Descripción general

El MAX3658 es un preamplificador de transimpedancia para receptores que operan hasta 622 Mbps. Su bajo nivel de ruido, alta ganancia y baja disipación de potencia lo hacen ideal para acceso por fibra y transceptores de pequeño factor de forma.

El MAX3658 presenta un ruido referido a la entrada de 45nA, ganancia de transimpedancia de 18kΩ, ancho de banda de 580MHz y sobrecarga de entrada de 2mAP-P. Funcionando con una alimentación de +3,3V, el MAX3658 consume sólo 66mW. Una resistencia de filtro integrada proporciona polarización positiva para el fotodiodo. Estas características, combinadas con el pequeño tamaño de la matriz, permiten un fácil montaje en un cabezal TO-46 con un fotodiodo. El MAX3658 también incluye un monitor de fotocorriente media.

El MAX3658 tiene una sensibilidad óptica típica de -33dBm (0,9A/W), que supera los requisitos APON de clase B. La sobrecarga óptica típica es de 1dBm. El MAX3658 está disponible en forma de matriz con ambas polaridades de salida (MAX3658A y MAX3658B). El MAX3658A también está disponible en un encapsulado TDFN de 8 patillas y 3 mm x 3 mm.

 

Aplicaciones

Receptores ópticos (hasta 622 Mbps)

Redes ópticas pasivas

Transceptores SFF/SFP

Transceptores FTTx

 

Características

45nARMSRuido, -33dBm Sensibilidad

18,3kΩGanancia de transimpedancia

Ancho de banda de 580 MHz

Sobrecarga de entrada de 2mAP-P, sobrecarga de 1dBm

66mW Disipación de potencia

Funcionamiento a 3,3 V

Monitor de fotocorriente media

 

Descripción detallada

El amplificador de transimpedancia MAX3658 está diseñado para aplicaciones de fibra óptica de 622 Mbps. El MAX3658 se compone de un amplificador de transimpedancia, un amplificador de tensión, un búfer de salida, un circuito de cancelación de CC y un monitor de fotocorriente.

 

Búfer de salida

El búfer de salida está diseñado para conducir una carga diferencial de 150Ω entre OUT+ y OUT-. Para un rechazo óptimo del ruido de alimentación, el MAX3658 debe terminarse con una carga diferencial. Las salidas de un solo extremo del MAX3658 no conducen una carga puesta a tierra acoplada a CC. Las salidas deben estar acopladas a CA o terminadas a VCC. Si se requiere una salida unipolar, tanto la salida utilizada como la no utilizada deben terminarse de forma similar.

 

Circuito de cancelación de CC

El circuito de cancelación de CC utiliza realimentación de baja frecuencia para eliminar el componente de CC de la señal de entrada. Esta característica centra la señal de entrada dentro del rango lineal del amplificador de transimpedancia, reduciendo así la distorsión del ancho de pulso.

El circuito de cancelación de CC se compensa internamente y no requiere condensadores externos. Este circuito minimiza la distorsión de ancho de pulso para secuencias de datos que exhiben una densidad de marca 50%. Una densidad de marca significativamente diferente de 50% hace que el MAX3658 genere distorsión de ancho de pulso. Conectar a tierra el pin FILT desactiva el circuito de cancelación de CC. Para un funcionamiento normal, el circuito de cancelación de CC debe estar habilitado.

La corriente de cancelación de CC se extrae de la entrada y crea ruido. Para señales de bajo nivel con poca o ninguna componente de CC, el ruido añadido es insignificante. Sin embargo, el ruido del amplificador aumenta para señales con un componente de CC significativo.

 

Monitor de fotocorriente

El MAX3658 incluye un monitor de fotocorriente media. La corriente suministrada desde MON a tierra es aproximadamente igual a la corriente continua en IN.

 

Procedimiento de diseño

Seleccionar fotodiodo

El rendimiento del ruido y el ancho de banda se ven afectados negativamente por la capacitancia en el nodo de entrada TIA. Seleccione un fotodiodo de baja capacitancia para minimizar la capacitancia total de entrada en este pin. El MAX3658 está optimizado para 0.5pF de capacitancia en la entrada. El ensamblaje del MAX3658 en forma de matriz utilizando la tecnología de chip y cable proporciona la capacitancia de entrada más baja y el mejor rendimiento posible.

 

Seleccionar filtro de suministro

Los receptores ópticos sensibles requieren un desacoplamiento de la alimentación de banda ancha. La derivación de la fuente de alimentación debe proporcionar una baja impedancia entre VCC y tierra para frecuencias entre 10kHz y 700MHz. Aísle el MAX3658 de fuentes de ruido con filtros de alimentación LC y blindaje. Coloque un filtro de alimentación (CVCC2) lo más cerca posible del MAX3658.

 

Seleccionar filtro de salida

La sensibilidad de entrada se mejora añadiendo un filtro entre la TIA y el cuantificador/amplificador limitador, con una capacitancia de entrada de 0,5pF. El ancho de banda típico del MAX3658 es de 580MHz; el mayor ancho de banda esperado es de 730MHz.

 

Unión de cables

Para obtener una alta densidad de corriente y un funcionamiento fiable, el MAX3658 utiliza metalización de oro. Para obtener los mejores resultados, utilice técnicas de unión de bolas de alambre de oro. Tenga cuidado al pegar en cuña. El tamaño del chip es de 52 mils x 29 mils, (1,32mm x 0,736mm) y el grosor del chip es de 15 mils (380µm). La abertura de pasivación del bondpad es de 75µm y el grosor del metal del bondpad es de 5µm. Para más información sobre las coordenadas del bondpad, consulte Coordenadas de unión y tamaño físico de la matriz.