SNx5C116x 双差分驱动器和接收器：设计与应用指南

在工业自动化、电机驱动等领域，对于信号的稳定传输和可靠处理有着较高的要求。TI推出的SN65C1167、SN75C1167、SN65C1168和SN75C1168双差分驱动器和接收器，为这些应用场景提供了优秀的解决方案。下面将详细介绍这些器件的特性、应用、规格等方面的内容。

文件下载：sn75c1168.pdf

一、产品特性

1. 标准兼容性

SNx5C116x系列器件能够满足或超越TIA/EIA - 422 - B和ITU建议V.11标准，这使得它们在不同的系统中具有良好的通用性和兼容性。

2. 工艺与功耗优势

采用BiCMOS工艺技术，具有低电源电流要求，最大仅为9mA，能有效降低功耗。同时，低脉冲偏斜特性保证了信号传输的准确性。

3. 宽输入电压范围

接收器的输入阻抗典型值为17kΩ，输入灵敏度为±200mV，输入共模电压范围为 - 7V至7V，这使得它能够适应多种不同的信号环境。

4. 单电源供电与保护功能

可由单个5V电源供电，操作方便。还具备无毛刺上电和掉电保护功能，增强了系统的可靠性。

5. 三态输出与替代优势

对于SN65C1167和SN75C1167，接收器具有三态输出，且采用低电平有效使能。此外，它们还是MC34050和MC34051的改进替代品。

二、应用领域

1. 电机驱动

在电机驱动系统中，需要精确的信号传输来控制电机的转速、方向等参数。SNx5C116x能够稳定地传输差分信号，确保电机驱动的准确性和可靠性。

2. 工厂自动化

工厂自动化系统涉及大量的传感器和执行器，信号的稳定传输至关重要。该系列器件可以用于连接各种设备，实现数据的可靠通信。

3. 楼宇自动化

在楼宇自动化中，如电梯控制系统、照明系统等，需要稳定的信号传输来保证系统的正常运行。SNx5C116x能够满足这些应用场景的需求。

三、产品描述

1. 整体功能

SN65C1167、SN75C1167、SN65C1168和SN75C1168是专为平衡传输线设计的集成电路，适用于差分信号的驱动和接收。

2. 器件差异

• SN65C1167和SN75C1167：结合了双三态差分线路驱动器和三态差分线路接收器，均由单个5V电源供电。驱动器和接收器分别具有高电平有效和低电平有效的使能端，可外部连接以实现方向控制。
• SN65C1168和SN75C1168：驱动器具有独立的高电平有效使能端。

3. 封装信息

该系列器件提供多种封装形式，如DB (SSOP)、N(PDIP)、NS (SOP)、PW(TSSOP)等，不同封装的尺寸和适用场景也有所不同。例如，DB (SSOP)封装尺寸为6.2mm x 5.30mm，适合对空间要求较高的应用。

四、引脚配置与功能

1. SNx5C1167引脚功能

PIN NAME	NO.	TYPE	DESCRIPTION
1B	1	I	通道1差分接收器的反相输入
1A	2	I	通道1差分接收器的同相输入
1R	3	O	通道1的单端接收器输出
RE	4	I	通道1和2的接收器低电平有效使能输入
2R	5	O	通道2的单端接收器输出
2A	6	I	通道2差分接收器的同相输入
2B	7	I	通道2差分接收器的反相输入
GND	8	G	器件接地
2D	9	I	通道2的单端驱动器输入
2Y	10	O	通道2差分驱动器的同相输出
2Z	11	O	通道2差分驱动器的反相输出
DE	12	I	通道1和2的驱动器高电平有效使能输入
1Z	13	O	通道1差分驱动器的反相输出
1Y	14	O	通道1差分驱动器的同相输出
1D	15	I	通道1的单端驱动器输入
Vcc	16	P	器件Vcc，连接4.5V至5.5V电源

2. SNx5C1168引脚功能

PIN NAME	NO.	TYPE	DESCRIPTION
1B	1	I	通道1差分接收器的反相输入
1A	2	I	通道1差分接收器的同相输入
1R	3	O	通道1的单端接收器输出
1DE	4	I	通道1的驱动器高电平有效使能输入
2R	5	O	通道2的单端接收器输出
2A	6	I	通道2差分接收器的同相输入
2B	7	I	通道2差分接收器的反相输入
GND	8	G	器件接地
2D	9	I	通道2的单端驱动器输入
2Y	10	O	通道2差分驱动器的同相输出
2Z	11	O	通道2差分驱动器的反相输出
2DE	12	I	通道2的驱动器高电平有效使能输入
1Z	13	O	通道1差分驱动器的反相输出
1Y	14	O	通道1差分驱动器的同相输出
1D	15	I	通道1的单端驱动器输入
Vcc	16	P	器件Vcc，连接4.5V至5.5V电源

