AM26LV31：低电压高速四路差分线驱动器的深度解析

在电子工程师的日常设计工作中，选择合适的差分线驱动器至关重要。今天，我们就来深入探讨一款性能出色的产品——AM26LV31低电压高速四路差分线驱动器。

文件下载：am26lv31.pdf

一、产品特性亮点

高速与低功耗兼得

AM26LV31的切换速率高达32MHz，能满足许多高速数据传输的应用需求。同时，它采用单3.3V电源供电，传播延迟时间典型值仅为8ns，脉冲偏斜时间典型值为500ps，在高速运行的同时还能保持低功耗，直流功耗超低，最大仅0.3mW，在32MHz下所有通道（无负载）典型功耗为385mW。这种高速与低功耗的完美结合，在实际设计中能大大降低系统的能耗，提高整体效率。

强大的输出驱动能力

该驱动器具有高达±30mA的高输出驱动电流，能有效驱动各种负载。其受控的上升和下降时间典型值为3ns，搭配100Ω负载时，差分输出电压典型值为1.5V，能确保信号的稳定传输。此外，它还能接受5V逻辑输入，即使在3.3V电源下也能正常工作，这为不同逻辑电平的系统之间的连接提供了便利，增加了设计的灵活性。

多种保护与兼容性设计

在设计中，保护功能和兼容性是不可忽视的因素。AM26LV31在这方面表现出色，它具有高输出阻抗的断电状态，能有效防止电源关闭时对其他设备的影响。同时，驱动器输出还具备短路保护电路，提高了产品的可靠性。它还是AM26C31、AM26LS31、MB571的低电压引脚兼容替代品，方便工程师在不同产品之间进行替换和升级。

二、产品应用领域

电机控制

在电机控制领域，无论是无刷直流电机还是有刷直流电机，都需要精确的信号传输和控制。AM26LV31的高速切换速率和稳定的输出特性，能确保电机控制信号的准确传输，从而实现对电机的精确控制，提高电机的运行效率和稳定性。

现场变送器

对于温度传感器和压力传感器等现场变送器来说，信号的可靠传输至关重要。AM26LV31能够为这些传感器提供稳定的驱动信号，保证传感器数据的准确传输。特别是在使用Modbus协议的温度传感器或控制器中，它能很好地满足数据传输的要求。

三、产品详细描述

芯片类型与设计特点

AM26LV31C和AM26LV31I是BiCMOS四路差分线驱动器，具有三态输出。它们的设计类似于TIA/EIA - 422 - B和ITU Recommendation V.11驱动器，但电源电压范围有所降低。采用德州仪器专有的LinIMPACT - C60™技术，在不牺牲速度的前提下，实现了超低功耗。

工作温度范围

不同的应用场景对工作温度有不同的要求。AM26LV31C适用于0°C至70°C的工作环境，而AM26LV31I则能在 - 45°C至85°C的更宽温度范围内正常工作，这使得工程师可以根据具体的应用环境选择合适的产品。

封装信息

该产品提供多种封装选项，包括塑料小外形（D、NS）封装。具体来说，AM26LV31C和AM26LV31I的SOIC（D）16封装尺寸为9.9mm x 6mm，SO（NS）16封装尺寸为10.2mm x 7.8mm。不同的封装形式能满足不同的PCB布局和安装需求。

四、引脚配置与功能

引脚分布

AM26LV31的引脚配置清晰明确，每个引脚都有其特定的功能。例如，1A、2A、3A、4A为驱动器输入引脚，1Y、2Y、3Y、4Y为驱动器输出引脚，1Z、2Z、3Z、4Z为驱动器反相输出引脚。此外，G引脚用于使能控制，VCC为电源引脚，GND为接地引脚。

功能说明

通过对这些引脚的合理配置和使用，可以实现对驱动器的精确控制。例如，通过G引脚的逻辑电平设置，可以选择高电平使能或低电平使能，从而控制驱动器的工作状态。

五、产品规格参数

绝对最大额定值

在使用AM26LV31时，必须严格遵守其绝对最大额定值。例如，电源电压范围为 - 0.3V至6V，输入电压范围和输出电压范围同样为 - 0.3V至6V，存储温度范围为 - 65°C至150°C。超出这些额定值可能会导致设备永久性损坏。

ESD额定值

静电放电（ESD）是电子设备常见的问题之一。AM26LV31的人体模型（HBM）ESD额定值为±3000V，带电设备模型（CDM）ESD额定值为±250V。在使用和处理该产品时，必须采取适当的防静电措施，以避免ESD对设备造成损坏。

推荐工作条件

为了确保产品的最佳性能，应在推荐的工作条件下使用。例如，电源电压推荐范围为3V至3.6V，高电平输入电压应不低于2V，低电平输入电压应不高于0.8V。不同型号的工作温度范围也有所不同，AM26LV31C为0°C至70°C，AM26LV31I为 - 45°C至85°C。

