DS1045双通道4位可编程延迟线的器件特性

DS1045为4位双通道可编程延迟线，支持两个可编程输出，从 单输入。该CMOS器件能够以二进制步进产生输出，最大延迟 高达 84 ns。选择四个标准器件之一将允许2、3、4或5 ns的步进。表1 指示每个延迟的标准产品部件以及每个延迟可以获得的最大延迟 .part。

表 1.延迟与编程值

 

部件号	输出延迟值
DS1045-2	9	11	13	15	17	19	21	23	25	27	29	31	33	35	37	39
DS1045-3	9	12	15	18	21	24	27	30	33	36	39	42	45	48	51	54
DS1045-4	9	13	17	21	25	29	33	37	41	45	49	53	57	61	65	69
DS1045-5	9	14	19	24	29	34	39	44	49	54	59	64	69	74	79	84
	每个延迟值的编程值
A0 或 B0	0	1	0	1	0	1	0	1	0	1	0	1	0	1	0	1
A1 或 B1	0	0	1	1	0	0	1	1	0	0	1	1	0	0	1	1
A2 或 B2	0	0	0	0	1	1	1	1	0	0	0	0	1	1	1	1
A3 或 B3	0	0	0	0	0	0	0	0	1	1	1	1	1	1	1	1

 

器件的每一部分都可以通过单独的输入端口进行编程。输入 A0 至 A3 控制 侧 A 输出，而输入 B0 通过 B3 控制侧 B 输出。输入可以保持静态 模式或动态更改。在动态模式下，必须满足数据启用、建立和保持时间。 通常，有效输出的延迟为15 ns。在过渡期间，输出处于未定义状态 州。输出的脉冲宽度将是所选输入延迟的输入的再现 延迟值。下一节包括典型应用。

每个输出能够驱动 10 个标准 74LS 型负载。该设备与两者兼容 TTL 和 CMOS，额定驱动 15 pF 负载。输入电容为10 pF。所有时间 测量值在 1.5 伏特下测量，上升和下降时间除外。输入和输出上升 下降时间在 0.6 伏到 2.4 伏之间测量。

最大操作特性

DS1045能够以非常高的速度工作。应考虑以下方面： 选择最大延迟步长时输入信号的最小脉冲宽度。例如，如果 DS1045-5的延迟为84 ns，则输入脉冲宽度不得短于9 ns。表2 总结了最小脉冲宽度（步进零延迟）、最大延迟时间和延迟容差 对于每个部件号。

表 2.部件号表

 

部件号	步进零延迟	最大延迟时间	最大延迟容差
DS1045-2	9 ± 1 ns	39 纳秒	±1.8 纳秒
DS1045-3	9 ± 1 ns	54 纳秒	±2.5 纳秒
DS1045-4	9 ± 1 ns	69 纳秒	±3.3 纳秒
DS1045-5	9 ± 1 ns	84 纳秒	±4.1 纳秒

 

方框图

DS1045由16级延迟线和两组数字多路复用器组成。器件的每一侧都可以通过为表1中指定的控制代码提供输入来选择适当的输出延迟级。二进制值选择成为输出的单个延迟阶段。

图1.DS1045 框图

电路分析

各个级可以被认为是具有可变容性负载的 RS 触发器。增加 容性负载会增加延迟。类似地，负载电容的减小也会降低延迟。这 可变容性负载的操作类似于压敏电阻的操作。此变量的影响 容性负载是精确控制各个级设置和复位时间。此过程 建立受控的上升和下降时间，并改善输入到输出波形信号的完整性 装置。在制造的最后阶段，在工厂建立精确的容性负载 过程。该电路的简化原理图如图2所示。

图2.DS1045电路图

家庭步骤特征

图3所示为该系列DS1045器件的一般特性，其函数为 二进制步长值与延迟时间的关系。

图3.DS1045系列延迟（按器件类型）

步进线性特性

图4显示了上升沿和下降沿信号的阶跃线性度。每个设备都展示了一个虚拟的 直线步长线性。器件规格限值表示启动延迟为零 每个器件在图表上的位置相同（9ns）。

图4.DS1045-2上升沿和下降沿延迟时间与步长的关系

这是由于第一阶段固有的延迟。指示任何给定步骤的最大偏差 在表 2 中。DS2-5在整个二进制范围内的最大步进容差额定为±1045.3 ns。 阶跃零处的延迟时间为9 ns±1 ns的初始缓冲延迟。

