高速差分接收器SN65LVDS33和SN65LVDS34系列的技术解析

在电子设计领域，高速数据传输需求日益增长，这对数据传输的稳定性和抗干扰能力提出了更高要求。德州仪器（TI）的SN65LVDS33、SN65LVDT33、SN65LVDS34和SN65LVDT34系列LVDS数据线路接收器，以其出色的性能在高速差分信号处理方面表现卓越。下面我们就来详细了解一下这些接收器的特点、应用及相关技术细节。

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产品特性

高速性能

这些接收器具备400 - Mbps的信号传输速率和200 - Mxfr/s的数据传输速率，能够满足大多数高速数据传输的需求。其高速特性使得它们在处理大量数据时能够保持高效稳定，例如在高速通信、数据采集等领域有着广泛的应用前景。

宽共模输入电压范围

接收器可在 - 4 V至5 V的共模输入电压范围内工作，并且与5 - V PECL信号的输入电压范围兼容，这大大提高了其对不同信号源的适应性，同时也增强了对地面噪声的容忍度，使得在复杂的电磁环境中也能稳定工作。

精确的差分输入阈值

差分输入阈值不超过±50 mV，并且在整个共模输入电压范围内具有50 mV的迟滞，这有助于提高对缓慢变化输入信号的抗噪声能力，有效减少噪声对信号处理的干扰，保证数据传输的准确性。

集成终端电阻

SN65LVDT系列产品集成了110 - Ω的线路终端电阻，这一设计消除了在电缆或传输介质接收端使用外部电阻的需求，简化了电路设计，降低了成本和电路板空间的占用。

其他特性

• TSSOP封装（仅33型号）：符合TIA/EIA - 644（LVDS）标准，便于在不同的电路板上进行安装和布局。
• 有源故障安全功能：确保在无输入信号时输出高电平，有效防止噪声被误接收为有效数据，提高了系统的可靠性。
• 总线引脚ESD保护：超过15 kV HBM，增强了产品在静电环境下的稳定性，减少了因静电放电对设备造成损坏的风险。
• 掉电时输入高阻抗：TTL输入可承受5 V电压，并且与AM26LS32、SN65LVDS32B、µA9637、SN65LVDS9637B引脚兼容，方便进行产品的升级和替换。

产品描述

该系列接收器专为点对点基带数据传输而设计，适用于约100 Ω受控阻抗的介质，如印刷电路板走线、背板或电缆。数据传输的最终速率和距离取决于介质的衰减特性以及与环境的噪声耦合情况。此外，这些接收器能够承受±15 kV人体模型（HBM）和±600 V机器模型（MM）的静电放电，并且在 - 40°C至85°C的温度范围内正常工作，具有广泛的环境适应性。

电气特性

输入阈值

• 正差分输入电压阈值 (V_{IT1}) 为±50 mV。
• 负差分输入电压阈值 (V_{IT2}) 为 - 50 mV。
• 差分输入故障安全电压阈值 (V_{IT3}) 在 - 32 mV至 - 100 mV之间。
• 差分输入电压迟滞 (V_{ID(HYS)}) 为50 mV。

输出电压

• 高电平输出电压 (V{OH}) 在 (I{OH}= - 4 mA) 时为2.4 V。
• 低电平输出电压 (V{OL}) 在 (I{OL}= 4 mA) 时为0.4 V。

电流参数

• 电源电流 (I_{CC})：SN65LVDx33在不同条件下为16 - 23 mA，SN65LVDx34为8 - 12 mA。
• 输入电流 (I_{I})：在不同输入电压下，SN65LVDS和SN65LVDT的输入电流有所不同，范围在±20 - ±150 µA之间。
• 差分输入电流 (I_{ID})：SN65LVDS在 (V{ID}= 100 mV) 时为±3 µA，SN65LVDT在 (V{ID}= 200 mV) 时为1.55 - 2.22 mA。

开关特性

• 传播延迟时间：低到高和高到低的传播延迟时间 (t{PLH}) 和 (t{PHL}) 典型值为4 ns，最大值为6 ns。
• 故障安全激活和停用时间：故障安全停用时间 (t{d1}) 最大为9 ns，激活时间 (t{d2}) 在0.3 - 1.5 µs之间。
• 脉冲和输出偏斜：脉冲偏斜 (t{sk(p)}) 典型值为200 ps，输出偏斜 (t{sk(o)}) 为150 ps，部件间偏斜 (t_{sk(pp)}) 最大为1 ns。

应用信息

5 - V电源应用

在使用5 - V电源时，需要在 (V{CC}) 和接地平面之间放置一个0.1 - µF的Z5U陶瓷、云母或聚苯乙烯介质的0805尺寸的贴片电容，并且终端电阻值应与传输介质的标称特性阻抗匹配，误差在±10%以内。同时，未使用的使能输入应根据需要连接到 (V{CC}) 或GND。

有源故障安全功能

该系列接收器采用了新型集成故障安全电路，解决了现有解决方案的局限性。其由主接收器和两个故障安全接收器组成的窗口比较器构成，当输入差分信号低于80 mV时，故障安全定时器会过滤窗口比较器的输出，并在故障安全激活时将主接收器输出驱动为逻辑高电平。

ECL/PECL - TO - LVTTL转换

TI的宽共模LVDS接收器可以直接连接到ECL驱动器，只需提供ECL终端所需的偏置电压 ((V_{CC}-2 ~V)) 即可。通过在LV/PECL驱动器和接收器之间使用电阻网络，可以实现5米CAT - 5电缆的高速数据传输。

封装和订购信息

该系列产品提供多种封装选项，如SOIC和TSSOP封装，并且符合RoHS和绿色环保标准。不同封装的产品在引脚数量、功率评级、工作温度范围等方面有所差异，用户可以根据具体需求进行选择。同时，部分产品还提供带卷包装选项，方便大规模生产和自动化组装。

总结

SN65LVDS33、SN65LVDT33、SN65LVDS34和SN65LVDT34系列LVDS数据线路接收器以其高速性能、宽共模输入电压范围、精确的差分输入阈值、集成终端电阻等特性，为高速数据传输提供了可靠的解决方案。在实际应用中，用户可以根据具体的需求和场景，合理选择合适的产品和封装形式，同时注意电路设计和布局的细节，以充分发挥这些接收器的优势。大家在使用过程中有没有遇到过什么问题或者有什么独特的应用经验呢？欢迎在评论区分享交流。