深入剖析SN65MLVD048：四通道M-LVDS接收器的卓越性能与应用

在电子工程领域，数据传输的高效性和稳定性一直是我们关注的焦点。今天，我们就来深入探讨一款备受瞩目的四通道M-LVDS接收器——SN65MLVD048。

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一、产品概述

SN65MLVD048是一款完全符合TIA/EIA - 899（M-LVDS）标准的四通道M-LVDS接收器，专为高速数据传输而设计。它能够在高达250Mbps的信号速率下稳定工作，时钟频率可达125MHz，为并行多点数据和时钟通过背板和电缆的传输提供了可靠的解决方案。该器件的工作温度范围为 - 40°C至85°C，适用于多种恶劣的工业环境，如蜂窝基站、中央办公室交换机、网络交换机和路由器等。

二、产品特性

2.1 高性能信号处理

• 低电压差分接收：支持30Ω至55Ω的线路阻抗，可有效处理低电压差分信号，确保信号的准确传输。
• 高信号速率：最高可达250Mbps的信号速率，满足高速数据传输的需求。
• 宽输入共模电压范围：输入共模电压范围为 - 1V至3.4V，允许2V的接地噪声，增强了系统的抗干扰能力。

2.2 两种接收器类型

• Type - 1接收器：具有25mV的输入阈值迟滞，可防止输入信号丢失时输出振荡，提高了系统的稳定性。
• Type - 2接收器：提供100mV的偏移阈值，用于检测开路和空闲总线条件，增加了系统的可靠性。

2.3 低功耗设计

当 $V_{CC} ≤1.5 V$ 时，输入阻抗高，降低了功耗。同时，接收器输出采用压摆率控制，减少了与大电流浪涌相关的EMI和串扰效应。

2.4 增强的ESD保护

所有引脚均提供7kV HBM的ESD保护，提高了器件在实际应用中的可靠性。

三、引脚配置与功能

SN65MLVD048采用48引脚7 X 7 QFN（RGZ）封装，各引脚功能明确，方便工程师进行电路设计。主要引脚包括数据输出引脚（1R - 4R）、M-LVDS总线输入/输出引脚（1A - 4A、1B - 4B）、电源引脚（Vcc）、接地引脚（GND）、接收器使能引脚（1RE - 4RE）、故障安全使能引脚（1FSEN - 4FSEN）和电源关断引脚（PDN）等。

在实际应用中，需要注意的是，所有GND引脚必须连接到地，所有VCC引脚必须连接到电源。接收器使能引脚（RE）为低电平时，相应通道启用；为高电平时，通道禁用。故障安全使能引脚（FSEN）可选择启用Type - 2接收器。电源关断引脚（PDN）为高电平时，器件上电；为低电平时，器件关断，所有输出为高阻态。

四、规格参数

4.1 绝对最大额定值

• 电源电压范围： - 0.5V至4V。
• 输入电压范围： - 1.8V至4V。
• 输出电压范围： - 0.3V至4V。
• 存储温度范围： - 65°C至150°C。

4.2 ESD额定值

• 人体模型（HBM）：±7000V。
• 带电设备模型（CDM）：±1500V。

4.3 推荐工作条件

• 电源电压：3V至3.6V，典型值为3.3V。
• 高电平输入电压：2V至Vcc。
• 低电平输入电压：GND至0.8V。
• 差分输入电压幅值：0.05V至Vcc。
• 差分共模输入电压： - 1V至3.4V。
• 差分负载电阻：30Ω至50Ω。
• 信号速率：最高250Mbps。
• 工作温度： - 40°C至85°C。

4.4 封装散热额定值

不同PCB类型下的散热性能不同，如在低K PCB上，25°C时的功率额定值为1298mW，85°C时为519mW；在高K PCB上，25°C时为3448mW，85°C时为1379mW。

4.5 热信息

提供了多种热指标，如结到环境的热阻（RθJA）为25.4°C/W，结到壳（顶部）的热阻（RθJC(top)）为15.1°C/W，结到板的热阻（RθJB）为8.7°C/W等，方便工程师进行散热设计。

