深入解析SN65LVDS16/17與SN65LVP16/17：高性能振蕩器增益級(jí)/緩沖器

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，高性能的振蕩器增益級(jí)和緩沖器對(duì)于保障信號(hào)的穩(wěn)定傳輸和處理至關(guān)重要。今天，我們就來(lái)詳細(xì)探討德州儀器（TI）推出的SN65LVDS16、SN65LVP16、SN65LVDS17和SN65LVP17這四款2.5 - V/3.3 - V振蕩器增益級(jí)/緩沖器。

文件下載：sn65lvp16.pdf

產(chǎn)品特性亮點(diǎn)

封裝小巧

這四款器件采用了2 - mm × 2 - mm的小外形無(wú)引腳封裝（Small - Outline No - Lead Package），在追求小型化設(shè)計(jì)的今天，這種小巧的封裝能夠有效節(jié)省電路板空間，為高密度的電路設(shè)計(jì)提供了便利。

輸入輸出靈活

具備低壓PECL（Low - Voltage PECL）輸入，輸出則可以選擇低壓PECL或LVDS（Low - Voltage Differential Signaling），這種靈活的輸入輸出配置使得它們能夠適應(yīng)多種不同的信號(hào)接口需求。

高頻性能卓越

時(shí)鐘速率最高可達(dá)2 GHz，輸出轉(zhuǎn)換時(shí)間為140 ps，典型固有相位抖動(dòng)僅0.11 ps，傳播延遲時(shí)間小于630 ps。這些出色的高頻性能指標(biāo)，確保了在高速信號(hào)處理和傳輸中，信號(hào)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

供電選擇多樣

支持2.5 - V或3.3 - V的電源供電，工程師可以根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)景和系統(tǒng)要求，靈活選擇合適的供電電壓。

應(yīng)用場(chǎng)景廣泛

信號(hào)轉(zhuǎn)換

可用于PECL到LVDS的信號(hào)轉(zhuǎn)換，在不同信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)之間架起橋梁，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的無(wú)縫對(duì)接。

信號(hào)放大

能夠?qū)r(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行有效的放大，增強(qiáng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力，確保信號(hào)在長(zhǎng)距離傳輸或多級(jí)處理過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)明顯的衰減。

產(chǎn)品詳細(xì)描述

這四款器件是高頻振蕩器增益級(jí)，在3.3 - V或2.5 - V系統(tǒng)中，高增益輸出端既支持LVPECL也支持LVDS。其中，SN65LVx16提供單端輸入（PECL電平），并配備增益控制（Gain Control，GC）功能，用戶可以通過(guò)將GC引腳懸空（NC）、接地或連接到VCC，將$bar{Q}$輸出從300 mV控制到860 mV（懸空時(shí)，$bar{Q}$輸出默認(rèn)值為575 mV）；SN65LVx17則采用全差分輸入，Q輸出默認(rèn)值同樣為575 mV。此外，兩款器件都能提供一個(gè)典型值為VCC以下1.35 V的參考電壓（$V{BB}$），用于接收單端PECL輸入信號(hào)。當(dāng)$V{BB}$不使用時(shí)，應(yīng)將其斷開(kāi)或懸空。所有器件的工作溫度范圍為 - 40°C至85°C，能夠適應(yīng)較為惡劣的工作環(huán)境。

可選配置與注意事項(xiàng)

可選配置

注意事項(xiàng)

這些器件的內(nèi)置靜電放電（ESD）保護(hù)能力有限。在存儲(chǔ)或處理過(guò)程中，為防止MOS柵極受到靜電損壞，應(yīng)將引腳短接在一起，或者將器件放置在導(dǎo)電泡沫中。

關(guān)鍵參數(shù)解讀

絕對(duì)最大額定值

超過(guò)“絕對(duì)最大額定值”所列出的應(yīng)力可能會(huì)對(duì)器件造成永久性損壞。這些只是應(yīng)力額定值，并不意味著器件在這些條件或“推薦工作條件”之外的任何其他條件下能夠正常工作。長(zhǎng)時(shí)間暴露在絕對(duì)最大額定值條件下可能會(huì)影響器件的可靠性。

耗散額定值

不同的封裝和電路板模型對(duì)應(yīng)著不同的功率額定值和降額因子。例如，DRF封裝在低K電路板模型下，25°C時(shí)的功率額定值為403 mW，高于25°C時(shí)的降額因子為4.0 mW/°C；在高K電路板模型下，25°C時(shí)的功率額定值為834 mW，高于25°C時(shí)的降額因子為8.3 mW/°C。

