SGM7300AN：高性能2通道2:1復(fù)用/解復(fù)用開(kāi)關(guān)

在高速串行接口應(yīng)用領(lǐng)域，一款性能卓越的開(kāi)關(guān)器件能為系統(tǒng)帶來(lái)更穩(wěn)定、高效的信號(hào)傳輸。今天，我們就來(lái)深入了解一下SGMICRO推出的SGM7300AN——一款3.3V的差分2通道2:1復(fù)用/解復(fù)用開(kāi)關(guān)。

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一、產(chǎn)品概述

SGM7300AN是一款差分2通道開(kāi)關(guān)，可用于復(fù)用器（MUX）和解復(fù)用器（DEMUX）配置。它適用于PCI Express Generation 3、USB 3.1等高速串行接口應(yīng)用，能夠?qū)㈦p差分信號(hào)切換到2個(gè)位置中的1個(gè)。該產(chǎn)品具有諸多優(yōu)勢(shì)，比如將開(kāi)關(guān)阻抗降至最低，使通過(guò)開(kāi)關(guān)的衰減可忽略不計(jì)；同時(shí)，它還能最大程度減少高速串行接口所需的通道間偏斜和串?dāng)_。此外，通過(guò)擴(kuò)展現(xiàn)有高速端口，SGM7300AN可實(shí)現(xiàn)極低的功耗。為了實(shí)現(xiàn)高ESD耐受性，其內(nèi)部集成了ESD保護(hù)電路。并且，該產(chǎn)品對(duì)引腳進(jìn)行了優(yōu)化，以匹配不同的應(yīng)用布局，適用于主板上具有不同信號(hào)源的邊緣連接器，其輸入和輸出引腳位于封裝的相對(duì)兩側(cè)，所有端口的阻抗相對(duì)于GND引腳為Hi - Z。在RF路徑上，只要不施加外部直流電壓，就無(wú)需外部直流阻塞電容器，這可以節(jié)省PCB面積和成本。SGM7300AN采用綠色TLGA - 2.5×4.5 - 20L封裝。

二、產(chǎn)品特性

高帶寬與高速信號(hào)傳輸

• 高帶寬：擁有9GHz的高帶寬，能夠滿足高速信號(hào)傳輸?shù)男枨蟆?/li>
• 高速信號(hào)支持：支持10Gbps信號(hào)傳輸，同時(shí)支持USB 3.1 Gen1和Gen2數(shù)據(jù)速率，為高速接口應(yīng)用提供了有力保障。

低損耗與高隔離

• 低插入損耗：在0.1GHz時(shí)插入損耗為 - 0.36dB，在4.0GHz時(shí)為 - 0.71dB，有效減少信號(hào)在傳輸過(guò)程中的損失。
• 低關(guān)態(tài)隔離：在4.0GHz時(shí)關(guān)態(tài)隔離為 - 21dB，能有效避免信號(hào)干擾。
• 低回波損耗：在4.0GHz時(shí)回波損耗為 - 20dB，保證信號(hào)的穩(wěn)定傳輸。

環(huán)保封裝

采用綠色TLGA - 2.5×4.5 - 20L封裝，符合環(huán)保要求。

三、應(yīng)用領(lǐng)域

SGM7300AN的應(yīng)用范圍廣泛，包括但不限于以下幾個(gè)方面：

• USB 3.1：滿足USB 3.1接口的高速數(shù)據(jù)傳輸需求。
• PCI Express Generation 3：為PCI Express Gen3提供穩(wěn)定的信號(hào)切換功能。
• DisplayPort 1.2：可用于DisplayPort 1.2接口的信號(hào)路由。
• SATA 6Gbit/s：適用于SATA 6Gbit/s接口，保障數(shù)據(jù)的高速傳輸。
• 高速差分信號(hào)路由：在高速差分信號(hào)的路由中發(fā)揮重要作用。

四、引腳配置與功能描述

引腳配置

功能描述

其中，X表示無(wú)關(guān)。

五、電氣特性

靜態(tài)特性

• 電源電流：正常模式下，當(dāng)VDD = max，XSD = low時(shí)，典型值為80μA，最大值為100μA；Hi - Z模式下，當(dāng)VDD = max，XSD = high時(shí)，同樣典型值為80μA，最大值為100μA。
• 高電平輸入電流：當(dāng)VDD = max，V = VDD時(shí)，最大值為 + 30μA。
• 低電平輸入電流：當(dāng)VDD = max，V = GND時(shí)，最大值為±30μA。
• 高電平輸入電壓：SEL和XSD引腳的高電平輸入電壓范圍為1.4V到VDD。
• 低電平輸入電壓：SEL和XSD引腳的低電平輸入電壓最大值為0.45V。
• 輸入電壓：差分引腳、SEL和XSD引腳的輸入電壓最大值為2.4V。
• 差分輸入電壓：峰 - 峰值最大值為1.6V。