热信息

热性能对于电子设备的稳定性和可靠性至关重要。AM26LV31的不同封装形式具有不同的热阻参数，例如，D（SOIC）16引脚封装的结到环境热阻为84.6°C/W，结到外壳（顶部）热阻为43.5°C/W。在设计PCB时，需要根据这些热信息合理布局散热措施。

电气特性

电气特性是衡量产品性能的重要指标。AM26LV31在不同的测试条件下具有特定的电气参数，例如，高电平输出电压在特定条件下典型值为2.3V，低电平输出电压典型值为1.05V，差分输出电压在100Ω负载下典型值为1.5V等。这些参数能帮助工程师更好地了解产品的性能，进行合理的电路设计。

开关特性

开关特性对于高速数据传输的准确性和稳定性至关重要。AM26LV31的传播延迟时间、转换时间、压摆率等开关特性参数都有明确的规定。例如，传播延迟时间典型值为8ns，转换时间典型值为3ns，压摆率典型值为1V/ns。在设计高速电路时，需要充分考虑这些开关特性参数。

六、参数测量信息

为了准确测量AM26LV31的各项参数，文档中提供了详细的测试电路和电压波形图。例如，在测量传播延迟时间时，需要使用特定的测试电路和输入脉冲，同时要注意输入脉冲的频率、占空比、上升时间和下降时间等参数。这些测量信息能帮助工程师准确获取产品的性能数据，进行产品的评估和验证。

七、详细功能描述

功能概述

AM26LV31C和AM26LV31I通过G和G逻辑输入进行配置，可选择发射器输出。当G引脚为逻辑高电平或G引脚为逻辑低电平时，设备开始工作。这种设计可以方便地与接收或发射控制器或微处理器的逻辑相匹配。

功能模式

该产品具有多种功能模式，通过不同的输入组合可以实现不同的输出状态。例如，当输入A为高电平，G为高电平，G为无关电平时，输出Y为高电平，Z为低电平；当输入A为低电平，G为高电平，G为无关电平时，输出Y为低电平，Z为高电平。这些功能模式的设计为工程师提供了更多的控制选项。

八、应用与实现

应用信息

在设计使用驱动器、接收器和收发器的系统时，正确的电缆端接对于减少传输线中的反射和提高系统的可靠性至关重要。不同的端接技术（如未端接线路、并联端接、交流端接和多点端接）各有优缺点，需要根据应用的性能要求和成本因素进行选择。

典型应用

文档中给出了一个典型的应用示例，即差分端接配置，所有通道和低电平使能信号都被使用。在设计时，需要注意电阻和电容（如果使用）的端接值，这些值会因系统而异。例如，端接电阻RT必须在电缆特性阻抗Zo的20%以内，通常在80Ω至120Ω之间。

电源供应建议

为了减少来自嘈杂或高阻抗电源的误差耦合，应在电源引脚附近放置0.1μF的旁路电容。这样可以为模拟电路提供低阻抗的电源，减少噪声的影响。

布局建议

PCB布局对于产品的性能也有很大的影响。在布局时，应遵循一些基本原则，如使用低ESR、0.1μF的陶瓷旁路电容连接电源引脚和地，尽可能靠近设备放置；将模拟和数字部分的电路分开接地，以减少噪声干扰；将输入走线与电源或输出走线尽可能分开，如果无法分开，应使敏感走线与嘈杂走线垂直交叉；保持输入走线的长度尽可能短；考虑在关键走线周围设置驱动的低阻抗保护环，以减少漏电流。

九、设备与文档支持

设备支持

德州仪器提供了丰富的设备支持资源。工程师可以通过订阅ti.com上的设备产品文件夹，接收每周的产品信息更新摘要。同时，TI E2E™支持论坛是获取快速、经过验证的答案和设计帮助的重要渠道，工程师可以在论坛上搜索现有答案或提出自己的问题。

静电放电注意事项

由于该集成电路容易受到静电放电（ESD）的损坏，德州仪器建议在处理所有集成电路时采取适当的预防措施。ESD损坏可能导致设备性能下降甚至完全失效，特别是对于精密集成电路，微小的参数变化都可能导致设备无法满足其公布的规格。

十、修订历史

了解产品的修订历史可以帮助工程师更好地了解产品的发展和变化。从文档中可以看到，AM26LV31在不同版本之间进行了一些重要的修改，如设备信息改为封装信息表、热信息表值的更改、某些参数最大值的调整等。这些修订反映了产品的不断优化和改进。

总之，AM26LV31是一款性能出色、功能丰富的低电压高速四路差分线驱动器。在实际应用中，工程师需要根据具体的需求和场景，合理选择产品的型号和封装形式，严格遵守产品的规格参数和使用要求，同时注意PCB布局、电源供应和静电防护等方面的问题，以充分发挥产品的性能，实现高质量的电路设计。你在使用AM26LV31或类似产品时，遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。