高速差分線(xiàn)路驅(qū)動(dòng)器SN75LVDS31與SN75LVDS9638的技術(shù)剖析

在高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)念I(lǐng)域中，差分線(xiàn)路驅(qū)動(dòng)器扮演著至關(guān)重要的角色。今天，我們就來(lái)深入探討德州儀器（TI）推出的兩款高速差分線(xiàn)路驅(qū)動(dòng)器：SN75LVDS31和SN75LVDS9638。

文件下載：SN75LVDS31D.pdf

產(chǎn)品概述

SN75LVDS31和SN75LVDS9638是實(shí)現(xiàn)低壓差分信號(hào)（LVDS）電氣特性的差分線(xiàn)路驅(qū)動(dòng)器。LVDS技術(shù)將傳統(tǒng)5V差分標(biāo)準(zhǔn)電平（如TIA/EIA - 422B）的輸出電壓降低，從而降低了功耗，提高了開(kāi)關(guān)速度，并且能夠在3.3V電源軌下工作。這兩款驅(qū)動(dòng)器在使能時(shí)，四個(gè)電流模式驅(qū)動(dòng)器中的任何一個(gè)都能在100Ω負(fù)載下提供最小247mV的差分輸出電壓幅值。

產(chǎn)品特性

電氣特性

• 輸出電壓：典型輸出電壓為350mV（100Ω負(fù)載），差分輸出電壓幅值在247 - 454mV之間。
• 信號(hào)速率：信號(hào)速率高達(dá)155Mbps，能夠滿(mǎn)足大多數(shù)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆?/li>
• 電源要求：?jiǎn)?.3V電源供電，在禁用或VCC = 0時(shí)，驅(qū)動(dòng)器處于高阻抗?fàn)顟B(tài)。
• 輸入邏輯：采用低電壓TTL（LVTTL）邏輯輸入電平，工作溫度范圍為0°C - 70°C。

開(kāi)關(guān)特性

• 傳播延遲：低到高電平和高到低電平的傳播延遲時(shí)間典型值均為6ns。
• 上升/下降時(shí)間：差分輸出信號(hào)的上升和下降時(shí)間（20% - 80%）典型值為0.5 - 1.2ns。
• 脈沖和通道偏斜：脈沖偏斜（tsk(p)）和通道到通道輸出偏斜（tsk(o)）最大為0.6ns，器件間偏斜（tsk(pp)）最大為1ps。

功能表

SN75LVDS31

SN75LVDS9638

通過(guò)功能表，我們可以清晰地了解驅(qū)動(dòng)器在不同輸入狀態(tài)下的輸出情況，這對(duì)于電路設(shè)計(jì)和調(diào)試非常有幫助。

絕對(duì)最大額定值和推薦工作條件

絕對(duì)最大額定值

• 電源電壓范圍：Vcc為 - 0.5V到4V。
• 輸入電壓范圍：輸入為 - 0.5V到Vcc + 0.5V，Y或Z為 - 0.5V到4V。
• 連續(xù)總功耗：根據(jù)不同封裝有所不同，具體可參考功耗評(píng)級(jí)表。
• 引腳溫度：離外殼1.6mm（1/16英寸）處10秒內(nèi)最高260°C。

推薦工作條件

• 電源電壓：3 - 3.6V，典型值為3.3V。
• 高電平輸入電壓：≥2V。
• 低電平輸入電壓：≤0.8V。
• 工作溫度：0 - 70°C。

在設(shè)計(jì)電路時(shí)，我們必須嚴(yán)格遵守這些額定值和條件，以確保驅(qū)動(dòng)器的正常工作和可靠性。

應(yīng)用信息

典型應(yīng)用電路

在典型應(yīng)用電路中，需要在VCC和接地平面之間放置一個(gè)0.1μF和一個(gè)0.01μF的陶瓷、云母或聚苯乙烯介質(zhì)的0805尺寸片式電容器，并且這些電容器應(yīng)盡可能靠近器件引腳。未使用的使能輸入應(yīng)根據(jù)需要連接到VCC或GND。

100Mbps IEEE1394收發(fā)器

在100Mbps IEEE1394收發(fā)器應(yīng)用中，使用的電阻為無(wú)鉛厚膜（0603），公差為5%。雖然圖中未顯示去耦電容，但建議添加。VCC電壓范圍為3 - 3.6V，’LVDS31的差分輸出電壓可能會(huì)超過(guò)IEEE1394規(guī)定的值。

5V電源工作

當(dāng)使用5V電源時(shí)，需要在VCC和接地平面之間放置一個(gè)0.1μF的Z5U陶瓷、云母或聚苯乙烯介質(zhì)的0805尺寸片式電容器，并且該電容器應(yīng)盡可能靠近器件引腳。

相關(guān)信息

對(duì)于這款器件，提供了IBIS建模。如果需要更多信息，可以聯(lián)系當(dāng)?shù)氐腡I銷(xiāo)售辦事處或訪(fǎng)問(wèn)TI網(wǎng)站（www.ti.com）。此外，還可以參考以下文檔獲取更多應(yīng)用指南：

• 《Low - Voltage Differential Signalling Design Notes》（TI文獻(xiàn)編號(hào)SLLA014）
• 《Interface Circuits for TIA/EIA - 644 (LVDS)》（TI文獻(xiàn)編號(hào)SLLA038）
• 《Reducing EMI With LVDS》（TI文獻(xiàn)編號(hào)SLLA030）
• 《Slew Rate Control of LVDS Circuits》（TI文獻(xiàn)編號(hào)SLLA034）
• 《Using an LVDS Receiver With RS - 422 Data》（TI文獻(xiàn)編號(hào)SLLA031）
• 《Evaluating the LVDS EVM》（TI文獻(xiàn)編號(hào)SLLA033）

總結(jié)

SN75LVDS31和SN75LVDS9638憑借其高速、低功耗和良好的電氣特性，在高速數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。作為電子工程師，在設(shè)計(jì)相關(guān)電路時(shí)，我們需要充分了解它們的特性和應(yīng)用要求，合理選擇和使用這些驅(qū)動(dòng)器，以實(shí)現(xiàn)高效、可靠的電路設(shè)計(jì)。大家在實(shí)際應(yīng)用中有沒(méi)有遇到過(guò)什么問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。