德州仪器SN65LVDS16/17、SN65LVP16/17：高性能振荡器增益级/缓冲器解析

在电子工程领域，高性能的振荡器增益级和缓冲器对于信号处理至关重要。德州仪器（TI）的SN65LVDS16、SN65LVP16、SN65LVDS17和SN65LVP17系列产品，就是这类高性能器件的代表。下面我们来详细了解一下这些器件。

文件下载：SN65LVDS16DRFT.pdf

产品特性

输入输出特性

这些器件采用低电压PECL输入，输出则支持低电压PECL或LVDS两种类型。这种灵活的输入输出配置，使得它们在不同的系统中都能很好地适配，为工程师的设计提供了更多的选择。

封装优势

采用2mm × 2mm的小外形无引脚封装，大大节省了电路板空间。在如今对电子产品小型化要求越来越高的趋势下，这种小巧的封装无疑具有很大的优势。

高速性能

• 高时钟速率：时钟速率可达2 GHz，能够满足高速信号处理的需求。
• 快速输出转换：输出转换时间仅140 ps，确保信号能够快速准确地传输。
• 低相位抖动：典型的固有相位抖动仅0.11 ps，保证了信号的稳定性。
• 短传播延迟：传播延迟时间小于630 ps，减少了信号传输过程中的延迟，提高了系统的响应速度。

供电灵活性

支持2.5 -V或3.3 -V的电源供电，适应不同的电源系统，增加了器件的通用性。

应用场景

电平转换

可实现PECL到LVDS的电平转换，方便不同电平标准的设备之间进行信号传输。在一些混合信号处理系统中，这种电平转换功能就显得尤为重要。

时钟信号放大

能够对时钟信号进行有效的放大，确保时钟信号在传输过程中保持足够的强度和稳定性。在高速数字电路中，稳定的时钟信号是系统正常运行的基础。

功能描述

这些器件是高频振荡器增益级，在3.3 -V或2.5 -V系统中，高增益输出端支持LVPECL或LVDS。SN65LVx16提供单端输入（PECL电平），而SN65LVx17则支持全差分输入，满足不同的输入需求。

SN65LVx16还提供增益控制（GC）功能，用户可以通过将其开路（NC）、接地或连接到(V_{CC}) ，控制(bar{Q}) 输出在300 mV至860 mV之间变化。当开路时，(bar{Q}) 输出默认值为575 mV 。SN65LVx17的(bar{Q}) 输出默认值同样为575 mV 。

此外，两个器件都提供了一个典型值为低于(V{CC}) 1.35 V的电压参考（(V{BB}) ），用于接收单端PECL输入信号。当不使用时，(V_{BB}) 应保持未连接或开路状态。所有器件的工作温度范围为 - 40°C至85°C，具有良好的环境适应性。

选型与参数

可选类型

输入类型	输出类型	增益控制	基础型号	器件标记
单端	LVDS	有	SN65LVDS16	EL
单端	LVPECL	有	SN65LVP16	EK
差分	LVDS	无	SN65LVDS17	EN
差分	LVPECL	无	SN65LVP17	EM

绝对最大额定值

• 电源电压（(V_{CC})）： - 0.5 V至4 V
• 输入电压： - 0.5 V至(V_{CC}) + 0.5 V
• 输出电压： - 0.5 V至(V_{CC}) + 0.5 V
• (V_{BB})输出电流：±0.5 mA
• HBM静电放电：±3 kV
• CDM静电放电：±1500 V

散热与热特性

不同的封装和电路板模型，其功率额定值和降额因子有所不同。例如，DRF封装在不同的散热条件下，功率额定值和降额因子也不同。同时，器件还给出了结到板和结到壳的热阻等热特性参数，方便工程师进行散热设计。

推荐工作条件

• 电源电压：2.375 - 3.6 V，典型值为2.5 V或3.3 V
• 输入共模电压：对于SN65LVDS17或SN65LVP17，((V{IA} + V{IB})/2)为1.2 (V{CC}) - ((V{ID}/2)）
• 差分输入电压幅度：对于SN65LVDS17或SN65LVP17，(vert V{IA} - V{IB}vert)为0.08 - 1 V

电气特性

涵盖了电源电流、参考电压、输入电流、输出电压、输出电流等多个方面的参数。例如，在特定测试条件下，电源电流的典型值为48 mA，参考电压(V{BB})在(I{BB}) = - 400 µA时，典型值为(V_{CC}) - 1.35 V等。

开关特性

包括传播延迟时间、脉冲偏斜、部分到部分偏斜、信号上升和下降时间、抖动等参数。例如，传播延迟时间在不同的输入输出组合下，典型值在340 - 630 ps之间；RMS周期抖动在2 - GHz 50%占空比方波输入时，典型值为2 - 3 ps 。

测试与测量

文档中还提供了详细的参数测量信息，包括输出电压测试电路、电压和电流定义、测试波形等。通过这些信息，工程师可以准确地对器件进行测试和验证。

封装与机械数据

封装信息

提供了不同型号器件的封装类型、引脚数量、包装数量、环保计划、引脚镀层/球材料、MSL峰值温度、工作温度、器件标记等信息。这些器件均采用WSON - DRF封装，引脚数为8，工作温度范围为 - 40°C至85°C，符合RoHS和Green标准。

机械数据

包括封装的外形尺寸、引脚分配、热焊盘尺寸、焊盘图案等信息。该封装为塑料小外形无引脚封装，带有暴露的热焊盘，热焊盘需要焊接到电路板上以提高散热和机械性能。

总结

德州仪器的SN65LVDS16、SN65LVP16、SN65LVDS17和SN65LVP17系列器件，以其高性能、灵活的输入输出配置、小巧的封装和良好的环境适应性，为电子工程师在高速信号处理和电平转换等应用中提供了优秀的解决方案。在实际设计中，工程师需要根据具体的应用需求，合理选择器件型号，并注意其电气参数和散热设计等方面的要求。大家在使用这些器件的过程中，有没有遇到过什么特别的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。