深入剖析SNx4LV123A双可重触发单稳态多谐振荡器

在电子设计领域，我们常常需要用到能够精确控制脉冲输出的器件，SNx4LV123A双可重触发单稳态多谐振荡器就是这样一款性能出色的产品。今天，我们就来深入了解一下这款器件。

文件下载：SN74LV123AD.pdf

一、产品概述

SNx4LV123A包含两个独立的单稳态多谐振荡器，适用于2V至5.5V的 $V_{CC}$ 操作。它能在触发时产生特定宽度的高输出脉冲（Q通常为高，脉冲为低），通过外部RC电路来确定输出脉冲长度。该器件的输入具有施密特触发器，能够处理缓慢的输入转换速率，实现无抖动触发。

二、产品特性亮点

（一）电气特性优越

1. 低传播延迟：在5V电源下，最大传播延迟 $t_{pd}$ 仅为11ns，能够实现快速的信号处理。
2. 出色的输出特性：在 $V{CC}=3.3V$、$T{A}=25^{circ}C$ 时，典型的输出接地反弹 $V{OLP}<0.8V$，典型的输出 $V{OH}$ 下冲 $V_{OHV}>2.3V$，保证了信号的稳定性和可靠性。
3. 支持混合模式电压操作：所有端口都支持混合模式电压操作，增加了器件的灵活性。

（二）输入处理能力强

$overline{A}$、B和CLR输入上的施密特触发电路，能够应对缓慢的输入转换速率，即使输入信号存在抖动，也能在输出端实现无抖动触发。

（三）脉冲控制灵活

1. 可重触发：可以通过重新触发门控低电平有效（$overline{A}$）或高电平有效（B）输入来延长基本脉冲持续时间，输出脉冲最长可达100%占空比。
2. 脉冲清除：通过将CLR置低，可以减少脉冲持续时间。

（四）其他特性

1. 部分掉电模式支持：支持使用 $I{off}$ 的部分掉电应用，$I{off}$ 电路可禁用输出，防止器件在掉电时通过器件产生损坏性电流回流。
2. 上电复位无毛刺：在上电时，Q输出为低电平，$overline{Q}$ 输出为高电平，输出无毛刺，无需施加复位脉冲。

三、应用领域广泛

SNx4LV123A的应用场景十分丰富，涵盖了消费电子、计算机、通信等多个领域，例如AV接收器、蓝光播放器、台式PC、数字视频摄像机等。在这些应用中，它可以用于信号触发、脉冲宽度控制等功能。

四、引脚配置与功能

（一）引脚配置

该器件有多种封装形式，如16引脚的SOIC、SSOP、SO、TSSOP和VQFN等。不同封装的引脚配置有所不同，但功能基本一致。

（二）引脚功能

PIN NAME	NO.	I/O	DESCRIPTION
1A	1	I	通道1下降沿触发输入（当1B = L）；其他输入方法时保持低电平
1B	2	I	通道1上升沿触发输入（当1A = H）；其他输入方法时保持高电平
1CLR	3	I	通道1上升沿触发（当1A = H且1B = L）；其他输入方法时保持高电平；在输出期间将其置低可缩短脉冲长度
1Q	4	O	通道1反相输出
2Q	5	O	通道2输出
2Cext	6	-	通道2外部电容负连接
2Rext/Cext	7	-	通道2外部电容和电阻结点连接
GND	8	-	接地
2A	9	I	通道2下降沿触发输入（当2B = L）；其他输入方法时保持低电平
2B	10	I	通道2上升沿触发输入（当2A = H）；其他输入方法时保持高电平
2CLR	11	I	通道2上升沿触发（当2A = H且2B = L）；其他输入方法时保持高电平；在输出期间将其置低可缩短脉冲长度
2Q	12	O	通道2反相输出
1Q	13	O	通道1输出
1Cext	14	-	通道1外部电容负连接
1Rex/Cext	15	-	通道1外部电容和电阻结点连接
Vcc	16	-	电源