熱特性

包括結(jié)到電路板的熱阻（$theta{JB}$）、結(jié)到外殼的熱阻（$theta{JC}$）以及不同測(cè)試條件下的器件功耗（$P_D$）等參數(shù)。這些參數(shù)對(duì)于評(píng)估器件在工作過(guò)程中的散熱情況和溫度穩(wěn)定性非常重要。

推薦工作條件

涵蓋了電源電壓（$V{CC}$）、輸入電壓（如$V{IC}$、$V{IH}$、$V{IL}$等）、輸出電流（$I_O$）、負(fù)載電阻（$R_L$）以及工作溫度（$T_A$）等多個(gè)方面的推薦范圍。在設(shè)計(jì)電路時(shí)，應(yīng)確保器件在這些推薦條件下工作，以保證其性能和可靠性。

電氣特性

詳細(xì)列出了電源電流（$I{CC}$）、參考電壓（$V{BB}$）、輸入電流（$I_H$、$IL$等）、輸出電壓（如$V{OH}$、$V{OL}$、$|V{OQ}|$等）以及輸出電流（$I{OZ}$、$I{OS}$等）在不同測(cè)試條件下的典型值、最小值和最大值。這些電氣特性參數(shù)是我們?cè)O(shè)計(jì)和調(diào)試電路的重要依據(jù)。

開(kāi)關(guān)特性

包括傳播延遲時(shí)間（$t{PD}$）、脈沖偏斜（$t{SK(P)}$）、器件間偏斜（$t_{SK(PP)}$）、信號(hào)上升時(shí)間（$t_r$）、信號(hào)下降時(shí)間（$tf$）以及各種抖動(dòng)參數(shù)（如RMS周期抖動(dòng)$t{JTR(PER)}$、峰 - 峰周期抖動(dòng)$t{JTR(PP)}$、固有相位抖動(dòng)$t{JTR(PH)}$）等。這些開(kāi)關(guān)特性參數(shù)對(duì)于評(píng)估器件在高速信號(hào)處理中的性能至關(guān)重要。

測(cè)量信息與典型特性

文檔中還提供了詳細(xì)的參數(shù)測(cè)量信息，包括各種測(cè)試電路和波形圖，幫助我們準(zhǔn)確理解和測(cè)量器件的各項(xiàng)參數(shù)。同時(shí)，典型特性圖展示了LVDS16/17的周期抖動(dòng)、傳播延遲時(shí)間與頻率、自由空氣溫度的關(guān)系，以及周期 - 周期抖動(dòng)與頻率的關(guān)系等，這些信息有助于我們?cè)诓煌墓ぷ鳁l件下預(yù)測(cè)器件的性能。

封裝與訂購(gòu)信息

封裝信息

器件采用WSON（DRF）封裝，引腳數(shù)量為8個(gè)。不同型號(hào)的器件在包裝數(shù)量、載體類型等方面可能會(huì)有所不同。

訂購(gòu)信息

可通過(guò)TI官網(wǎng)（www.ti.com）獲取最新的封裝和訂購(gòu)信息。同時(shí)，文檔中還提供了詳細(xì)的包裝材料信息，包括磁帶和卷軸的尺寸、引腳1的象限分配等，方便我們進(jìn)行電路板設(shè)計(jì)和組裝。

機(jī)械與熱設(shè)計(jì)

機(jī)械數(shù)據(jù)

DRF（S - PWSON - N8）塑料小外形無(wú)引腳封裝的機(jī)械尺寸圖和相關(guān)說(shuō)明，為我們進(jìn)行電路板布局和機(jī)械設(shè)計(jì)提供了參考。

熱設(shè)計(jì)

該封裝集成了外露的散熱焊盤，設(shè)計(jì)用于直接連接到外部散熱器。散熱焊盤必須直接焊接到印刷電路板（PCB）上，焊接后，PCB可以作為散熱器使用。此外，通過(guò)使用散熱過(guò)孔，散熱焊盤可以直接連接到器件電氣原理圖中所示的適當(dāng)銅層，或者連接到PCB中設(shè)計(jì)的特殊散熱結(jié)構(gòu)，以優(yōu)化集成電路（IC）的熱傳遞。

總之，SN65LVDS16、SN65LVP16、SN65LVDS17和SN65LVP17這四款器件憑借其出色的性能、靈活的配置和廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，為電子工程師在高速信號(hào)處理和傳輸領(lǐng)域提供了優(yōu)秀的解決方案。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，我們需要根據(jù)具體的需求，合理選擇器件的型號(hào)和配置，并充分考慮其各項(xiàng)參數(shù)和特性，以確保設(shè)計(jì)的電路能夠穩(wěn)定、可靠地工作。大家在使用這些器件的過(guò)程中，有沒(méi)有遇到過(guò)什么有趣的問(wèn)題或者獨(dú)特的應(yīng)用案例呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流！