SN75155 线路驱动器和接收器：设计与应用详解

在电子设备的设计中，数据终端设备（DTE）和数据通信设备（DCE）之间的标准接口至关重要。SN75155 作为一款单片线路驱动器和接收器，能满足 ANSI EIA/TIA - 232 - E 定义的标准接口要求，下面我们就来详细了解一下它。

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产品概述

SN75155 具有诸多出色特性。它符合或超越了 ANSI EIA/TIA - 232 - E 和 ITU 建议 V.28 的要求，输出电流限制为 10 mA，电源电压范围宽，$V_{CC}$ 为 4.5 V 至 15 V，功耗低至 130 mW，还内置 5 - V 稳压器。其响应控制功能提供了输入阈值偏移、输入噪声滤波和断电输出电阻（典型值为 300 Ω）等特性，并且驱动器输入与 TTL 兼容。该产品适用于 0°C 至 70°C 的工作环境。

关键特性与参数

绝对最大额定值

此参数为我们在使用设备时提供了安全边界。例如，电源电压 $V{CC +}$ 和 $V{CC -}$ 最大为 15 V，输入电压范围方面，驱动器为 - 15 V 至 15 V，接收器为 - 30 V 至 30 V 等。需要注意的是，超过这些绝对最大额定值的应力可能会对设备造成永久性损坏。

耗散额定表

不同封装形式（D 和 P）在不同环境温度下有不同的功率额定值和降额因子。例如，D 封装在 $T_A ≤ 25°C$ 时功率额定值为 725 mW，每升高 1°C 降额 5.8 mW；P 封装在相同温度下功率额定值为 1000 mW，每升高 1°C 降额 8.0 mW。这有助于我们根据实际使用环境来选择合适的封装。

推荐工作条件

这是保证设备正常工作的条件范围。如电源电压 $V{CC +}$ 推荐为 4.5 V 至 15 V，$V{CC -}$ 为 - 4.5 V 至 - 15 V 等。在设计电路时，我们应确保各项参数处于这个范围内，以获得最佳性能。

电气特性

总设备特性

包括高电平供电电流 $I{CCH +}$ 和低电平供电电流 $I{CCL +}$ 等参数。这些参数会随着电源电压的变化而有所不同，例如在不同的 $V{CC +}$ 和 $V{CC -}$ 组合下，$I{CCH +}$ 和 $I{CCL +}$ 的值也不同。这对于我们评估设备在不同电源条件下的功耗非常重要。

驱动器部分特性

像高电平输出电压 $V{OH}$、低电平输出电压 $V{OL}$、高电平输入电流 $I{H}$ 等参数，它们反映了驱动器的性能。例如，当 $V{CC +}=12 V$，$V{CC -}=-12 V$ 时，$V{OH}$ 典型值为 9.8 V，$V_{OL}$ 典型值为 - 9.7 V。这些参数有助于我们设计与驱动器相关的电路。

接收器部分特性

包含正输入阈值电压 $V{IT +}$、负输入阈值电压 $V{IT -}$ 等。如 $V{IT +}$ 典型值为 1.9 V，$V{IT -}$ 典型值为 0.95 V。这些参数对于接收器正确识别输入信号至关重要。

开关特性

驱动器部分

涉及传播延迟时间（$t{PLH}$ 和 $t{PHL}$）、输出上升时间和下降时间等。例如，在 $V{CC +}=5 V$，$V{CC -}=-5 V$，$C{L}=50 pF$ 的条件下，$t{PLH}$ 典型值为 480 ns。这些参数影响着驱动器的信号传输速度。

接收器部分

同样有传播延迟时间（$t{PLH}$ 和 $t{PHL}$）、输出上升时间和下降时间等参数。如 $t_{PLH}$ 典型值为 245 ns。这对于接收器快速响应输入信号很关键。

典型特性

文档中给出了驱动器和接收器的典型特性图，如驱动器的某些特性曲线（图 4、图 5 等）和接收器的输出电压特性曲线（图 8、图 9 等）。这些典型特性图能帮助我们直观地了解设备在不同条件下的性能表现，在实际设计中可根据这些特性进行优化。

封装与包装信息

封装选项

有 SOIC（D）和 PDIP（P）两种封装形式。不同封装的引脚数量、包装数量、状态等信息不同。例如，SN75155DR 采用 SOIC（D）封装，引脚为 8 个，包装数量为 2500 个，处于活跃生产状态。

包装材料信息

详细介绍了不同封装的包装尺寸和相关参数。如 SN75155DR 在带盘包装中的尺寸信息，包括带盘直径、宽度等；SN75155P 在管装包装中的尺寸信息。这对于我们在设计电路板和选择包装形式时非常有用。

机械数据与设计示例

机械数据

提供了不同封装的机械尺寸图和相关说明。如 SOIC 封装（D0008A）的尺寸图，标注了各部分尺寸及公差要求；PDIP 封装（P(R - PDIP - T8)）的尺寸图和相关注意事项。这些数据有助于我们在电路板设计中合理布局元件。

设计示例

包括电路板布局示例、焊盘图案示例和模板设计示例等。这些示例为我们实际设计电路板提供了参考，例如电路板布局示例展示了元件的放置方式，焊盘图案示例说明了焊盘的尺寸和形状，模板设计示例给出了焊膏印刷的相关设计。

总结

SN75155 是一款功能强大的线路驱动器和接收器，具有宽电源电压范围、低功耗等优点。在使用时，我们需要根据其绝对最大额定值、推荐工作条件等参数来设计电路，同时结合典型特性图和封装信息进行优化。各位工程师在实际应用中，要充分考虑这些因素，确保设计出稳定可靠的电路。大家在使用 SN75155 过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。