高速差分線路驅動器SN75LVDS31與SN75LVDS9638的技術剖析

在高速數據傳輸的領域中，差分線路驅動器扮演著至關重要的角色。今天，我們就來深入探討德州儀器（TI）推出的兩款高速差分線路驅動器：SN75LVDS31和SN75LVDS9638。

文件下載：SN75LVDS31D.pdf

產品概述

SN75LVDS31和SN75LVDS9638是實現低壓差分信號（LVDS）電氣特性的差分線路驅動器。LVDS技術將傳統5V差分標準電平（如TIA/EIA - 422B）的輸出電壓降低，從而降低了功耗，提高了開關速度，并且能夠在3.3V電源軌下工作。這兩款驅動器在使能時，四個電流模式驅動器中的任何一個都能在100Ω負載下提供最小247mV的差分輸出電壓幅值。

產品特性

電氣特性

• 輸出電壓：典型輸出電壓為350mV（100Ω負載），差分輸出電壓幅值在247 - 454mV之間。
• 信號速率：信號速率高達155Mbps，能夠滿足大多數高速數據傳輸的需求。
• 電源要求：單3.3V電源供電，在禁用或VCC = 0時，驅動器處于高阻抗狀態。
• 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。

開關特性

• 傳播延遲：低到高電平和高到低電平的傳播延遲時間典型值均為6ns。
• 上升/下降時間：差分輸出信號的上升和下降時間（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

通過功能表，我們可以清晰地了解驅動器在不同輸入狀態下的輸出情況，這對于電路設計和調試非常有幫助。

絕對最大額定值和推薦工作條件

絕對最大額定值

• 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。
• 連續總功耗：根據不同封裝有所不同，具體可參考功耗評級表。
• 引腳溫度：離外殼1.6mm（1/16英寸）處10秒內最高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。

在設計電路時，我們必須嚴格遵守這些額定值和條件，以確保驅動器的正常工作和可靠性。

應用信息

典型應用電路

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

100Mbps IEEE1394收發器

在100Mbps IEEE1394收發器應用中，使用的電阻為無鉛厚膜（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超過IEEE1394規定的值。

5V電源工作

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

相關信息

對于這款器件，提供了IBIS建模。如果需要更多信息，可以聯系當地的TI銷售辦事處或訪問TI網站（www.ti.com）。此外，還可以參考以下文檔獲取更多應用指南：

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

總結

SN75LVDS31和SN75LVDS9638憑借其高速、低功耗和良好的電氣特性，在高速數據傳輸領域具有廣泛的應用前景。作為電子工程師，在設計相關電路時，我們需要充分了解它們的特性和應用要求，合理選擇和使用這些驅動器，以實現高效、可靠的電路設計。大家在實際應用中有沒有遇到過什么問題呢？歡迎在評論區分享交流。