温度特性

DS1045具有出色的温度特性。图 5 显示了延迟的变化方式 每一步的时间受温度影响。数据是在 5.0 伏电源电压下获取的。一个 指示上升沿和下降沿信号的最大总偏移（Delta）小于±1 ns。

图5.温度变化（0°C 至 70°C）。

 

步长值	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
上升沿变化 （ns）	0.80	0.10	0.20	-0.20	0.40	0.00	0.20	-0.20	0.25	-0.20	0.00	-0.30	0.05	-0.20	-0.10	-0.40
下降沿变化 （ns）	0.60	0.10	0.20	-0.10	0.20	-0.10	0.20	-0.10	0.20	-0.25	0.10	-0.40	-0.10	-0.30	-0.20	-0.50

 

电压特性

DS1045为电压补偿器件，其输出（上升沿和下降沿）变化小于 300 皮秒，电压偏移从 4.75 伏到 5.25 伏。图 6 显示了每个值 16 个延迟步骤。

图6.DS1045电压补偿

延时与温度的关系：DS1045-3

A 侧上升沿信号 @ 电压 = 4.75 伏

 

程序步骤	延迟（纳秒）
	0°C	25°C	50°C	75°C	100°C
1	8.474	8.629	9.005	9.506	10.063
2	11.587	12.223	12.966	13.769	14.602
3	15.260	15.205	15.667	16.453	17.453
4	17.075	17.678	18.491	19.468	20.632
5	21.084	21.150	21.703	22.675	24.042
6	22.963	23.576	24.496	25.674	27.182
7	26.874	26.910	27.504	28.661	30.333
8	28.820	29.393	30.340	31.674	33.528
9	32.791	32.774	33.409	34.722	36.744
10	34.957	35.502	36.512	38.035	40.193
11	38.597	38.529	39.189	40.651	42.948
12	40.635	41.125	42.133	43.787	46.259
13	44.614	44.486	45.150	46.728	49.368
14	46.891	47.321	48.367	50.188	53.020
15	50.397	50.197	50.868	52.569	55.463
16	52.545	52.878	53.918	55.857	58.977

 

A 侧上升沿信号 @ 电压 = 5.00 伏

 

 

程序步骤	延迟（纳秒）
	0°C	25°C	50°C	75°C	100°C
1	8.546	8.594	8.898	9.33	9.835
2	11.539	12.162	12.869	13.619	14.388
3	15.459	15.341	15.622	16.217	17.056
4	17.179	17.716	18.449	19.293	20.333
5	21.45	21.378	21.698	22.413	23.515
6	23.168	23.713	24.491	25.46	26.761
7	27.362	27.241	27.567	28.381	29.717
8	29.151	29.638	30.405	31.46	33.01
9	33.405	33.22	33.535	34.442	36.035
10	35.399	35.852	36.646	37.805	39.591
11	39.357	39.107	39.402	40.381	42.179
12	41.217	41.592	42.342	43.57	45.603
13	45.492	45.185	45.442	46.491	48.56
14	47.597	47.914	48.667	49.989	52.243
15	51.413	51.04	51.272	52.368	54.579
16	53.398	53.622	54.304	55.676	58.13

 

A 侧上升沿信号 @ 电压 = 5.25 伏

 

程序步骤	延迟（纳秒）
	0°C	25°C	50°C	75°C	100°C
1	8.545	8.579	8.829	9.202	9.658
2	11.542	12.114	12.801	13.515	14.257
3	15.695	15.531	15.681	16.134	16.811
4	17.264	17.814	18.478	19.234	20.153
5	21.815	21.674	21.834	22.348	23.227
6	23.400	23.911	24.598	25.428	26.555
7	27.856	27.666	27.799	28.37	29.406
8	29.512	29.956	30.612	31.476	32.787
9	34.033	33.764	33.863	34.482	35.715
10	35.881	36.304	36.943	37.895	39.354
11	40.136	39.793	39.848	40.509	41.879
12	41.824	42.154	42.759	43.715	45.358
13	46.388	45.981	46.010	46.679	48.235
14	48.349	48.619	49.181	50.196	51.990
15	52.467	51.979	51.963	52.651	54.331
16	54.285	54.453	54.963	55.975	57.906

 

A 侧下降沿信号 @ 电压 = 4.75 伏

 