動(dòng)態(tài)特性

• 差分插入損耗：通道關(guān)閉時(shí)，在0.1GHz時(shí)為 - 47dB，在4.0GHz時(shí)為 - 21dB；通道開(kāi)啟時(shí)，在0.1GHz時(shí)為 - 0.36dB，在4.0GHz時(shí)為 - 0.71dB。
• 差分近端串?dāng)_：相鄰?fù)ǖ篱_(kāi)啟時(shí)，在0.1GHz時(shí)為 - 60dB，在4.0GHz時(shí)為 - 36dB。
• - 3dB帶寬：為9GHz。
• 差分回波損耗：在0.1GHz時(shí)為 - 31dB，在4.0GHz時(shí)為 - 20dB。
• 導(dǎo)通電阻：當(dāng)VD = 3.3V，VIN = 2V，IN = 19mA時(shí)，典型值為5.5Ω，最大值為9Ω。
• 導(dǎo)通輸入/輸出電容：典型值為2.0pF。
• 傳播延遲：An到Bn或An到Cn，頻率為4.0GHz時(shí)，最大值為100ps。

開(kāi)關(guān)特性

• 啟動(dòng)時(shí)間：當(dāng)VDD = 3.3V且XSD變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，最大值為1000ns。
• 開(kāi)啟時(shí)間：最大值為150ns。
• 關(guān)閉時(shí)間：最大值為150ns。
• 差分偏斜時(shí)間：線對(duì)內(nèi)最大值為15ps。
• 偏斜時(shí)間：線對(duì)間最大值為25ps。

六、應(yīng)用信息

典型應(yīng)用場(chǎng)景

SGM7300AN可作為通用模擬差分無(wú)源開(kāi)關(guān)，適用于PCI Express Generation 3、USB 3.1等高速接口應(yīng)用的復(fù)用器（MUX）和解復(fù)用器（DEMUX）配置。由于其出色的動(dòng)態(tài)特性，它能夠?qū)崿F(xiàn)高速切換，對(duì)信號(hào)眼圖的衰減最小，并且引入的抖動(dòng)非常小。其典型應(yīng)用圖展示了它在不同控制器和接口之間的連接應(yīng)用。

AC耦合電容應(yīng)用

大多數(shù)接口需要在發(fā)射器和接收器之間進(jìn)行AC耦合，推薦使用0402封裝的AC耦合電容，應(yīng)避免使用0805尺寸的電容。AC耦合電容應(yīng)對(duì)稱放置，并且線對(duì)的值應(yīng)匹配。SGM7300AN可與USB Type - C連接器配合使用，以支持連接器的翻轉(zhuǎn)。文檔中給出了AC耦合電容在該應(yīng)用中的通用位置。

七、注意事項(xiàng)

過(guò)應(yīng)力警告

超過(guò)絕對(duì)最大額定值的應(yīng)力可能會(huì)對(duì)器件造成永久性損壞。長(zhǎng)時(shí)間暴露在絕對(duì)最大額定值條件下可能會(huì)影響可靠性。在推薦工作條件范圍之外的任何條件下，不保證器件的功能正常運(yùn)行。

ESD敏感性警告

如果不仔細(xì)考慮ESD保護(hù)，該集成電路可能會(huì)受到損壞。SGMICRO建議對(duì)所有集成電路采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施進(jìn)行處理。不遵守正確的處理和安裝程序可能會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞。ESD損壞的程度可能從細(xì)微的性能下降到設(shè)備完全故障。精密集成電路可能更容易受到損壞，因?yàn)榧词故俏⑿〉膮?shù)變化也可能導(dǎo)致器件不符合公布的規(guī)格。

八、總結(jié)

SGM7300AN憑借其高帶寬、低損耗、低串?dāng)_等優(yōu)秀特性，在高速串行接口應(yīng)用中具有很大的優(yōu)勢(shì)。它的多功能性和穩(wěn)定性使其成為眾多高速接口設(shè)計(jì)的理想選擇。電子工程師們?cè)?a href="http://m.makelele.cn/soft/data/61-62/" target="_blank">設(shè)計(jì)相關(guān)電路時(shí)，可以充分考慮SGM7300AN的特性和應(yīng)用要求，以實(shí)現(xiàn)更高效、穩(wěn)定的信號(hào)傳輸。大家在實(shí)際應(yīng)用中，是否遇到過(guò)類似開(kāi)關(guān)器件的選型和使用問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。