深入剖析DS90C402：LVDS接收器的卓越之选

在高速数据传输与低功耗应用领域，LVDS（低电压差分信号）技术凭借其出色的性能表现脱颖而出。而DS90C402作为一款双路LVDS接收器，更是在众多应用场景中展现出了独特的优势。今天，我们就来深入了解一下这款DS90C402。

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产品概述

DS90C402是一款专门为高速数据率和低功耗应用而优化的双路接收器设备。它与DS90C401搭配使用，能够为双路高速点对点接口提供完整的芯片解决方案。该设备采用了8引脚小外形封装（SOIC），有效节省了PCB空间。同时，接收器具备±100 mV的阈值灵敏度，还能提供共模噪声保护，为数据传输的稳定性和准确性提供了有力保障。

产品特性

低功耗设计

DS90C402具有超低的功耗特性，这对于那些对功耗要求较高的应用场景来说至关重要。在追求高性能的同时，能够有效降低能源消耗，延长设备的续航时间，减少散热需求。

高速数据传输

该设备能够在超过155.5 Mbps的数据速率下稳定工作，满足了大多数高速数据传输的应用需求。无论是在工业自动化、通信设备还是消费电子等领域，都能够实现快速、准确的数据传输。

标准兼容性

DS90C402符合标准的TIA/EIA - 644规范，这使得它在与其他遵循相同标准的设备进行连接和通信时更加方便和可靠。工程师在进行系统设计时，可以更加轻松地实现设备之间的兼容性和互操作性。

封装优势

采用8引脚SOIC封装，不仅节省了PCB空间，还方便了电路板的布局和焊接。对于空间有限的设计场景，这种小巧的封装形式能够有效提高电路板的集成度，降低设计难度。

共模范围与灵敏度

接收器的共模电压范围为±1V，中心电压为1.2V，同时具备±100 mV的接收器灵敏度。这使得它能够在复杂的电磁环境中准确地检测到微弱的信号，有效抵抗共模噪声的干扰，保证数据传输的可靠性。

电气特性

绝对最大额定值

在使用DS90C402时，我们需要了解其绝对最大额定值，以确保设备的安全和稳定运行。以下是一些关键的绝对最大额定值参数：

• 电源电压（Vcc）：-0.3V至+6V
• 输入电压（RIN、RIn -）：-0.3V至（Vcc + 0.3V）
• 输出电压（Rour）：-0.3V至（Vcc + 0.3V）
• 最大封装功耗（D封装，+25°C）：1025mW，在+25°C以上，D封装的功耗降额为8.2mW/°C
• 存储温度范围：-65°C至+150°C
• 焊接时引脚温度范围（4秒）：+260°C
• 最大结温：+150°C
• ESD额定值（HBM，1.5kΩ，100 pF）：≥3500V；（EIAJ，0Ω，200 pF）：≥250V

推荐工作条件

为了使DS90C402能够发挥最佳性能，我们需要按照推荐的工作条件进行使用。以下是推荐的工作条件参数：	参数	最小值	典型值	最大值	单位
电源电压（Vcc）	+4.5	+5.0	+5.5	V
接收器输入电压	GND	-	2.4	V
工作环境温度（TA）	-40	+25	+85	°C

电气特性参数

在不同的电源电压和工作温度范围内，DS90C402的各项电气特性参数也有所不同。以下是一些关键的电气特性参数：

• 差分输入高阈值（VTH）和差分输入低阈值（VTL）：在VCM = +1.2V的条件下，VTH为+100 mV，VTL为 - 100 mV。
• 输入电流（DIN）：在VIN = +2.4V、Vcc = 5.5V的条件下，输入电流范围为 - 10至+10 μA。
• 输出高电压（VoH）：在IoH = - 0.4 mA、VID = +200mV的条件下，输出高电压范围为3.8至4.9V。
• 输出低电压（VoL）：在IoL = 2 mA、ViD = - 200mV的条件下，输出低电压范围为0.07至0.3V。
• 输出短路电流（los）：在VouT = 0V的条件下，输出短路电流范围为 - 15至 - 100 mA。
• 无负载电源电流（Icc）：在输入开路的条件下，无负载电源电流范围为3.5至10 mA。

典型应用

点对点应用

LVDS驱动器和接收器通常主要用于简单的点对点配置。在这种配置中，接收器通过平衡介质（如标准双绞线电缆、平行对电缆或PCB走线）与驱动器相连。介质的特性阻抗通常在100Ω左右，因此需要选择一个100Ω的终端电阻来匹配介质，并将其尽可能靠近接收器输入引脚放置。终端电阻的作用是将驱动器提供的电流转换为接收器能够检测到的电压。

其他配置考虑

除了点对点配置外，还可以采用多接收器配置。但在这种情况下，需要考虑中间连接器、电缆分支、其他阻抗不连续性、接地偏移、噪声容限限制以及总终端负载等因素的影响。

信号检测与共模范围

DS90C402差分线接收器能够在以+1.2V为中心的±1V共模范围内检测低至100 mV的信号。这与驱动器的偏移电压（通常为+1.2V）相关，驱动信号以该电压为中心，并可能在该中心点周围±1V范围内偏移。这种偏移可能是由于驱动器和接收器的接地参考之间的电位差、耦合噪声的共模效应或两者的组合引起的。

故障安全特性

LVDS接收器是一种高增益、高速的设备，能够将小的差分信号（20mV）放大到CMOS逻辑电平。为了防止噪声被误识别为有效信号，接收器内部设计了故障安全电路。该电路能够提供少量的电流源/吸收，为浮动、终端或短路的接收器输入提供故障安全保护（稳定的高输出电压）。

引脚说明

DS90C402的引脚功能明确，方便工程师进行电路设计和连接。以下是各引脚的详细说明：	引脚编号	引脚名称	引脚描述
2、6	RoUT	接收器输出引脚
3、7	RIN +	正接收器输入引脚
4、8	RIN -	负接收器输入引脚
5	GND	接地引脚
1	Vcc	正电源引脚，+5V ± 10%

典型性能特性

通过一系列的典型性能特性图表，我们可以直观地了解DS90C402在不同条件下的性能表现。例如，差分传播延迟与电源电压、环境温度之间的关系等。这些图表为工程师在进行电路设计和性能优化时提供了重要的参考依据。

总结

DS90C402作为一款优秀的LVDS接收器，凭借其低功耗、高速数据传输、标准兼容性等诸多优势，在高速数据传输和低功耗应用领域具有广泛的应用前景。工程师在进行相关设计时，可以充分利用其特性和优势，结合具体的应用需求，实现高性能、稳定可靠的电路设计。同时，在使用过程中，一定要严格按照其绝对最大额定值和推荐工作条件进行操作，确保设备的安全和稳定运行。

你在实际应用中是否使用过DS90C402呢？在使用过程中遇到过哪些问题或者有什么独特的经验，欢迎在评论区分享交流。