Texas Instruments TMUXHS221 2:1/1:2多路復(fù)用器/解復(fù)用器開關(guān)是高速雙向器件，優(yōu)化用于USB 2.0、eUSB2、LS、FS和HS信號(hào)傳輸。TMUXHS221可用作適用于諸多高速接口（數(shù)據(jù)速率高達(dá)3Gbps）的模擬無(wú)源開關(guān)。TMUXHS221支持差分或單端CMOS信號(hào)傳輸，電壓范圍為-0.3V至3.6V。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments TMUXHS221 2 1，1 2多路復(fù)用器，解復(fù)用器開關(guān)數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

TI TMUXHS221具有出色的高速性能，可將USB 2.0或eUSB2 HS信號(hào)眼圖的衰減降至超低水平。該特性的運(yùn)行具有非常低的通道導(dǎo)通電阻、高帶寬、低反射和低附加抖動(dòng)。該器件經(jīng)過(guò)優(yōu)化，可實(shí)現(xiàn)出色的高頻響應(yīng)，從而更容易地通過(guò)USB 2.0 HS電氣合規(guī)性測(cè)試。TMUXHS221的數(shù)據(jù)路徑也經(jīng)過(guò)匹配，可實(shí)現(xiàn)出色的差分對(duì)內(nèi)延遲性能。

TMUXHS221具有擴(kuò)展的溫度范圍，適合用于許多環(huán)境惡劣的應(yīng)用，包括工業(yè)和高可靠性用例。

特性

• 兼容USB 2.0和eUSB2 LS、FS和HS物理層
• 模擬開關(guān)可支持大多數(shù)高達(dá)3.3V和3Gbps的CMOS或差分信號(hào)
• 數(shù)據(jù)引腳可承受5V電壓
• VI/O = 0.2V時(shí)，RON低至3Ω
• 高–3dB帶寬為3.3GHz
• 非常適合240MHz下的USB 2.0或eUSB2 HS信號(hào)：
  • 插入損耗 = –0.4dB
  • 回波損耗 = –22dB
  • 關(guān)斷隔離/串?dāng)_ = –32dB
• 超低的垂直和水平USB 2.0 HS眼圖衰減
• 電源電壓：3.3V
• 控制邏輯輸入：1.8V或3.3V
• 擴(kuò)展工業(yè)溫度范圍：–40°C至+125°C
• 小型10引腳1.4mm × 1.8mm UQFN封裝
• 具有多個(gè)源的引腳對(duì)引腳和BoM對(duì)BoM

應(yīng)用用例

TMUXHS221高速USB 2.0多路復(fù)用器/解復(fù)用器技術(shù)解析

一、產(chǎn)品核心特性

TMUXHS221是德州儀器(TI)推出的高速雙向2:1/1:2多路復(fù)用器/解復(fù)用器開關(guān)，具有以下突出特性：

• ?USB 2.0兼容性?：支持480Mbps HS/12Mbps FS/1.5Mbps LS信號(hào)傳輸，兼容eUSB2物理層
• ?超高性能參數(shù)?：
  • 3Ω超低導(dǎo)通電阻(VI/O=0.2V時(shí))
  • 3.3GHz高帶寬(-3dB)
  • 插入損耗僅-0.4dB@240MHz
  • 串?dāng)_隔離度-32dB@240MHz
• ?寬電壓支持?：
  • 數(shù)據(jù)引腳支持-0.3V至3.6V信號(hào)范圍
  • 5V容差數(shù)據(jù)引腳
  • 1.8V/3.3V控制邏輯兼容
• ?工業(yè)級(jí)可靠性?：
  • 工作溫度范圍-40°C至125°C
  • ±5kV HBM ESD保護(hù)
  • 10引腳UQFN封裝(1.4mm×1.8mm)

二、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新

1. 超低損耗信號(hào)路徑

• ?3Ω導(dǎo)通電阻?：相比傳統(tǒng)方案降低40%導(dǎo)通損耗
• ?差分對(duì)匹配技術(shù)?：實(shí)現(xiàn)<10ps的通道內(nèi)偏斜(intra-pair skew)
• ?創(chuàng)新封裝設(shè)計(jì)?：采用UQFN-10封裝，優(yōu)化高頻寄生參數(shù)

2. 智能電源管理

• ?雙工作模式?：
  • 活動(dòng)模式：典型電流11μA
  • 待機(jī)模式：僅1.3μA(典型值)
• ?寬電源范圍?：3.0V至3.6V工作電壓
• ?快速喚醒?：從待機(jī)到工作模式轉(zhuǎn)換時(shí)間<16μs

3. 靈活配置架構(gòu)

• ?三種工作模式?：
  • D→DA通路(選擇=低)
  • D→DB通路(選擇=高)
  • 高阻態(tài)(OEn=高)
• ?雙向信號(hào)傳輸?：支持復(fù)用器/解復(fù)用器雙功能
• ?混合信號(hào)支持?：可處理差分信號(hào)和單端CMOS信號(hào)

三、PCB設(shè)計(jì)指南

1. ?層疊設(shè)計(jì)?：
   • 頂層：信號(hào)走線+測(cè)試點(diǎn)
   • 底層：完整地平面
   • 關(guān)鍵特性：
     • 0.5mm過(guò)孔連接裸露焊盤
     • 差分對(duì)長(zhǎng)度匹配(ΔL<5mm)
2. ?電源處理?：
   • VCC去耦電容距芯片<2mm
   • 采用2oz銅厚電源平面
   • 避免電源分割平面
3. ?信號(hào)完整性?：
   • 差分對(duì)阻抗控制90Ω±10%
   • 避免使用直角轉(zhuǎn)彎(采用45°或弧線)
   • 敏感信號(hào)遠(yuǎn)離時(shí)鐘源和開關(guān)電源

四、性能對(duì)比分析