探索 FXLH42245：低电压双向信号转换器的卓越性能与应用

在电子设计领域，信号转换是一个关键环节，尤其是在不同电压水平之间进行双向信号转换时，需要高性能、可靠的转换器。今天，我们将深入探讨 onsemi 的 FXLH42245 低电压、双电源、8 位信号转换器，了解其特点、性能和应用。

文件下载：FXLH42245-D.PDF

一、产品概述

FXLH42245 是一款可配置的双电压电源转换器，专为在两个电压电平之间进行双向电压信号转换而设计。它允许在高达 3.6V 至低至 1.1V 的电压之间进行转换，A 端口跟踪 (V{CCA}) 电平，B 端口跟踪 (V{CCB}) 电平，两个端口都能接受 1.1V 至 3.6V 的电源电压电平，支持多种电压电平的双向转换，如 1.2V、1.5V、1.8V、2.5V 和 3.3V。

二、产品特点

1. 双向接口与可配置性

• 支持 1.1V 至 3.6V 两个电压电平之间的双向接口，输入可跟踪 (V_{CC}) 电平，具有完全可配置性。
• 非优先上电，即 (V{CCA}) 或 (V{CCB}) 可先上电，输出在达到有效 (V_{CC}) 电平之前保持三态。

  2. 总线保持与抗噪设计

• 数据输入的总线保持功能消除了对外部上拉/下拉电阻的需求，简化了电路设计。
• B 端口的 26 个输出串联电阻可降低线路噪声，提高信号质量。

  3. 电源保护与控制

• 具有电源关闭保护功能，若任一 (V_{CC}) 移除，设备将进入三态。
• 控制输入 ((T / overline{R}, overline{OE})) 电平参考 (V_{CCA}) 电压，便于控制数据流向。

  4. 静电放电保护

• 静电放电保护性能卓越，超过 4kV 人体模型、8kV 人体模型 I/O 到地、1kV 充电设备模型和 200V 机器模型的标准。

三、引脚配置与功能

1. 引脚定义

Pin No.	Name	Description
1	(V_{CCA})	侧 A 电源
2	(T/R)	发送/接收输入
3 - 10	(A_0 - A_7)	侧 A 输入或三态输出
11 - 13	GND	接地
14 - 21	(B_7 - B_0)	侧 B 输入或三态输出
22	(OE)	输出使能输入
23 - 24	(V_{CCB})	侧 B 电源

2. 真值表

Inputs		Description
(OE)	(T/R)
低电压电平	低电压电平	总线 B 数据到总线 A
低电压电平	高电压电平	总线 A 数据到总线 B
高电压电平	任意	三态

四、电气特性

1. 绝对最大额定值

包括电源电压、输入输出电压、电流等参数的最大额定值，如 (V{CCA}) 和 (V{CCB}) 的范围为 -0.5V 至 4.6V，输入输出电流也有相应的限制。在设计时，必须严格遵守这些额定值，以避免损坏设备。

2. 推荐工作条件

给出了电源电压、输入电压、控制输入等参数的推荐工作范围，如 (V{CCA}) 和 (V{CCB}) 的工作范围为 1.1V 至 3.6V，控制输入 ((T/R, OE)) 的范围为 0 至 (V_{CCA})。超出这些范围可能会影响设备的可靠性。

3. 电气特性参数

详细列出了数据输入、输出电压、输入泄漏电流、总线保持输入驱动等参数，这些参数对于评估设备的性能和设计电路非常重要。例如，数据输入的高电平阈值和低电平阈值与 (V_{CCA}) 相关。

五、交流电气特性

不同 (V{CCA}) 和 (V{CCB}) 组合下的传播延迟、输出使能时间等参数，为电路设计提供了时间方面的参考。例如，在 (V{CCA}=3.0V) 至 3.6V 时，传播延迟 (t{PLH}) 和 (t{PHL}) 在不同 (V{CCB}) 下有不同的范围。

六、电容与负载

1. 电容

在 (V{CCA}=V{CCB}=3.3V) 时，A、B 端口的电容 (C_{PD}) 为 20pF，这对于分析电路的高频性能有重要意义。

2. 交流负载与波形

给出了交流测试电路、测试电路参数、交流负载表和波形图，帮助工程师理解设备在不同负载和信号条件下的工作情况。

七、功能描述

1. 上电/下电顺序

• 推荐的上电顺序：先给任一 (V{CC}) 供电，然后给 (T/R) 输入和相应的数据输入供电，再给另一个 (V{CC}) 供电，最后将 (overline{OE}) 输入驱动为低电平以启用设备。
• 推荐的下电顺序：先将 (OE) 输入驱动为高电平以禁用设备，然后移除任一 (V{CC}) 的电源，最后移除另一个 (V{CC}) 的电源。

八、封装信息

FXLH42245 采用 24 引脚的 WQFN24 封装，给出了封装尺寸和机械外形图，方便工程师进行 PCB 设计。

九、总结与思考

FXLH42245 作为一款高性能的低电压双向信号转换器，具有多种优秀的特性和功能，适用于各种需要电压转换的电子系统。在实际设计中，工程师需要根据具体的应用场景，合理选择电源电压、控制输入信号，严格遵守电气特性和推荐工作条件，以确保设备的正常运行和可靠性。同时，对于上电/下电顺序的严格执行也是保证系统稳定的关键。大家在使用 FXLH42245 时，有没有遇到过什么特殊的问题或者有什么独特的应用经验呢？欢迎在评论区分享。