了解这些引脚功能，对于电子工程师在设计电路时正确连接和使用器件至关重要。那么在实际设计中，如何根据这些引脚功能进行合理的电路布局和连接呢？这是我们在后续设计中需要思考的问题。

五、规格参数

1. 绝对最大额定值

该参数定义了器件能够承受的最大应力，超出这些值可能会导致器件永久性损坏。例如，电源电压范围为 - 0.5V至7V，输入电压范围和输出电压范围也有相应的限制。在设计时，我们必须严格遵守这些额定值，以确保器件的安全运行。

2. ESD额定值

静电放电（ESD）可能会对器件造成损害，SNx5C116x的人体模型（HBM）ESD额定值为±8kV，带电设备模型（CDM）为±1kV。在实际应用中，我们要采取适当的ESD防护措施，如使用防静电手环、铺设防静电地板等。

3. 推荐工作条件

推荐工作条件是保证器件正常工作的最佳参数范围。例如，电源电压推荐为4.5V至5.5V，不同型号的工作温度范围也有所不同，SN75C1167和SN75C1168为0℃至70℃，SN65C1167和SN65C1168为 - 40℃至85℃。在设计时，应尽量使器件工作在推荐条件下，以提高性能和可靠性。

4. 热信息

热信息包括结到环境的热阻、结到外壳的热阻等参数。这些参数对于我们评估器件的散热情况和进行散热设计非常重要。例如，不同封装的热阻不同，在高温环境下使用时，需要根据具体情况选择合适的封装，并采取相应的散热措施。

5. 电气特性

• 驱动器部分：包括输入钳位电压、高低电平输出电压、差分输出电压等参数。这些参数直接影响驱动器的输出性能。例如，高电平输出电压典型值为3.4V，低电平输出电压典型值为0.2V。
• 接收器部分：包括正、负向输入阈值电压、输入滞后、输入电阻等参数。这些参数决定了接收器对输入信号的响应特性。例如，正、负向输入阈值电压分别为0.2V和 - 0.2V。

6. 开关特性

开关特性描述了器件在信号转换过程中的时间参数，如传播延迟时间、上升时间、下降时间等。这些参数对于高速信号传输非常关键。例如，驱动器的传播延迟时间典型值为7ns至12ns。

六、参数测量信息

文档中提供了详细的参数测量信息，包括驱动器和接收器的测试电路和电压波形图。这些信息对于工程师进行实际测试和验证器件性能非常有帮助。在进行参数测量时，我们需要注意测试电路的搭建和测试条件的设置，以确保测量结果的准确性。

七、详细描述

1. 功能框图

功能框图展示了器件的内部结构和信号流向，帮助我们更好地理解器件的工作原理。通过分析功能框图，我们可以更清晰地了解驱动器和接收器之间的协同工作方式。

2. 器件功能模式

• 驱动器功能表：描述了驱动器输入和使能信号与输出之间的关系。例如，当输入为高电平且使能有效时，输出为高电平；当使能无效时，输出为高阻态。
• 接收器功能表：说明了接收器的差分输入信号、使能信号与输出之间的关系。例如，当差分输入电压大于0.2V且使能有效时，输出为高电平。

八、器件与文档支持

1. 文档支持

可以在ti.com上获取器件的相关文档，并注册接收文档更新通知。及时了解文档更新信息，有助于我们掌握器件的最新特性和使用方法。

2. 支持资源

TI E2E™支持论坛是工程师获取快速、可靠答案和设计帮助的重要途径。在论坛上，我们可以搜索已有的问题解答，也可以提出自己的问题，与其他工程师和专家进行交流。

3. 商标与ESD注意事项

TI E2E™是德州仪器的商标。同时，要注意静电放电对器件的损害，在操作和安装过程中采取适当的防护措施。

九、修订历史

了解文档的修订历史可以让我们知道器件的改进之处。例如，从Revision F到Revision G，对文档中表格、图形和交叉引用的编号格式进行了更改，同时修改了驱动器部分的$I_{CC}$参数。

十、机械、封装与可订购信息

1. 封装信息

不同型号的器件提供多种封装选项，每种封装都有其特点和适用场景。在选择封装时，需要考虑电路板的空间限制、散热要求等因素。

2. 可订购信息

可订购信息列出了器件的不同型号、状态、材料类型、封装、引脚数等详细信息。在采购器件时，我们可以根据自己的需求选择合适的型号和封装。

综上所述，SNx5C116x系列双差分驱动器和接收器具有丰富的特性和广泛的应用场景。电子工程师在设计时，需要根据具体的应用需求，综合考虑器件的规格参数、引脚功能等因素，合理选择器件和封装，并采取适当的防护措施，以确保系统的稳定性和可靠性。你在实际应用中是否遇到过类似器件的使用问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。