SN74LCX2T45双向电平转换器技术解析

描述

Texas Instruments SN74LXC2T45/SN74LXC2T45-Q1双电源收发器是一款双位、非反相双向电压电平转换器件。Ax引脚和控制引脚(DIR)以VCCA逻辑电平为基准,Bx引脚以VCCB逻辑电平为基准。Texas Instruments SN74LXC2T45/SN74LXC2T45-Q1 A端口可接受1.1V至5.5V I/O电压,而B端口也可接受1.1V至5.5V I/O电压。DIR上的高电平允许从A传输到B,DIR上的低电平可允许B至A数据传输。SN74LXC2T45-Q1器件符合AEC-Q100标准,适用于汽车应用。

数据手册:

*附件:SN74LCX2T45数据手册.pdf

*附件:SN74LCX2T45-Q1数据手册.pdf

特性

  • 完全可配置的双轨设计,允许每个端口在1.1V至5.5V电压范围内工作
  • 稳健、无干扰电源排序
  • 高达420Mbps支持3.3V至5.0V
  • 施密特触发输入可实现慢速或高噪声输入
  • 具有集成动态下拉电阻器的I/O有助于减少外部元件数量
  • 控制输入具有集成静态下拉电阻器,支持浮动控制输入
  • 高驱动强度(5V时高达32mA)
  • 低功耗
    • 最大3µA (25°C)
    • 最大6µA (–40°C至125°C)
  • VCC隔离和VCC断开 (I off-float ) 特性
    • 如果任一VCC 电源<100mV或断开,则所有I/O均下拉,然后变为高阻抗
  • Ioff支持局部关断模式运行
  • 兼容LVC系列电平转换器
  • 控制逻辑 (DIR) 以VCCA为基准
  • 工作温度范围:–40°C至+125°C
  • 闭锁性能超过100mA,符合JESD 78 II类标准
  • 静电放电保护超出JESD 22标准
    • 人体模型:4000V
    • 1000V充电器件模型

功能框图

收发器

SN74LCX2T45双向电平转换器技术解析

产品概述

SN74LCX2T45是德州仪器(TI)推出的一款双位双电源总线收发器,具有可配置的电平转换功能。该器件采用先进CMOS工艺制造,支持1.1V至5.5V的宽电压范围操作,是混合电压系统间通信的理想解决方案。

主要特性

  • 宽电压范围支持‌:每个端口可独立工作在1.1V至5.5V电压下
  • 高速数据传输‌:在3.3V至5.0V转换时支持高达420Mbps的速率
  • 低功耗设计‌:
    • 25°C时最大3μA静态电流
    • -40°C至125°C范围内最大6μA静态电流
  • 鲁棒性设计‌:
    • 施密特触发器输入,可处理缓慢或噪声输入信号
    • 集成的动态下拉电阻减少外部元件数量
    • 控制输入集成静态下拉电阻,允许控制输入悬空
  • 电源管理功能‌:
    • VCC隔离和VCC断开(Ioff-float)特性
    • 支持部分断电模式操作(Ioff)
    • 无毛刺电源序列设计

应用领域

SN74LCX2T45广泛应用于需要电平转换的场合,包括但不限于:

  • 消除缓慢或噪声输入信号
  • 驱动指示灯LED或蜂鸣器
  • 机械开关去抖动
  • 信息娱乐主机单元
  • ADAS传感器融合系统

技术细节

功能描述

SN74LCX2T45是一款双位、双电源非反相双向电压电平转换器件。A引脚和控制引脚(DIR)参考VCCA逻辑电平,B引脚参考VCCB逻辑电平。A端口可接受1.1V至5.5V的I/O电压,B端口同样支持1.1V至5.5V的I/O电压。

DIR引脚为高电平时允许数据从A传输到B,低电平时允许数据从B传输到A。该器件的控制逻辑简单直观,便于系统设计。

关键参数

  • 工作温度范围‌:-40°C至+125°C
  • 闭锁性能‌:超过100mA(符合JESD 78, Class II)
  • ESD保护‌:
    • 超过4000V人体模型(HBM)
    • 超过1000V充电器件模型(CDM)

封装选项

SN74LCX2T45提供多种封装选择,满足不同应用场景的空间要求:

封装型号封装类型尺寸(mm)
DCTSM82.95×2.80
DCUVSSOP2.30×2.00
DTTSON1.95×1.00
DTMX2SON1.35×0.80

设计考量

电源管理特性

SN74LCX2T45具有多项先进的电源管理特性:

  1. VCC隔离和VCC断开(Ioff-float) ‌:当任一VCC电源低于100mV或断开时,所有I/O先被下拉,然后变为高阻抗状态。
  2. 部分断电模式(Ioff) ‌:支持部分断电模式操作,有效降低系统功耗。
  3. 无毛刺电源序列‌:允许电源轨以任何顺序上电或断电,提供强大的电源序列性能。

输入/输出特性

  • 施密特触发器输入‌:集成了滞回特性(ΔVT),使器件对缓慢或噪声输入具有极高的容忍度。
  • 集成动态下拉电阻‌:所有数据I/O上集成了100kΩ(典型值)的弱动态下拉电阻,在器件禁用时短暂激活,帮助驱动和保持低电平输入。
  • 高驱动能力‌:在5V电压下可提供高达32mA的驱动电流。

典型应用电路

在设计使用SN74LC2T45的系统时,应考虑以下要点:

  1. 确保A端口和B端口的电源电压在建议的工作范围内(1.1V至5.5V)
  2. 控制信号DIR必须参考VCCA电平
  3. 对于电容负载大于30pF的应用,建议添加外部下拉电阻
  4. 如需外部上拉电阻,阻值不应大于15kΩ,以避免与内部100kΩ下拉电阻产生冲突
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