在高速數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域，低電壓差分信號(hào)（LVDS）技術(shù)憑借其高速率、低功耗和低電磁干擾等優(yōu)勢(shì)，得到了廣泛應(yīng)用。德州儀器（TI）的SN65LVDS33、SN65LVDT33、SN65LVDS34和SN65LVDT34系列高速差分接收器，為工程師們提供了高性能的數(shù)據(jù)接收解決方案。今天，我們就來深入了解一下這些器件的特性、參數(shù)以及應(yīng)用場(chǎng)景。

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器件概述

SN65LVDS33、SN65LVDT33、SN65LVDS34和SN65LVDT34是TI推出的一系列LVDS數(shù)據(jù)線路接收器，它們具有業(yè)界最寬的共模輸入電壓范圍，能夠兼容5V PECL信號(hào)，并且提高了整體的接地噪聲容限。這些接收器采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)封裝，還可選擇集成終端電阻，為設(shè)計(jì)帶來了更多的靈活性。

特性亮點(diǎn)

高速性能

這些接收器支持400-Mbps的信號(hào)速率和200-Mxfr/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，能夠滿足大多數(shù)高速數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用的需求。

寬共模輸入電壓范圍

共模輸入電壓范圍為 -4V 至 5V，這使得它們能夠在不同的電壓環(huán)境下穩(wěn)定工作，增強(qiáng)了系統(tǒng)的抗干擾能力。

低差分輸入閾值和滯回特性

差分輸入閾值小于 ±50mV，并且在整個(gè)共模輸入電壓范圍內(nèi)具有50mV的滯回特性，能夠有效提高對(duì)緩慢變化輸入信號(hào)的抗噪聲能力。

集成終端電阻

LVDT系列產(chǎn)品集成了110-Ω的線路終端電阻，消除了外部電阻的需求，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)，同時(shí)也提高了信號(hào)的完整性。

故障安全功能

內(nèi)置故障安全電路，在無輸入信號(hào)時(shí)確保輸出為高電平，防止噪聲被誤接收為有效數(shù)據(jù)，提高了系統(tǒng)的可靠性。

ESD保護(hù)

輸入引腳具有超過15kV HBM的靜電放電（ESD）保護(hù)能力，能夠有效防止靜電對(duì)器件造成損壞。

電源關(guān)斷時(shí)高阻抗輸入

在電源關(guān)斷時(shí)，輸入保持高阻抗?fàn)顟B(tài)，避免對(duì)其他電路產(chǎn)生影響。

5V容限TTL輸入

TTL輸入具有5V容限，方便與其他5V系統(tǒng)進(jìn)行接口。

引腳兼容

與AM26LS32、SN65LVDS32B、μA9637、SN65LVDS9637B等器件引腳兼容，便于進(jìn)行升級(jí)和替換。

器件選型

用戶可以根據(jù)實(shí)際需求選擇是否需要集成終端電阻以及接收器的數(shù)量。

電氣特性和開關(guān)特性

電氣特性

在推薦的工作條件下，這些接收器具有一系列優(yōu)秀的電氣特性，例如：

• 差分輸入閾值：正跳變閾值VIT1和負(fù)跳變閾值VIT2的差值（即滯回電壓VID(HYS)）為50mV，能夠有效抑制噪聲干擾。
• 輸出電壓：高電平輸出電壓VoH在負(fù)載電流IoH = -4mA時(shí)不低于2.4V，低電平輸出電壓VoL在負(fù)載電流IoL = 4mA時(shí)不高于0.4V。
• 電源電流：SN65LVDx33在無負(fù)載穩(wěn)態(tài)下的電源電流為16 - 23mA，SN65LVDx34為8 - 12mA。

開關(guān)特性

這些接收器的開關(guān)特性也非常出色，例如：

• 傳播延遲時(shí)間：低到高電平輸出的傳播延遲時(shí)間tPLH和高到低電平輸出的傳播延遲時(shí)間tPHL典型值均為4ns，最大值為6ns。
• 故障安全激活和去激活時(shí)間：故障安全去激活時(shí)間td1為9ns，故障安全激活時(shí)間td2為0.3 - 1.5μs。
• 脈沖和輸出偏斜：脈沖偏斜tsk(p)最大為200ps，輸出偏斜tsk(o)最大為150ps，器件間偏斜tsk(pp)最大為1ns。

應(yīng)用信息

電源和電容配置

在應(yīng)用中，建議在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，并且該電容應(yīng)盡可能靠近器件引腳，以減少電源噪聲。

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(hào)的反射最小化。

未使用使能輸入處理

未使用的使能輸入應(yīng)根據(jù)需要連接到VCC或GND，以避免出現(xiàn)不確定的狀態(tài)。

ECL/PECL到LVTTL轉(zhuǎn)換

這些接收器還可以用于ECL/PECL到LVTTL的轉(zhuǎn)換。TI的寬共模LVDS接收器可以直接連接到ECL驅(qū)動(dòng)器，只需提供ECL終端所需的偏置電壓（VCC - 2V）。通過在LVDS接收器輸入處實(shí)現(xiàn)一個(gè)小的電阻分壓器網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計(jì)師可以充分利用LVDS的優(yōu)勢(shì)。

測(cè)試和設(shè)備

在測(cè)試這些接收器時(shí)，需要使用特定的設(shè)備和條件。例如，測(cè)試時(shí)的電源電壓VCC為3.3V，環(huán)境溫度TA為25°C，所有四個(gè)通道同時(shí)以NRZ數(shù)據(jù)進(jìn)行切換，示波器應(yīng)與NRZ數(shù)據(jù)同時(shí)觸發(fā)。測(cè)試設(shè)備包括Tektronix PS25216可編程電源、Tektronix HFS 9003激勵(lì)系統(tǒng)和Tektronix TDS 784D 4通道數(shù)字熒光示波器等。

總結(jié)

SN65LVDS33、SN65LVDT33、SN65LVDS34和SN65LVDT34系列高速差分接收器以其高速性能、寬共模輸入電壓范圍、低噪聲干擾和高可靠性等優(yōu)勢(shì)，成為高速數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用的理想選擇。無論是在通信、工業(yè)控制還是其他領(lǐng)域，這些器件都能夠?yàn)楣こ處焸兲峁┓€(wěn)定、高效的數(shù)據(jù)接收解決方案。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，我們需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求，合理選擇器件型號(hào)，并注意電源、電容、終端電阻等方面的配置，以確保系統(tǒng)的性能和可靠性。

各位工程師們，你們?cè)谑褂眠@些接收器的過程中遇到過哪些問題或者有什么獨(dú)特的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)兀繗g迎在評(píng)論區(qū)分享交流！