN, see Figure 1b.
RIN        IN-to-VT Resistance                                                                                1.7   V
IN to VT
                                                                                 0.2                                V

                                                                                 40                      50   60   

                                                                                                              1.28  V

CML OUTPUT DC ELECTRICAL CHARACTERISTICS(4)

VCC = +3.3V 10% or +2.5V 5%; RL = 100 across each pair; TA = 40C to +85C, unless otherwise stated.

Symbol     Parameter                   Condition                                 Min                     Typ  Max Units

VOH        Output HIGH Voltage         Q0, /Q0; Q1, /Q1                          VCC0.020                    VCC   V
VOUT       Output Voltage Swing        Q0, /Q0; Q1, /Q1; see Figure 1a.
VDIFF_OUT  Differential Voltage Swing  Q0, /Q0; Q1, /Q1; see Figure 1b.          325                     400 500 mV
ROUT       Output Source Impedance     Q0, /Q0; Q1, /Q1
                                                                                 650                     800 1000 mV

                                                                                 40                      50   60   

Notes:
1. Permanent device damage may occur if "Absolute Maximum Ratings are exceeded." This is a stress rating only and functional operation is not

    implied at conditions other than those detailed in the operational sections of this data sheet. Exposure to "Absolute Maximum Ratlng" conditions for
    extended periods may affect device reliability.
2. The data sheet limits are not guaranteed if the device is operated beyond the operating ratings.
3. Thermal performance assumes exposed pad is soldered (or equivalent) to the device's most negative potential (GND) on the PCB. JA and JB are
    characterized for 4-layer boards in still air, unless otherwise stated.
4. The circuit is designed to meet the DC specifications shown in the above table after thermal equilibrium has been established.
5. VIH (min.) not lower than 1.2V.

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Micrel                                                                                            Precision EdgeTM
                                                                                                            SY58024U

AC ELECTRICAL CHARACTERISTICS(6)

VCC = +2.5V 5% or +3.3V 10%; RL = 100 across each output pair; TA = 40C to +85C, unless otherwise stated.

Symbol   Parameter                                      Condition                  Min Typ                      Max                                     Units

fMAX     Maximum Operating Frequency                    VIN  100mV; VOUT  200mV         Clock 6                                                         GHz
                                                                                   NRZ Data 10.7                                                        Gbps

tpd      Propagation Delay                              IN-to-Q                    200                          350                                     ps
                                                        SEL-to-Q
                                                                                   100                          400                                     ps

tSKEW    Channel-to-Channel Skew
         (Within Bank)
                                                        Note 7                                                  20                                      ps

         Part-to-Part Skew                              Note 8                                                  75                                      ps

tJITTER  Clock          Cycle-to-Cycle Jitter           Note 9                                                  1                                       psrms
         Data                        Total Jitter       Note 10
                                                        Note 11                                                 10                                      pspp
                                Random Jitter           Note 12
                          Deterministic Jitter          Note 13                                                 1                                       psrms
                    Crosstalk Induced Jitter
                           Adjacent Channel                                                                     10                                      pspp

                                                                                                                0.7 psrms

tr, tf   Output Rise/Fall Time                          20% to 80% at full swing.  25                           60                                      ps

Notes:
6. High frequency AC-parameters are guaranteed by design and characterization.
7. Skew is measured between outputs of the same bank under identical transitions.
8. Skew is defined for two parts with identical power supply voltages at the same temperature and with no skew of the edges at the respective inputs.
9. Cycle-to-cycle jitter definition: The variation of periods between adjacent cycles, TnTn1 where T is the time between rising edges of the output

    signal.
10. Total jitter definition: With an ideal clock input of frequency  fMAX, no more than one output edge in 1012 output edges will deviate by more than the

    specified peak-to-peak jitter value.
11. Random jitter is measured with a K28.7 comma detect character pattern, measured at 2.5Gbps3.2Gbps.
11. Deterministic jitter is measured at 2.5Gbps3.2Gbps with both K28.5 and 2231 PRBS pattern.
13. Crosstalk induced jitter is defined as the added jitter that results from signals applied to two adjacent channels. It is measured at the output while

    applying similar, differential clock frequencies that are asynchronous with respect to each other at inputs.

     SINGLE-ENDED AND DIFFERENTIAL SWINGS

                                      VIN,  Typ. 400mV                                                                          VDIFF_IN,
                                      VOUT                                                                                      VDIFF_OUT (Typ. 800mV)

         Figure 1a. Single-Ended Voltage Swing                                     Figure 1b. Differential Voltage Swing

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Micrel                                                                       Precision EdgeTM
                                                                                       SY58024U
  TIMING DIAGRAM
                                      tpd         tpd                        VOUT = 400mV (typ.)
                /IN                                                                (50 load)
                 IN
                 /Q                                                          VOUT = 400mV (typ.)
                  Q                                                                (50 load)

                                      Figure 2a. AC Timing Diagram IN-to-Q

SEL                                   VCC/2       VCC/2
  /Q                                      tpd        tpd
   Q
                                                                             VOUT = 400mV (typ.)
                                                                                   (50 load)

                                        IN0, /IN1 = LOW, /IN0, IN1 = HIGH
                                      Figure 2b. AC Timing Diagram SEL-to-Q

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MicrelAMPLITUDE (mV)                                                     PROPAGATION DELAY (ps)                                           Precision EdgeTM
                                                                                                                                                    SY58024U
  TYPICAL OPERATING CHARACTERISTICSPROPAGATION DELAY (ps)                DELTA SKEW (ps)
                                                                                                         Propagation Delay vs.
VCC = 2.5V, VIN = 100mV, TA = 25C, unless otherwise noted.                                                    Temperature