五、规格参数详解

（一）绝对最大额定值

了解器件的绝对最大额定值是非常重要的，它规定了器件能够承受的最大应力。例如，$V{CC}$ 的范围为 -0.5V至7V，输入电压 $V{I}$ 和输出电压 $V_{O}$ 也有相应的限制。超过这些额定值可能会导致器件永久性损坏。

（二）ESD额定值

该器件具有一定的静电放电（ESD）保护能力，人体模型（HBM）下为 +2000V，带电设备模型（CDM）下为 +1000V。在实际使用中，仍需注意静电防护，避免ESD对器件造成损坏。

（三）推荐工作条件

推荐工作条件规定了器件正常工作时的电压、电流、温度等参数范围。例如，$V{CC}$ 推荐范围为2V至5.5V，不同的 $V{CC}$ 下，输入电压 $V{IH}$ 和 $V{IL}$ 、输出电流 $I{OH}$ 和 $I{OL}$ 等都有相应的要求。在设计时，我们必须确保器件在推荐工作条件下运行，以保证其性能和可靠性。

（四）热信息

不同封装的器件具有不同的热阻，如D（SOIC）封装的结到环境热阻 $R_{θJA}$ 为73°C/W。了解热信息有助于我们在设计散热方案时做出合理的选择，避免器件因过热而性能下降。

（五）电气特性

在推荐的工作温度范围内，列出了器件的各种电气特性参数，如输出高电平电压 $V{OH}$、输出低电平电压 $V{OL}$、输入电流 $I{I}$、静态电流 $I{CC}$ 等。这些参数是我们评估器件性能和进行电路设计的重要依据。

（六）时序要求和开关特性

不同的 $V{CC}$ 下，器件的时序要求和开关特性有所不同。例如，在 $V{CC}=2.5Vpm0.2V$ 时，CLR或A、B触发的脉冲持续时间典型值为6.5ns；在 $V{CC}=3.3Vpm0.3V$ 和 $V{CC}=5Vpm0.5V$ 时，该值为5ns。了解这些时序要求有助于我们设计出符合要求的电路。

六、应用与设计要点

（一）典型应用

SNx4LV123A可以用于向微控制器的独立可中断输入发送信号，当输入有上升或下降沿时触发相应的操作。在实际应用中，我们需要根据具体需求进行电路设计。

（二）设计注意事项

1. 电源设计：电源电压应在绝对最大额定值范围内，每个 $V{CC}$ 端子都需要有良好的旁路电容，以防止电源干扰。对于单电源器件，推荐使用0.1µF的电容；对于多个 $V{CC}$ 端子的器件，每个电源端子推荐使用0.01µF或0.022µF的电容。旁路电容应尽可能靠近电源端子安装。
2. 布局设计：在使用多位逻辑器件时，输入引脚不能浮空，所有未使用的输入都应连接到高或低偏置，以防止出现未定义的操作状态。
3. 输出脉冲控制：输出脉冲持续时间 $t{w}$ 主要由外部电容 $C{T}$ 和定时电阻 $R{T}$ 决定，计算公式为 $t{w}=K × R{T} × C{T}$（当 $C{T}≥1000pF$ 且 $K = 1.0$ 时）。在设计时，我们可以根据需要选择合适的 $C{T}$ 和 $R_{T}$ 值来控制脉冲持续时间。
4. 掉电考虑：大值的 $C{ext}$ 在器件掉电时可能会导致问题，因为电容中存储的能量可能会通过保护二极管放电。为了避免器件损坏，当 $V{CC}$ 快速下降到零时，建议使用外部钳位二极管。

七、总结

SNx4LV123A双可重触发单稳态多谐振荡器以其优越的性能、灵活的脉冲控制和广泛的应用领域，成为电子工程师在设计脉冲控制电路时的理想选择。在实际应用中，我们需要充分了解其特性和规格参数，注意设计要点，以确保电路的性能和可靠性。希望通过本文的介绍，能帮助大家更好地使用这款器件。大家在使用过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。