SN751177与SN751178：双差分驱动器与接收器详解

SN751177与SN751178：双差分驱动器与接收器详解

引言

在电子工程领域，数据通信的稳定性和高效性是至关重要的。在长总线线路和噪声环境中，实现平衡多点总线传输更是具有挑战性。德州仪器（TI）的SN751177和SN751178双差分驱动器与接收器就是为解决这些问题而设计的器件。本文将对这两款器件进行详细介绍，为电子工程师在设计相关电路时提供有价值的参考。

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一、核心特性

• 标准兼容性：SN751177和SN751178能够满足或超越ANSI标准TIA/EIA - 422 - B和TIA/EIA - 485 - A，以及ITU建议V.10和V.11的要求，这使得它们在不同的通信系统中具有良好的兼容性和通用性。
• 抗噪性设计：专为噪声环境中的长总线线路上的多点总线传输而设计，能够在复杂的电磁环境中稳定工作，有效减少噪声对数据传输的干扰。
• 保护功能：驱动器具备正负电流限制和热关断保护功能。当线路出现故障时，这些保护机制可以防止器件因过流或过热而损坏，提高了系统的可靠性和稳定性。
• 输出特性：驱动器采用三态输出，能够灵活控制输出状态，减少总线冲突。接收器具有 - 12V至12V的共模输入电压范围、±200mV的输入灵敏度和典型50mV的回滞，以及至少12kΩ的输入阻抗，能够准确地接收和处理微弱信号。SN751177的接收器还具备三态输出功能。
• 电源要求：可以由单一的5V电源供电，简化了电源设计，降低了系统成本。

二、应用领域

SN751177和SN751178在多个领域都有广泛的应用，例如：

• 电机驱动：在电机控制系统中，需要进行高速、准确的数据传输，以实现对电机的精确控制。这两款器件的高性能和稳定性能够满足电机驱动系统对数据通信的要求，确保电机的正常运行。
• 工厂自动化：在工厂自动化生产线上，设备之间需要进行大量的数据交换和通信。SN751177和SN751178可以在长距离的总线线路上实现可靠的数据传输，提高生产效率和质量。
• 楼宇自动化：在楼宇自动化系统中，如智能照明、空调控制、安防系统等，需要实现设备之间的互联互通和远程控制。这两款器件可以为楼宇自动化系统提供稳定的通信支持，实现智能化管理。

三、器件概述

SN751177和SN751178是单片集成电路，能够实现高达10Mbits的平衡多点总线传输。它们旨在提高长总线线路上的全双工数据通信性能，同时满足相关的国际标准和建议。

驱动器输出能够对正负电流进行限制，并提供热关断保护，以防止传输总线上的线路故障对器件造成损害。接收器具有高输入阻抗、宽共模输入电压范围、高输入灵敏度和典型的输入回滞特性。此外，其故障安全设计确保当接收器输入开路时，输出始终为高电平。这两款器件的工作温度范围为 - 20°C至85°C，适用于大多数工业和商业环境。

四、引脚配置与功能

两款器件的引脚配置和功能有所不同，但都包含了接收器输入、驱动器输入、使能引脚、电源引脚和输出引脚等。例如，SN751177的DE引脚用于驱动器使能（高电平有效），RE引脚用于接收器使能（低电平有效）；而SN751178有两个独立的驱动器使能引脚1DE和2DE。具体的引脚功能可以参考文档中的详细表格。在设计电路时，工程师需要根据实际需求正确连接这些引脚，以确保器件的正常工作。

五、规格参数

1. 绝对最大额定值

规定了器件在正常工作时所能承受的最大电压、电流和温度范围。例如，电源电压Vcc的最大值为7V，接收器输入电压范围为 - 25V至25V。超过这些额定值可能会导致器件永久性损坏，因此在设计电路时必须严格遵守。

2. 热信息

给出了不同封装形式下的器件热阻和热特性参数，如结到环境的热阻RBJA、结到外壳的热阻RBJC等。了解这些参数可以帮助工程师在设计散热方案时，确保器件在正常工作温度范围内，提高器件的可靠性和稳定性。

3. 推荐工作条件

明确了器件正常工作时的电源电压、输入电压、输出电流和工作温度等参数范围。例如，推荐的电源电压Vcc为4.75V至5.25V，工作温度范围为 - 20°C至85°C。在这些条件下工作，可以保证器件的性能和可靠性。

六、参数测量信息

文档中提供了详细的测试电路和测试条件，用于测量器件的各种参数。例如，驱动器的差分输出电压、共模输出电压，接收器的输入阈值电压、输出电压等。这些测试电路和条件可以帮助工程师准确地测量器件的性能参数，确保器件符合设计要求。

七、详细描述

1. 器件功能模式

通过功能表详细说明了驱动器和接收器在不同输入状态下的输出状态。例如，对于驱动器，当输入D为高电平且使能DE为高电平时，输出Y为高电平，Z为低电平；当使能DE为低电平时，输出Y和Z均为高阻态。对于接收器，根据差分输入电压和使能信号的不同，输出会呈现不同的状态。

2. 支持与注意事项

TI提供了丰富的开发工具、文档支持和技术论坛，帮助工程师更好地使用这些器件。同时，需要注意静电放电（ESD）对器件的损害，在操作和安装过程中应采取适当的预防措施。

八、总结

SN751177和SN751178是两款性能优异的双差分驱动器与接收器，具有良好的兼容性、抗噪性和保护功能，适用于多种工业和商业应用。电子工程师在设计相关电路时，应充分了解其特性、规格参数和引脚功能，合理选择和使用这些器件，以确保系统的可靠性和稳定性。在实际应用中，你是否遇到过类似器件的使用问题？又是如何解决的呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。