程序步骤	延迟（纳秒）
	0°C	25°C	50°C	75°C	100°C
1	8.741	8.901	9.368	9.941	10.558
2	12.066	12.637	13.352	14.115	14.922
3	15.645	15.565	16.071	16.874	17.899
4	17.586	18.14	18.924	19.864	21.012
5	21.306	21.378	21.949	22.954	24.33
6	23.517	24.096	24.944	26.075	27.575
7	27.156	27.195	27.814	29.006	30.682
8	29.296	29.806	30.697	31.968	33.814
9	33.025	33.018	33.677	35.03	37.076
10	35.355	35.81	36.736	38.201	40.341
11	38.887	38.816	39.464	40.95	43.304
12	41.014	41.387	42.317	43.916	46.385
13	44.944	44.822	45.493	47.119	49.784
14	47.186	47.499	48.439	50.169	52.938
15	50.828	50.618	51.28	53.015	55.946
16	52.914	53.122	54.036	55.895	58.934

 

A 侧下降沿信号 @ 电压 = 5.00 伏

 

程序步骤	延迟（纳秒）
	0°C	25°C	50°C	75°C	100°C
1	8.721	8.817	9.210	9.724	10.300
2	12.031	12.565	13.245	13.967	14.722
3	15.825	15.689	15.994	16.616	17.485
4	17.687	18.185	18.874	19.691	20.699
5	21.681	21.591	21.926	22.667	23.797
6	23.736	24.242	24.943	25.881	27.152
7	27.649	27.514	27.851	28.704	30.083
8	29.638	30.065	30.766	31.783	33.299
9	33.651	33.451	33.787	34.721	36.371
10	35.812	36.206	36.887	37.994	39.729
11	39.638	39.384	39.683	40.678	42.51
12	41.601	41.904	42.547	43.717	45.677
13	45.846	45.512	45.789	46.832	48.914
14	47.913	48.146	48.756	50.001	52.144
15	51.867	51.459	51.682	52.79	55.052
16	53.801	53.903	54.460	55.745	58.141

 

A 侧下降沿信号 @ 电压 = 5.25 伏

 

程序步骤	延迟（纳秒）
	0°C	25°C	50°C	75°C	100°C
1	8.713	8.76	9.091	9.547	10.079
2	11.987	12.505	13.173	13.856	14.563
3	16.143	15.884	16.05	16.494	17.216
4	17.767	18.269	18.901	19.621	20.528
5	22.07	21.893	22.052	22.578	23.501
6	23.963	24.438	25.058	25.85	26.94
7	28.182	27.936	28.091	28.67	29.769
8	29.992	30.392	30.986	31.807	33.08
9	34.287	33.999	34.111	34.749	36.022
10	36.31	36.652	37.211	38.093	39.511
11	40.423	40.067	40.128	40.775	42.204
12	42.224	42.477	42.985	43.875	45.467
13	46.739	46.318	46.346	47.033	48.62
14	48.669	48.854	49.31	50.238	51.973
15	52.909	52.401	52.379	53.062	54.774
16	54.702	54.754	55.151	56.081	57.944

 

延时与温度的关系： DS1045-4 

下表给出了DS1045-4可编程延时的性能。绘制的数据与DS1045-3的曲线相似。所有步骤都是单调的，并显示出电压和温度的一致变化。

Vcc=4.75 伏上升沿

 

程序步骤	延迟（纳秒）
	0°C	25°C	50°C	75°C	100°C
1	7.775	7.923	8.361	8.880	9.450
2	11.547	11.545	11.933	12.640	13.55
3	15.751	16.140	16.656	17.281	18.041
4	19.229	19.264	19.632	20.328	21.270
5	23.533	23.973	24.485	25.097	25.931
6	27.207	27.283	27.637	28.332	29.353
7	31.417	31.844	32.287	32.850	33.697
8	35.129	35.202	35.479	36.124	37.175
9	39.374	39.817	40.226	40.763	41.667
10	43.061	43.172	43.449	44.118	45.229
11	47.382	47.811	48.136	48.597	49.490
12	50.877	51.000	51.213	51.823	52.970
13	55.357	55.797	56.087	56.518	57.462
14	59.099	59.227	59.417	60.014	61.238
15	63.287	63.690	63.842	64.194	65.131
16	67.211	67.337	67.442	67.943	69.168

 

Vcc=5.0 伏上升沿

 