                                    Frequency vs. Amplitude                                      205
                                                                                                 204
                                   500                                                           203
                                   450                                                           202
                                   400                                                           201
                                   350                                                           200
                                   300                                                           199
                                   250                                                           198
                                   200                                                           197
                                   150                                                           196
                                   100                                                           195

                                     50                                                             -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100
                                       0                                                                       TEMPERATURE (C)
                                        0 2000 4000 6000 8000 10000
                                                    FREQUENCY (MHz)                                     Within Device Skew vs.
                                                                                                               Temperature
                                      Propagation Delay vs.
                                        Input Voltage Swing                                      3.5
                                                                                                    3
                                   215
                                   210                                                           2.5
                                   205                                                              2
                                   200
                                   195                                                           1.5
                                   190                                                              1
                                   185
                                   180                                                           0.5
                                   175                                                              0
                                                                                                    -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100
                                        0 200 400 600 800 1000 1200                                            TEMPERATURE (C)
                                            INPUT VOLTAGE SWING (mV)

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MicrelAmplitude                                                 Amplitude                                      Precision EdgeTM
   (100mV/div.)                                                    (100mV/div.)                                          SY58024U
  FUNCTIONAL CHARACTERISTICS
Amplitude                                                       Amplitude         2.5GHz Output
VCC = 2.5V, VIN = 100mV, TA = 25C, unless otherwise noted.(100mV/div.)(100mV/div.)
                                     5Gbps Output                                TIME (50ps/div.)
                                       2231 PRBS                                 200MHz Output

                                   TIME (50ps/div.)                              TIME (600ps/div.)
                                    1.25GHz Output

                                   TIME (100ps/div.)

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Micrel                                                                                                                Precision EdgeTM
                                                                                                                                 SY58024U
  INPUT STAGE
                                                         VCC

                                                                  IN

                                                                              50
                                                                  VT

                                                                                           GND
                                                                              50

                                                                 /IN

                                            Figure 3. Simplified Differential Input Buffer

INPUT INTERFACE APPLICATIONS

                                                    VCC      VCC                                VCC     VCC
                                                    CML
VCC               VCC                                    IN                                                         IN
                                            R1 0.01F    /IN
                                            R2                                                  LVPECL              /IN
                                                              SY58024U                                                    SY58024U
CML               IN                                     VT
        NC                                                                                               0.01F
                  /IN                                                                                               VT
                       SY58024U
                                                                                                        Rpd
                  VT

Figure 4a. DC-Coupled CML                    For 2.5V, R1 = 1k, R2 = 1.1k.                            For 2.5V, Rpd = 19.
         Input Interface                     For 3.3V, R1 = 649, R2 = 1k.                             For 3.3V, Rpd = 50.

Option: may connect VT to VCC               Figure 4b. AC-Coupled CML                           Figure 4c. DC-Coupled LVPECL
                                                     Input Interface                                        Input Interface

VCC                               VCC

LVPECL                 IN                   VCC          VCC
        Rpd
                       /IN
   R1
   R2        Rpd                  SY58024U               IN
                                                         /IN
                                            LVDS
                                                              SY58024U
             0.01F
                              VT

                                                  NC VT

For 2.5V, Rpd = 50, R1 = 1k, R2 = 1.1k.     Figure 4e. LVDS
For 3.3V, Rpd = 100, R1 = 649, R2 = 1k.      Input Interface

Figure 4d. AC-Coupled LVPECL                            9
            Input Interface

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Micrel                                                                           Precision EdgeTM
                                                                                           SY58024U

  CML OUTPUT TERMINATION

   Figures 5 and Figure 6 illustrates how to terminate a configuration. All outputs of the SY58024U are 50 with a
CML output using both the AC-coupled and DC-coupled 16mA current source.

                 VCC                                              VCC

                                                              50       50 Q          DC-bias
                                                                                 per application
             50       50 Q
                                                                             50

                                          100                                50

                                      /Q                               /Q

                           16mA                                         16mA

                    GND                                           GND

                    Figure 5. CML                                        Figure 6. CML
             DC-Coupled Termination                               AC-Coupled Termination

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Part Number  Function                                     Data Sheet Link
SY58023U                                                  http://www.micrel.com/product-info/products/SY58023U.shtml
             Ultra-low Jitter 2x2 Crosspoint Switch       http://www.micrel.com/product-info/products/sy58024u.shtml
SY58024U     w/CML Outputs and Internal I/O Termination   www.amkor.com/products/notes_papers/MLF_AppNote.pdf
             Ultra-low Jitter Dual 2x2 Crosspoint Switch  http://www.micrel.com/product-info/as/solutions.shtml
             w/CML Outputs and Internal I/O Termination

             32-MLF Manufactering Guidelines
             Exposed Pad Application Note

             HBW Solutions

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Micrel                                                                                               Precision EdgeTM
                                                                                                               SY58024U
  32 LEAD MicroLeadFrameTM (MLF-32)

                                                                             Package                 Rev. 01
                                                                             EP- Exposed Pad

                                                                             Die

                                                            CompSide Island

                                      Heat Dissipation      Heat Dissipation

                                                                                                VEE
                                                            Heavy Copper Plane

                                                                                                VEE
                                                            Heavy Copper Plane

               PCB Thermal Consideration for 32-Pin MLFTM Package
            (Always solder, or equivalent, the exposed pad to the PCB)

Package Notes:
1. Package meets Level 2 qualification.
2. All parts are dry-packaged before shipment.
3. Exposed pads must be soldered to a ground for proper thermal management.

                                MICREL, INC. 1849 FORTUNE DRIVE SAN JOSE, CA 95131 USA
                                        TEL + 1 (408) 944-0800 FAX + 1 (408) 474-1000 WEB http://www.micrel.com

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