解讀 SN74CBTLV3861 低電壓 10 位 FET 總線開關(guān)

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，總線開關(guān)是實(shí)現(xiàn)信號(hào)切換與連接的關(guān)鍵元件。今天我們來深入了解德州儀器（Texas Instruments）的 SN74CBTLV3861 低電壓 10 位 FET 總線開關(guān)，探討其特性、參數(shù)以及在實(shí)際應(yīng)用中的注意事項(xiàng)。

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特性亮點(diǎn)

高速與低延遲

SN74CBTLV3861 提供十位的高速總線切換功能。開關(guān)的低導(dǎo)通電阻特性使得連接時(shí)的傳播延遲極小，這對(duì)于需要快速信號(hào)傳輸?shù)膽?yīng)用場景來說至關(guān)重要。想象一下在高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，如果信號(hào)傳輸延遲過大，可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集的不準(zhǔn)確，而這款開關(guān)就能很好地解決這個(gè)問題。

軌到軌切換與部分掉電模式支持

數(shù)據(jù)輸入/輸出端口支持軌到軌切換，這意味著它能夠在電源電壓范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的完整傳輸。同時(shí)，它還支持部分掉電模式操作，通過 (I_{off}) 特性確保在設(shè)備掉電時(shí)，不會(huì)有損壞電流回流，并且在電源關(guān)閉時(shí)具有隔離功能。這一特性在一些對(duì)功耗要求較高的應(yīng)用中非常實(shí)用，比如便攜設(shè)備，能夠有效降低功耗，延長電池續(xù)航時(shí)間。

優(yōu)化 PCB 布局與高抗閂鎖性能

采用直通式架構(gòu)，優(yōu)化了 PCB 布局。這對(duì)于工程師來說，可以減少布線的復(fù)雜性，提高 PCB 設(shè)計(jì)的效率和可靠性。而且，其閂鎖性能超過了 JESD 78 標(biāo)準(zhǔn)的 II 類 100 mA 要求，能有效避免閂鎖現(xiàn)象對(duì)設(shè)備造成的損壞，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

參數(shù)解析

絕對(duì)最大額定值

這部分參數(shù)定義了設(shè)備能夠承受的最大應(yīng)力范圍。例如，電源電壓范圍為 - 0.5 V 到 4.6 V，輸入電壓范圍同樣是 - 0.5 V 到 4.6 V。需要注意的是，超過這些絕對(duì)最大額定值可能會(huì)對(duì)設(shè)備造成永久性損壞，所以在設(shè)計(jì)時(shí)一定要嚴(yán)格遵守這些參數(shù)限制。

推薦工作條件

推薦的電源電壓范圍是 2.3 V 到 3.6 V，同時(shí)對(duì)高、低電平控制輸入電壓也有明確的要求，并且工作溫度范圍為 - 40°C 到 85°C。在實(shí)際應(yīng)用中，盡量讓設(shè)備在這些推薦條件下工作，以保證其性能的穩(wěn)定性和可靠性。

電氣特性

包括輸入鉗位電流、輸入電流、掉電電流等參數(shù)。例如，在 (V{CC}=3.6 V) 時(shí)，輸入電流 (I{I}) 最大為 ± 1 μA，掉電電流 (I_{off}) 最大為 10 μA。這些參數(shù)反映了設(shè)備在不同工作狀態(tài)下的電氣性能，對(duì)于評(píng)估功耗和信號(hào)完整性非常重要。

開關(guān)特性

開關(guān)特性主要涉及傳播延遲、使能時(shí)間和禁用時(shí)間等參數(shù)。例如，在 (V{CC}=3.3 V ± 0.3 V) 時(shí)，從 A 到 B 或從 B 到 A 的傳播延遲 (t{pd}) 最大為 0.25 ns，使能時(shí)間 (t_{en}) 在 2.1 ns 到 4.9 ns 之間。這些參數(shù)直接影響到信號(hào)的切換速度，在高速電路設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)關(guān)注。

封裝與訂購信息

SN74CBTLV3861 提供了多種封裝選項(xiàng)，如 QSOP（DBQ）、SOIC（DW）、SOP（NS）、TSSOP（PW）和 TVSOP（DGV）等。不同的封裝適用于不同的應(yīng)用場景和 PCB 布局要求。同時(shí)，文檔中還給出了詳細(xì)的訂購信息，包括可訂購的部件編號(hào)、頂側(cè)標(biāo)記、包裝形式等。在選擇封裝時(shí)，需要綜合考慮散熱、尺寸、焊接工藝等因素。

應(yīng)用注意事項(xiàng)

電源與控制信號(hào)

為了確保設(shè)備在上電或掉電時(shí)處于高阻態(tài)，(overline{OE}) 應(yīng)通過上拉電阻連接到 (V{CC})，電阻的最小值由驅(qū)動(dòng)器的灌電流能力決定。所有未使用的控制輸入必須連接到 (V{CC}) 或 GND，以保證設(shè)備的正常運(yùn)行。

測試與測量

在進(jìn)行參數(shù)測量時(shí)，要注意負(fù)載電路的配置和輸入脈沖的特性。例如，負(fù)載電容 (C{L}) 包括探頭和夾具電容，輸入脈沖的 PRR ≤ 10 MHz，(Z{O}=50 Omega)，(t{r} ≤ 2 ns)，(t{f} ≤ 2 ns) 等。

總結(jié)

SN74CBTLV3861 低電壓 10 位 FET 總線開關(guān)以其高速、低延遲、支持部分掉電模式等特性，成為電子工程師在設(shè)計(jì)高速信號(hào)切換電路時(shí)的一個(gè)不錯(cuò)選擇。在實(shí)際應(yīng)用中，我們需要根據(jù)具體的需求和設(shè)計(jì)要求，合理選擇封裝、嚴(yán)格遵守參數(shù)限制，并注意電源和控制信號(hào)的處理，以確保設(shè)備能夠穩(wěn)定可靠地工作。你在使用類似總線開關(guān)時(shí)遇到過哪些問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)。