程序步骤	延迟（纳秒）
	0°C	25°C	50°C	75°C	100°C
1	7.622	7.784	8.169	8.642	9.184
2	11.941	11.878	12.076	12.561	13.347
3	15.584	15.953	16.451	17.022	17.714
4	19.708	19.654	19.791	20.278	21.075
5	23.363	23.816	24.304	24.858	25.596
6	27.671	27.677	27.817	28.3	29.164
7	31.23	31.699	32.142	32.649	33.39
8	35.585	35.626	35.705	36.149	37.005
9	39.171	39.691	40.115	40.599	41.361
10	43.503	43.609	43.698	44.143	45.058
11	47.187	47.737	48.083	48.486	49.233
12	51.306	51.455	51.501	51.89	52.834
13	55.136	55.727	56.058	56.437	57.202
14	59.525	59.706	59.745	60.123	61.101
15	63.073	63.659	63.884	64.182	64.928
16	67.635	67.843	67.822	68.131	69.081

 

V抄送=5.25 伏上升沿

 

程序步骤	延迟（纳秒）
	0°C	25°C	50°C	75°C	100°C
1	7.510	7.668	8.015	8.453	8.957
2	12.359	12.304	12.378	12.696	13.329
3	15.445	15.82	16.297	16.824	17.465
4	20.203	20.156	20.178	20.452	21.096
5	23.215	23.69	24.175	24.683	25.355
6	28.143	28.19	28.225	28.507	29.174
7	31.064	31.596	32.056	32.529	33.178
8	36.051	36.165	36.159	36.404	37.067
9	39.010	39.614	40.062	40.517	41.17
10	43.933	44.152	44.177	44.420	45.134
11	47.004	47.672	48.098	48.475	49.104
12	51.734	52.003	52.015	52.241	52.949
13	54.945	55.683	56.095	56.447	57.101
14	59.929	60.281	60.306	60.493	61.23
15	62.861	63.646	63.984	64.276	64.886
16	68.064	68.472	68.446	68.577	69.271

 

Vcc=4.75 伏下降沿

 

程序步骤	延迟（纳秒）
	0°C	25°C	50°C	75°C	100°C
1	7.996	8.349	8.944	9.58	10.236
2	11.924	11.926	12.359	13.069	13.979
3	16.287	16.674	17.213	17.859	18.638
4	19.568	19.611	20.008	20.705	21.657
5	24.109	24.565	25.077	25.705	26.576
6	27.496	27.529	27.863	28.545	29.537
7	32.092	32.543	32.986	33.566	34.432
8	35.557	35.564	35.813	36.436	37.431
9	39.881	40.374	40.818	41.422	42.346
10	43.588	43.616	43.831	44.436	45.47
11	47.817	48.307	48.66	49.203	50.163
12	51.395	51.414	51.549	52.099	53.154
13	56.12	56.603	56.917	57.417	58.412
14	59.297	59.33	59.456	59.977	61.117
15	63.943	64.415	64.64	65.068	66.065
16	67.238	67.244	67.285	67.73	68.877

 

Vcc=5.00 伏下降沿

 

程序步骤	延迟（纳秒）
	0°C	25°C	50°C	75°C	100°C
1	7.794	8.145	8.698	9.297	9.912
2	12.311	12.233	12.432	12.945	13.732
3	16.093	16.491	16.994	17.587	18.297
4	20.018	19.957	20.127	20.622	21.442
5	23.88	24.383	24.876	25.46	26.225
6	27.944	27.904	28.026	28.49	29.329
7	31.854	32.387	32.826	33.354	34.114
8	36.017	35.986	36.029	36.429	37.259
9	39.641	40.226	40.672	41.216	42.045
10	44.04	44.051	44.068	44.455	45.315
11	47.564	48.164	48.559	49.044	49.861
12	51.824	51.857	51.821	52.172	53.021
13	55.838	56.478	56.848	57.291	58.132
14	59.709	59.782	59.757	60.099	60.973
15	63.662	64.338	64.627	64.997	65.83
16	67.644	67.735	67.628	67.891	68.808

 

Vcc=5.25 伏下降沿

 

程序步骤	延迟（纳秒）
	0°C	25°C	50°C	75°C	100°C
1	7.622	7.94	8.481	9.05	9.649
2	12.668	12.594	12.683	13.016	13.659
3	15.9	16.335	16.822	17.368	18.023
4	20.457	20.417	20.446	20.749	21.411
5	23.694	24.23	24.723	25.263	25.961
6	28.397	28.392	28.393	28.664	29.308
7	31.634	32.24	32.711	33.202	33.885
8	36.456	36.496	36.443	36.661	37.305
9	39.416	40.091	40.579	41.084	41.821
10	44.454	44.558	44.502	44.717	45.384
11	47.314	48.057	48.506	48.966	49.688
12	52.26	52.417	52.335	52.496	53.141
13	55.586	56.39	56.844	57.261	57.261
14	60.119	60.348	60.284	60.437	61.135
15	63.412	64.272	64.682	65.038	65.741
16	68.048	68.321	68.216	68.314	68.996

