深入解析SN65LVDS16/17与SN65LVP16/17：高性能振荡器增益级/缓冲器

在电子设计领域，高性能的振荡器增益级和缓冲器对于保障信号的稳定传输和处理至关重要。今天，我们就来详细探讨德州仪器（TI）推出的SN65LVDS16、SN65LVP16、SN65LVDS17和SN65LVP17这四款2.5 - V/3.3 - V振荡器增益级/缓冲器。

文件下载：sn65lvp16.pdf

产品特性亮点

封装小巧

这四款器件采用了2 - mm × 2 - mm的小外形无引脚封装（Small - Outline No - Lead Package），在追求小型化设计的今天，这种小巧的封装能够有效节省电路板空间，为高密度的电路设计提供了便利。

输入输出灵活

具备低压PECL（Low - Voltage PECL）输入，输出则可以选择低压PECL或LVDS（Low - Voltage Differential Signaling），这种灵活的输入输出配置使得它们能够适应多种不同的信号接口需求。

高频性能卓越

时钟速率最高可达2 GHz，输出转换时间为140 ps，典型固有相位抖动仅0.11 ps，传播延迟时间小于630 ps。这些出色的高频性能指标，确保了在高速信号处理和传输中，信号的准确性和稳定性。

供电选择多样

支持2.5 - V或3.3 - V的电源供电，工程师可以根据具体的应用场景和系统要求，灵活选择合适的供电电压。

应用场景广泛

信号转换

可用于PECL到LVDS的信号转换，在不同信号标准之间架起桥梁，实现信号的无缝对接。

信号放大

能够对时钟信号进行有效的放大，增强信号的驱动能力，确保信号在长距离传输或多级处理过程中不会出现明显的衰减。

产品详细描述

这四款器件是高频振荡器增益级，在3.3 - V或2.5 - V系统中，高增益输出端既支持LVPECL也支持LVDS。其中，SN65LVx16提供单端输入（PECL电平），并配备增益控制（Gain Control，GC）功能，用户可以通过将GC引脚悬空（NC）、接地或连接到VCC，将$bar{Q}$输出从300 mV控制到860 mV（悬空时，$bar{Q}$输出默认值为575 mV）；SN65LVx17则采用全差分输入，Q输出默认值同样为575 mV。此外，两款器件都能提供一个典型值为VCC以下1.35 V的参考电压（$V{BB}$），用于接收单端PECL输入信号。当$V{BB}$不使用时，应将其断开或悬空。所有器件的工作温度范围为 - 40°C至85°C，能够适应较为恶劣的工作环境。

可选配置与注意事项

可选配置

输入类型	输出类型	增益控制	基本型号	器件标识
单端	LVDS	有	SN65LVDS16	EL
单端	LVPECL	有	SN65LVP16	EK
差分	LVDS	无	SN65LVDS17	EN
差分	LVPECL	无	SN65LVP17	EM

注意事项

这些器件的内置静电放电（ESD）保护能力有限。在存储或处理过程中，为防止MOS栅极受到静电损坏，应将引脚短接在一起，或者将器件放置在导电泡沫中。

关键参数解读

绝对最大额定值

超过“绝对最大额定值”所列出的应力可能会对器件造成永久性损坏。这些只是应力额定值，并不意味着器件在这些条件或“推荐工作条件”之外的任何其他条件下能够正常工作。长时间暴露在绝对最大额定值条件下可能会影响器件的可靠性。

耗散额定值

不同的封装和电路板模型对应着不同的功率额定值和降额因子。例如，DRF封装在低K电路板模型下，25°C时的功率额定值为403 mW，高于25°C时的降额因子为4.0 mW/°C；在高K电路板模型下，25°C时的功率额定值为834 mW，高于25°C时的降额因子为8.3 mW/°C。

热特性

包括结到电路板的热阻（$theta{JB}$）、结到外壳的热阻（$theta{JC}$）以及不同测试条件下的器件功耗（$P_D$）等参数。这些参数对于评估器件在工作过程中的散热情况和温度稳定性非常重要。

推荐工作条件

涵盖了电源电压（$V{CC}$）、输入电压（如$V{IC}$、$V{IH}$、$V{IL}$等）、输出电流（$I_O$）、负载电阻（$R_L$）以及工作温度（$T_A$）等多个方面的推荐范围。在设计电路时，应确保器件在这些推荐条件下工作，以保证其性能和可靠性。

电气特性

详细列出了电源电流（$I{CC}$）、参考电压（$V{BB}$）、输入电流（$I_H$、$IL$等）、输出电压（如$V{OH}$、$V{OL}$、$|V{OQ}|$等）以及输出电流（$I{OZ}$、$I{OS}$等）在不同测试条件下的典型值、最小值和最大值。这些电气特性参数是我们设计和调试电路的重要依据。

开关特性

包括传播延迟时间（$t{PD}$）、脉冲偏斜（$t{SK(P)}$）、器件间偏斜（$t_{SK(PP)}$）、信号上升时间（$t_r$）、信号下降时间（$tf$）以及各种抖动参数（如RMS周期抖动$t{JTR(PER)}$、峰 - 峰周期抖动$t{JTR(PP)}$、固有相位抖动$t{JTR(PH)}$）等。这些开关特性参数对于评估器件在高速信号处理中的性能至关重要。

测量信息与典型特性

文档中还提供了详细的参数测量信息，包括各种测试电路和波形图，帮助我们准确理解和测量器件的各项参数。同时，典型特性图展示了LVDS16/17的周期抖动、传播延迟时间与频率、自由空气温度的关系，以及周期 - 周期抖动与频率的关系等，这些信息有助于我们在不同的工作条件下预测器件的性能。

封装与订购信息

封装信息

器件采用WSON（DRF）封装，引脚数量为8个。不同型号的器件在包装数量、载体类型等方面可能会有所不同。

订购信息

可通过TI官网（www.ti.com）获取最新的封装和订购信息。同时，文档中还提供了详细的包装材料信息，包括磁带和卷轴的尺寸、引脚1的象限分配等，方便我们进行电路板设计和组装。

机械与热设计

机械数据

DRF（S - PWSON - N8）塑料小外形无引脚封装的机械尺寸图和相关说明，为我们进行电路板布局和机械设计提供了参考。

热设计

该封装集成了外露的散热焊盘，设计用于直接连接到外部散热器。散热焊盘必须直接焊接到印刷电路板（PCB）上，焊接后，PCB可以作为散热器使用。此外，通过使用散热过孔，散热焊盘可以直接连接到器件电气原理图中所示的适当铜层，或者连接到PCB中设计的特殊散热结构，以优化集成电路（IC）的热传递。

总之，SN65LVDS16、SN65LVP16、SN65LVDS17和SN65LVP17这四款器件凭借其出色的性能、灵活的配置和广泛的应用场景，为电子工程师在高速信号处理和传输领域提供了优秀的解决方案。在实际设计中，我们需要根据具体的需求，合理选择器件的型号和配置，并充分考虑其各项参数和特性，以确保设计的电路能够稳定、可靠地工作。大家在使用这些器件的过程中，有没有遇到过什么有趣的问题或者独特的应用案例呢？欢迎在评论区分享交流！