4.6 器件电气特性

在推荐工作条件下，电源电流（ICC）典型值为94mA，电源关断（PDN = L）时电流为0.75至1.5mA。

4.7 接收器电气特性

包括正、负向差分输入电压阈值（VIT +、VIT - ）、差分输入电压迟滞（VHYS）、高、低电平输出电压（VOH、VOL）、输入电流（IIH、IIL）、高阻态输出电流（IOZ）等参数，这些参数确保了接收器的准确工作。

4.8 接收器开关特性

如传播延迟时间（tPLH、tpHL）、输出信号上升和下降时间（tr、tf）、脉冲偏移（tsk(p)）、部分间偏移（tsk(pp)）、周期抖动（titper）、周期到周期抖动（tyit(cc)）、确定性抖动（it(det)）和随机抖动（itran）等，这些特性反映了接收器在开关过程中的性能。

五、典型特性

文档中提供了多个典型特性图，如电源电流与频率的关系、接收器传播延迟时间与自由空气温度的关系、接收器过渡时间与自由空气温度和输出负载电容的关系、接收器抖动与信号速率和时钟频率的关系等。这些特性图有助于工程师在不同的工作条件下预测器件的性能，优化电路设计。

例如，从电源电流与频率的关系图中，我们可以了解到随着频率的增加，电源电流的变化趋势，从而合理规划电源供应。而接收器抖动与信号速率和时钟频率的关系图，则可以帮助我们评估在不同信号速率和时钟频率下，接收器的抖动情况，确保数据传输的准确性。

六、参数测量信息

文档详细介绍了接收器电压和电流的定义，以及Type - 1和Type - 2接收器输入阈值的测试电压。同时，还提供了接收器定时测试电路和波形、接收器启用/禁用时间测试电路和波形以及接收器抖动测量波形等信息，为工程师进行参数测量提供了指导。

在进行参数测量时，需要注意输入脉冲的特性，如上升时间（tr）或下降时间（tf）≤1ns，频率为1MHz，占空比为50 ± 5%等。同时，测量应在具有至少1GHz - 3dB带宽的测试设备上进行。

七、器件功能模式

通过器件功能表，我们可以清晰地了解到不同输入条件下接收器的输出状态。例如，当VID > 35mV，PDN为高电平，FSEN为低电平，RE为低电平时，Type - 1接收器输出为高电平；当VID < - 35mV时，输出为低电平。而对于Type - 2接收器，当VID > 135mV时输出为高电平，当VID < 65mV时输出为低电平。此外，还考虑了开路和电源关断等特殊情况。

八、器件与文档支持

8.1 文档更新通知

工程师可以通过导航到ti.com上的器件产品文件夹，点击“Notifications”进行注册，以接收文档更新的每周摘要，及时了解产品信息的变化。

8.2 支持资源

TI E2E™支持论坛为工程师提供了一个获取快速、验证答案和设计帮助的平台。在这里，工程师可以搜索现有答案或提出自己的问题，获得来自专家的设计帮助。

8.3 商标注意事项

PowerPAD™和TI E2E™是德州仪器的商标，使用时需要注意相关规定。

8.4 ESD预防

该集成电路容易受到ESD损坏，因此在处理和安装过程中需要采取适当的预防措施，以避免器件性能下降或完全失效。

8.5 术语表

TI提供的术语表有助于工程师理解文档中使用的术语、首字母缩写词和定义，提高对文档的理解。

九、总结

SN65MLVD048作为一款高性能的四通道M-LVDS接收器，具有多种优秀的特性和广泛的应用前景。它的高信号速率、宽输入共模电压范围、两种接收器类型以及增强的ESD保护等特点，使其在并行多点数据和时钟传输领域具有很大的优势。同时，详细的规格参数、典型特性和参数测量信息为工程师的设计提供了有力的支持。在实际应用中，工程师需要根据具体的需求和工作条件，合理选择器件和进行电路设计，确保系统的稳定性和可靠性。

大家在使用SN65MLVD048的过程中，有没有遇到过什么问题或者有什么独特的应用经验呢？欢迎在评论区分享交流。