SN65LVDM1676和SN65LVDM1677高速差分線收發(fā)器：設(shè)計利器

作為電子工程師，在高速數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計中，選擇合適的收發(fā)器至關(guān)重要。今天就來詳細(xì)聊聊德州儀器（TI）的SN65LVDM1676和SN65LVDM1677這兩款高速差分線收發(fā)器。

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產(chǎn)品特性亮點

高速傳輸能力

這兩款器件集成了十六個低壓差分收發(fā)器，每個接收器的信號速率最高可達(dá)200 Mbps，每個發(fā)射器的信號速率最高可達(dá)650 Mbps。如此高的速率，能夠滿足許多高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用需求，比如同步并行數(shù)據(jù)傳輸。大家可以思考一下，在自己的項目中，這樣的高速率能帶來怎樣的性能提升呢？

靈活的接口模式

支持單工（點對點）或半雙工（多點）接口，設(shè)計人員可以根據(jù)具體的應(yīng)用場景選擇合適的接口模式，增加了設(shè)計的靈活性。

出色的電氣性能

• 典型差分輸出電壓：在50 - Ω負(fù)載下，典型差分輸出電壓為340 mV，并且SN65LVDM1677產(chǎn)品集成了110 - Ω線路終端，有助于提高信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
• 低傳播延遲：驅(qū)動器的傳播延遲時間典型值為2.5 ns，接收器的傳播延遲時間典型值為3 ns，能夠保證數(shù)據(jù)的快速準(zhǔn)確傳輸。
• 無毛刺性能和熱插拔功能：在電源開啟/關(guān)閉或驅(qū)動器禁用時，具有無毛刺性能，并且支持熱插拔，提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
• ESD保護(hù)：總線終端的ESD保護(hù)超過12 kV，有效保護(hù)器件免受靜電損壞。
• 寬電壓容忍度：低電壓TTL（LVTTL）邏輯輸入電平具有5 - V容忍度，方便與其他設(shè)備進(jìn)行接口。

產(chǎn)品詳細(xì)描述

工作原理和應(yīng)用場景

SN65LVDM1676和SN65LVDM1677采用低壓差分信號（LVDS）技術(shù)，適用于在約100 Ω的受控阻抗介質(zhì)上進(jìn)行點對點基帶數(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。由于大量收發(fā)器集成在同一基板上，以及平衡信號的低脈沖偏斜特性，使得時鐘和數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)極其精確的時序?qū)R，適用于同步并行數(shù)據(jù)傳輸。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、環(huán)境噪聲耦合以及其他系統(tǒng)特性。

工作溫度范圍

這兩款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。

電氣特性和性能參數(shù)

絕對最大額定值

在使用這兩款器件時，需要注意其絕對最大額定值，如電源電壓范圍為 - 0.5V至4V，輸入電壓范圍為 - 0.5V至6V等。超過這些額定值可能會導(dǎo)致器件永久性損壞，因此在設(shè)計時一定要嚴(yán)格遵守。

推薦工作條件

推薦的電源電壓為3V至3.6V，典型值為3.3V。同時，對高電平輸入電壓、低電平輸入電壓、差分輸入電壓幅度等都有相應(yīng)的要求，按照推薦工作條件使用可以保證器件的最佳性能。

電氣特性參數(shù)

文檔中詳細(xì)列出了驅(qū)動器和接收器的各項電氣特性參數(shù)，如驅(qū)動器的供電電流、差分輸出電壓幅度、共模輸出電壓等，以及接收器的輸入電壓閾值、輸出電壓等。這些參數(shù)對于評估器件的性能和進(jìn)行電路設(shè)計非常重要，設(shè)計人員需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求進(jìn)行合理選擇和設(shè)計。

開關(guān)特性

開關(guān)特性參數(shù)包括傳播延遲時間、脈沖偏斜、通道間輸出偏斜等。這些參數(shù)反映了器件在信號切換時的性能，對于高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的設(shè)計至關(guān)重要。例如，驅(qū)動器的傳播延遲時間典型值為2.5 ns，接收器的傳播延遲時間典型值為3 ns，能夠保證數(shù)據(jù)的快速準(zhǔn)確傳輸。

典型特性和應(yīng)用信息

典型特性曲線

文檔中給出了一些典型特性曲線，如驅(qū)動器的高電平輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系、接收器的低電平輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系等。這些曲線可以幫助設(shè)計人員更好地了解器件的性能，進(jìn)行電路的優(yōu)化設(shè)計。

應(yīng)用信息 - 故障安全功能

在差分信號應(yīng)用中，當(dāng)信號對上沒有差分電壓時，系統(tǒng)的響應(yīng)是一個常見問題。TI的LVDS接收器在處理開路輸入電路情況時具有獨特的故障安全功能。當(dāng)驅(qū)動器處于高阻抗?fàn)顟B(tài)或電纜斷開時，接收器會通過300 - kΩ電阻將信號對的每條線拉至接近VCC，并且使用與門檢測這種情況，強(qiáng)制輸出為高電平，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

封裝和訂購信息

封裝形式

這兩款器件采用薄收縮小外形封裝（TSSOP），引腳間距為20 mil，便于進(jìn)行電路板布局和焊接。

訂購信息

文檔中列出了不同的可訂購部件編號及其相關(guān)信息，包括狀態(tài)、材料類型、封裝、引腳數(shù)、包裝數(shù)量、載體、RoHS合規(guī)性、引腳鍍層/球材料、MSL等級/峰值回流溫度、工作溫度范圍和部件標(biāo)記等。設(shè)計人員可以根據(jù)自己的需求選擇合適的部件編號進(jìn)行訂購。

總結(jié)

SN65LVDM1676和SN65LVDM1677這兩款高速差分線收發(fā)器具有高速傳輸、靈活接口、出色電氣性能等優(yōu)點，適用于多種高速數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用場景。在設(shè)計過程中，電子工程師需要充分了解其特性、參數(shù)和應(yīng)用信息，根據(jù)具體的項目需求進(jìn)行合理設(shè)計和選擇，以確保系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。大家在實際應(yīng)用中遇到過哪些與收發(fā)器相關(guān)的問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。