高速差分接收器SN65LVDS33/34和SN65LVDT33/34的特性與應(yīng)用

在高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)計(jì)領(lǐng)域，選擇合適的接收器至關(guān)重要。德州儀器（TI）的SN65LVDS33、SN65LVDT33、SN65LVDS34和SN65LVDT34這一系列LVDS數(shù)據(jù)線路接收器，憑借其出色的性能和豐富的特性，在眾多應(yīng)用場景中脫穎而出。下面，我們就來詳細(xì)了解一下這些接收器。

文件下載：SN65LVDS33PW.pdf

產(chǎn)品特性

高速性能

該系列接收器具有400-Mbps的信號速率和200-Mxfr/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，能夠滿足高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?。在如今對?shù)據(jù)處理速度要求越來越高的時(shí)代，這樣的高速性能可以確保數(shù)據(jù)的快速、準(zhǔn)確傳輸。

寬輸入電壓范圍

它可以在-4 V至5 V的共模輸入電壓范圍內(nèi)工作，并且與5-V PECL信號的輸入電壓范圍兼容，這大大增加了其對不同信號源的適應(yīng)性，同時(shí)也提高了對地面噪聲的容忍度。

精確的輸入閾值和遲滯

差分輸入閾值不超過±50 mV，并且在整個(gè)共模輸入電壓范圍內(nèi)具有50 mV的遲滯。這種精確的控制可以有效提高對緩慢變化輸入信號的抗噪聲能力，減少噪聲對數(shù)據(jù)傳輸?shù)母蓴_。

集成終端電阻

SN65LVDT系列產(chǎn)品集成了110-Ω的線路終端電阻，這一設(shè)計(jì)消除了在電纜或傳輸介質(zhì)接收端使用外部電阻的需求，簡化了電路設(shè)計(jì)，降低了成本。

其他特性

• TSSOP封裝（僅33型號）：符合TIA/EIA - 644（LVDS）標(biāo)準(zhǔn)，便于在不同的電路板上進(jìn)行安裝和布局。
• 有源故障安全功能：確保在無輸入時(shí)輸出高電平，防止在故障條件下將噪聲作為有效數(shù)據(jù)接收，提高了系統(tǒng)的可靠性。
• 總線引腳ESD保護(hù)：超過15 kV HBM，有效保護(hù)芯片免受靜電放電的損害。
• 掉電時(shí)輸入高阻抗：TTL輸入可承受5 V電壓，并且與AM26LS32、SN65LVDS32B、μA9637、SN65LVDS9637B引腳兼容，方便進(jìn)行產(chǎn)品的升級和替換。

產(chǎn)品選型

工程師們可以根據(jù)具體的應(yīng)用需求，如接收器數(shù)量、是否需要終端電阻等，來選擇合適的型號。

電氣特性

絕對最大額定值

該系列產(chǎn)品在不同參數(shù)下有明確的絕對最大額定值，例如電源電壓范圍為-0.5 V至4 V（使能或輸出引腳）、-1 V至6 V（其他引腳），電壓范圍A或B為-5 V至6 V等。在設(shè)計(jì)過程中，必須嚴(yán)格遵守這些額定值，以避免對設(shè)備造成永久性損壞。

耗散額定表

不同封裝的產(chǎn)品在不同溫度下有不同的功率額定值和工作系數(shù)。例如，D8封裝在TA ≤ 25°C時(shí)功率額定值為725 mW，在TA = 85°C時(shí)為377 mW。了解這些數(shù)據(jù)有助于我們在設(shè)計(jì)散熱方案時(shí)，確保產(chǎn)品在合適的溫度范圍內(nèi)正常工作。

推薦工作條件

推薦的電源電壓為3.3 V，高電平輸入電壓、低電平輸入電壓等也有相應(yīng)的范圍要求。遵循這些推薦工作條件，可以保證產(chǎn)品的性能和可靠性。

電氣特性參數(shù)

包括差分輸入電壓閾值、輸出電壓、電源電流、輸入電流等多個(gè)參數(shù)。例如，差分輸入電壓遲滯為50 mV，高電平輸出電壓在IOH = -4 mA時(shí)為2.4 V等。這些參數(shù)是我們進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和性能評估的重要依據(jù)。

開關(guān)特性

涉及傳播延遲時(shí)間、故障安全激活和停用時(shí)間、脈沖偏斜、輸出偏斜等多個(gè)開關(guān)特性參數(shù)。例如，傳播延遲時(shí)間（低到高電平輸出和高到低電平輸出）典型值為4 ns，輸出信號上升時(shí)間和下降時(shí)間典型值為0.8 ns。這些參數(shù)對于高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的時(shí)序設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵。

應(yīng)用場景

點(diǎn)對點(diǎn)基帶數(shù)據(jù)傳輸

該系列產(chǎn)品適用于在約100 Ω受控阻抗介質(zhì)上進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)基帶數(shù)據(jù)傳輸，傳輸介質(zhì)可以是印刷電路板走線、背板或電纜。不過，數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罱K速率和距離取決于介質(zhì)的衰減特性以及環(huán)境噪聲的耦合情況。

ECL/PECL - 到 - LVTTL轉(zhuǎn)換

通過簡單的電阻網(wǎng)絡(luò)，該系列接收器可以直接連接到ECL驅(qū)動器，實(shí)現(xiàn)ECL/PECL信號到LVTTL信號的轉(zhuǎn)換。這為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了更多的選擇，使得不同類型的信號可以在同一系統(tǒng)中兼容和傳輸。

設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

電源去耦

在使用5-V電源時(shí)，需要在VCC和接地平面之間放置一個(gè)0.1-μF的Z5U陶瓷、云母或聚苯乙烯介質(zhì)的0805尺寸芯片電容器，并且該電容器應(yīng)盡可能靠近設(shè)備端子，以減少電源噪聲的影響。

終端電阻匹配

終端電阻值應(yīng)與傳輸介質(zhì)的標(biāo)稱特性阻抗匹配，誤差在±10%以內(nèi)，以確保信號的正確傳輸和反射的最小化。

未使用引腳處理

未使用的使能輸入應(yīng)根據(jù)需要連接到VCC或GND，避免出現(xiàn)懸空引腳導(dǎo)致的不穩(wěn)定情況。

總結(jié)

SN65LVDS33、SN65LVDT33、SN65LVDS34和SN65LVDT34系列接收器以其高速性能、寬輸入電壓范圍、精確的輸入閾值控制、集成終端電阻等特性，為高速數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計(jì)提供了可靠的解決方案。在實(shí)際應(yīng)用中，我們需要根據(jù)具體的需求選擇合適的型號，并注意相關(guān)的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。你在使用這類接收器時(shí)，遇到過哪些挑戰(zhàn)呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。