SN75LVDS32與SN75LVDS9637高速差分線路接收器詳解

在電子設(shè)計領(lǐng)域，高速差分線路接收器是實現(xiàn)高效數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P(guān)鍵組件。今天，我們就來詳細(xì)探討一下德州儀器（TI）的SN75LVDS32和SN75LVDS9637這兩款高速差分線路接收器。

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產(chǎn)品概述

SN75LVDS32和SN75LVDS9637是兩款實現(xiàn)了低壓差分信號（LVDS）電氣特性的差分線路接收器。LVDS技術(shù)能夠?qū)?V差分標(biāo)準(zhǔn)電平（如EIA/TIA - 422B）的輸出電壓降低，從而降低功耗、提高開關(guān)速度，并允許在3.3V電源軌下工作。這兩款接收器適用于點對點和多點（一個驅(qū)動器和多個接收器）的數(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。

主要特性

• 符合標(biāo)準(zhǔn)：滿足或超過ANSI TIA/EIA - 644標(biāo)準(zhǔn)要求。
• 電源要求：單3.3V電源供電。
• 高速性能：設(shè)計信號速率高達155 Mbps。
• 輸入閾值：差分輸入閾值最大為±100 mV。
• 輸出邏輯：低電壓TTL（LVTTL）邏輯輸出電平。
• 故障保護：具有開路故障保護特性。
• 工作溫度：工作溫度范圍為0°C至70°C。

邏輯與功能

邏輯圖與符號

文檔中給出了SN75LVDS32和SN75LVDS9637的邏輯圖和邏輯符號，它們都遵循ANSI/IEEE Std 91 - 1984和IEC Publication 617 - 12標(biāo)準(zhǔn)。邏輯圖清晰地展示了輸入輸出之間的關(guān)系，為工程師進行電路設(shè)計提供了直觀的參考。

功能表

SN75LVDS32和SN75LVDS9637的功能表詳細(xì)說明了不同輸入條件下的輸出狀態(tài)。例如，對于SN75LVDS32，當(dāng)差分輸入電壓 (V{ID} geq 100 mV) 且使能信號為高電平時，輸出為高電平；當(dāng) (V{ID} leq - 100 mV) 且使能信號為高電平時，輸出為低電平。而對于SN75LVDS9637，當(dāng) (V{ID} geq 100 mV) 時，輸出為高電平；當(dāng) (V{ID} leq - 100 mV) 時，輸出為低電平。這些功能表是設(shè)計電路時判斷輸出狀態(tài)的重要依據(jù)。

電氣與開關(guān)特性

電氣特性

在推薦的工作條件下，SN75LVDS32和SN75LVDS9637具有一系列重要的電氣特性。例如，正差分輸入電壓閾值 (V{ITH+}) 最大為100 mV，負(fù)差分輸入電壓閾值 (V{ITH -}) 最小為 - 100 mV；高電平輸出電壓 (V{OH}) 在 (I{OH} = - 8 mA) 時最小為2.4 V，低電平輸出電壓 (V{OL}) 在 (I{OL} = 8 mA) 時最大為0.4 V。這些參數(shù)對于確保電路的正常工作至關(guān)重要。

開關(guān)特性

開關(guān)特性方面，兩款接收器的傳播延遲時間、脈沖偏斜、通道間輸出偏斜等參數(shù)都有明確的規(guī)定。例如，傳播延遲時間 (t{pLH}) 和 (t{pHL}) 在 (C_{L} = 100 pF) 時典型值為2.1 ns，最大值為6 ns。這些參數(shù)直接影響到數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群蜏?zhǔn)確性，工程師在設(shè)計高速電路時需要重點關(guān)注。

應(yīng)用信息

與RS - 422數(shù)據(jù)的結(jié)合

當(dāng)使用LVDS接收器接收TIA/EIA - 422線路驅(qū)動器的數(shù)據(jù)時，可以通過添加衰減電路來實現(xiàn)。在接地噪聲較?。ㄐ∮凇? V）的情況下，可以使用電阻分壓器電路將422差分信號衰減到LVDS電平。如果接地噪聲是一個問題，則需要對電路進行修改，將R3和R4之間的節(jié)點連接到LVDS接收器的地，以衰減共模電壓。

常見應(yīng)用場景

這兩款接收器通常用于高速點對點數(shù)據(jù)傳輸，適用于接地差異小于1 V的場景。它們可以與RS - 422、PECL和IEEE - P1596等設(shè)備互操作，在接近ECL速度的同時，不需要高功率和雙電源。

故障保護功能

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。SN75LVDS32和SN75LVDS9637的LVDS接收器在處理開路輸入電路情況時具有獨特的故障保護功能。當(dāng)出現(xiàn)開路情況（如驅(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 (V_{CC})，并使用與門檢測該條件，強制輸出為高電平，確保輸出邏輯狀態(tài)的有效性。

封裝與訂購信息

文檔提供了SN75LVDS32和SN75LVDS9637的封裝選項和訂購信息，包括不同封裝類型（如SOIC）、引腳數(shù)量、包裝數(shù)量、環(huán)保計劃、引腳鍍層/球材料、濕度敏感度等級和工作溫度范圍等。此外，還介紹了相關(guān)的包裝材料信息，如磁帶和卷軸的尺寸、管子的尺寸等。

總結(jié)

SN75LVDS32和SN75LVDS9637是兩款性能優(yōu)異的高速差分線路接收器，具有低功耗、高速率、故障保護等特點。在實際應(yīng)用中，工程師可以根據(jù)具體需求合理選擇和使用這兩款接收器，并結(jié)合相關(guān)的應(yīng)用電路和設(shè)計技巧，實現(xiàn)高效、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸。大家在使用過程中有沒有遇到過什么問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。