 

DS1045-4 延时与电压特性的关系

下图显示了DS1045-4的正负边沿延迟如何变化 步骤 1 和步骤 16 的电压变化为 5 伏 ±5%。对于步骤1，下降沿从7.923 ns开始，随着电压的增加而下降至7.579 ns。步骤 1 的上升沿遵循类似的曲线。对于步骤16，斜率为正，表示电压增加。下表显示了每个设备的确切值。DS1045-3和5的特性与DS1045-4相似。

DS1045-4 延时与电压/步进的关系

DS1045-3阶跃延迟变化与电压的关系

 

电压（伏特）	4.75	5.00	5.25
编程步骤 1 下降沿	8.629	8.594	8.579
编程步骤 1 上升沿	8.901	8.817	8.760
编程步骤 16 下降沿	52.878	53.622	55.346
编程步骤 16 上升沿	53.122	53.903	55.675

 

DS1045-4阶跃延迟变化与电压的关系

 

电压（伏特）	4.75	5.00	5.25
编程步骤 1 下降沿	7.923	7.784	7.579
编程步骤 1 上升沿	8.349	8.145	7.940
编程步骤 16 下降沿	67.337	67.843	68.472
编程步骤 16 上升沿	67.244	67.735	68.321

 

DS1045-5阶跃延迟变化与电压的关系

 

电压（伏特）	4.75	5.00	5.25
编程步骤 1 下降沿	7.817	7.681	7.574
编程步骤 1 上升沿	8.213	8.005	7.815
编程步骤 16 下降沿	82.506	82.961	82.395
编程步骤 16 上升沿	82.958	83.363	83.720

 

工作电流与频率的关系

我抄送电压和温度：DS10450-3 @ 4.75 V

DS1045-3 @ 4.75 V

 

频率	ICC (MA) Temperature
	0°C	25°C	50°C	75°C	100°C
1兆赫	3.41	3.22	3.02	2.88	2.75
2兆赫	4.11	3.89	3.68	3.54	3.41
10兆赫	9.59	9.15	8.83	8.66	8.52
20兆赫	15.83	15.18	14.86	14.75	14.69
33兆赫	23.65	23.02	22.63	22.34	22.32

 

DS1045-3 @ 5.00 V

 

频率	ICC (MA) Temperature
	0°C	25°C	50°C	75°C	100°C
1兆赫	3.69	3.48	3.26	3.11	2.97
2兆赫	4.45	4.20	3.98	3.82	3.68
10兆赫	10.37	9.89	9.56	9.35	9.18
20兆赫	17.10	16.37	15.98	15.81	15.77
33兆赫	25.41	24.63	24.34	24.07	23.81

 

DS1045-3 @ 5.25 V

 

频率	ICC (MA) Temperature
	0°C	25°C	50°C	75°C	100°C
1兆赫	4.02	3.78	3.53	3.37	3.22
2兆赫	4.83	4.55	4.30	4.13	3.98
10兆赫	11.21	10.68	10.31	10.01	9.89
20兆赫	18.44	17.63	17.17	16.96	16.83
33兆赫	27.26	26.29	26.03	25.80	25.53

 

测试注意事项

DS1045为高速器件，因此在测试时应小心谨慎。良好的地面 应使用平面和电源去耦技术。还需要将引脚 2 连接到 V抄送.需要一个精确的时间间隔计数器，其测试分辨率比所需的数据测量高十倍。

测试条件

输入源：最大 50 欧姆，测量电压为 1.5 伏。
输入信号脉冲为 250 ns，周期为 1 ms，
上升和下降时间为 3 ns，介于 0.6 和 3.0 V 之间。
负载电容 = 15 pF。

应用

DS1045双通道可编程延迟线在多个延迟块应用中的应用使其在业界独树一帜。它不仅允许您通过减少库存零件数量来降低库存成本，而且还使设计人员能够在设计周期的后期提高系统性能。延迟块的所有常用应用都适用于该器件，但灵活性要大得多。

谨慎

在加载具有所需延迟函数的二进制值的输入延迟寄存器时，需要注意。为了确保在寄存器加载后保持输入信号的完整性，必须允许输入信号在DS1045中传播至少两倍于所选延迟值。例如，如果使用DS1045-3，并选择二进制8，则在建立输入完整性之前，应至少允许32 ns乘以2或64 ns。

审核编辑：郭婷