Texas Instruments TLV3801EVM比较器评估模块 (EVM) 设计用于评估高速TLV3801比较器。TLV3801EVM具有多种布局选项，设计用于通过不同测量工具轻松评估计时性能。Texas Instruments TLV3801的输出设计用于低压差分信号 (LVDS)，可为FPGA等互连设备提供高速信号，功耗极低。

数据手册：*附件：Texas Instruments TLV3801EVM比较器评估模块 (EVM)数据手册.pdf

特性

• 评估比较器性能，传播延迟小于230ps
• 能够通过多种测量方法测量输出（SMA，有源探头）

框图

TLV3801EVM比较器评估模块技术解析与应用指南

一、产品概述

TLV3801EVM是德州仪器(TI)推出的一款高性能比较器评估模块，专为评估高速TLV3801比较器而设计。该评估板具有灵活的布局选项，可方便地使用不同测量工具评估时序性能。TLV3801的输出设计采用低电压差分信号(LVDS)技术，能够以最小功耗为FPGA等互联设备提供高速信号传输。

二、关键特性与技术参数

1. 核心特性

• ‌超低传播延迟‌：典型值仅250ps
• ‌低过驱分散‌：提供稳定的响应性能
• ‌高切换频率‌：支持高速信号处理
• ‌窄脉冲检测能力‌：可检测极短脉冲信号
• ‌LVDS输出‌：低功耗差分信号输出
• ‌低输入偏移电压‌：提高比较精度
• ‌ 8引脚WSON封装(DSG) ‌：紧凑型封装设计

2. 电气参数

参数	规格范围	单位	说明
供电电压(单电源)	2.7-5.25	V	推荐工作范围
输入共模范围	VEE+1.5V至VCC+0.1V	V	信号输入范围
差分输入电压	±1.5	V	最大差分输入
输出供电电压(VCC-GND)	2.4-5.25	V	LVDS输出供电范围
工作温度	-40至85	℃	工业级温度范围

三、评估板配置与使用方法

1. 电源配置

TLV3801EVM支持单电源和双电源两种配置模式：

• ‌单电源模式‌：VEE_In和VEE_Out短路至GND，供电范围2.7-5.5V
• ‌双电源模式‌：VCC-VEE范围2.7-5.5V，VCC-GND范围2.4-5.25V

2. 输入输出接口

• ‌输入端子‌：配备IN+和IN-信号及对应的感应线(IN+_SENSE和IN-_SENSE)，可连接50Ω终端至示波器
• ‌可选配置‌：
  • 可安装R4/R5实现50Ω直接终端匹配
  • 可在R4/R5焊盘上焊接100Ω电阻实现LVDS输入终端
• ‌输出设计‌：
  • 默认安装0.1μF电容(C10/C11)，用于50Ω终端示波器观察交流信号
  • 可使用0Ω电阻替换电容，保持输出信号的直流完整性

3. 典型测量设置

‌传播延迟测量步骤‌：

1. 将VEE_OUT跳线短路至SYS_GND
2. 配置直流电源：VEE_IN=-2.5V，VCC=+2.5V
3. 使用匹配长度和阻抗的SMA电缆连接IN+SENSE、OUT+和OUT-
4. 信号发生器设置：100mVpp方波，10MHz，0V偏置
5. 反相输入(IN-)接地，建立0V比较阈值
6. 将OUTP和OUTN连接至50Ω终端示波器通道
7. 上电并验证工作电流<30mA
8. 启用信号发生器，监测输入输出信号

四、PCB布局与物料清单

1. 布局要点

• 四层板设计(顶层、GND-1、GND-2、底层)
• 优化信号路径布局，减少寄生效应
• 关键信号线保持对称和等长

2. 主要元器件

• ‌主芯片‌：TLV3801DSGR (WSON8封装)
• ‌关键电容‌：
  • 1μF/25V X7R(0603) - 电源去耦
  • 0.1μF/25V X7R(0402) - 高频去耦
  • 100pF/50V X7R(0402) - 高频滤波
• ‌连接器‌：SMA端接插座(50Ω板边发射)

五、应用建议与注意事项

1. ‌设备选型建议‌：
   • 双通道可调电源
   • 高速函数发生器(上升/下降时间≤500ps)
   • 高速示波器(带50Ω终端)
   • 匹配长度的SMA电缆/适配器
2. ‌使用注意事项‌：
   • 所有连接完成后再上电
   • 关键信号路径使用等长电缆
   • 监测总工作电流不超过30mA
   • 输出测量时考虑电容充放电效应
3. ‌典型应用场景‌：
   • 高速信号比较与检测
   • 时序测量系统
   • FPGA接口信号处理
   • 脉冲宽度检测系统