FXL4T245：低电压双电源4位信号转换器的特性与应用

在电子电路设计中，信号转换器是实现不同电压电平之间信号转换的关键组件。今天，我们来深入了解一款名为 FXL4T245 的低电压双电源 4 位信号转换器，它具有可配置的电压源和信号电平以及三态输出，为电子工程师在设计中提供了更多的灵活性和可靠性。

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产品背景与更名说明

Fairchild Semiconductor 已被 ON Semiconductor 整合。由于 ON Semiconductor 产品管理系统无法处理带有下划线（_）的部件命名，原 Fairchild 部件编号中的下划线将更改为破折号（-）。大家可通过 ON Semiconductor 网站（www.onsemi.com）验证更新后的设备编号。

FXL4T245 概述

基本功能

FXL4T245 是一款可配置的双电压电源转换器，用于在两个电压电平之间进行双向电压信号转换。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 (VCCA) 电平，B 端口跟踪 (VCCB) 电平，两个端口都能接受 1.1V 至 3.6V 的电源电压，支持 1.2V、1.5V、1.8V、2.5V 和 3.3V 等多种电压电平的双向转换。

工作状态

该设备在两个 (VCC) 都达到有效电平之前保持三态，允许任一 (VCC) 先上电。同时，它还包含掉电控制电路，若任一 (VCC) 移除，设备将进入三态。传输/接收（T/R）输入决定数据通过设备的流动方向，OE 输入为高电平时，将 A 和 B 端口置于三态，从而禁用这两个端口。控制引脚（T/R 和 OE）由 (VCCA) 供电。

产品特性亮点

电压转换灵活性

• 能够在 1.1V 至 3.6V 的任意两个电压电平之间实现双向接口，满足多种不同电压系统之间的信号转换需求。
• 输入可跟踪 (VCC) 电平，具有完全可配置性。

电源上电优势

• 非优先上电顺序，即任一 (VCC) 都可先上电，无需特定的上电顺序。
• 输出在达到有效 (VCC) 电平之前保持三态，若任一 (VCC) 处于地电平，输出将切换到三态，具备电源关闭保护功能。

控制与保护

• 控制输入（T/R、OE）电平参考 (VCCA) 电压。
• 采用 14 引脚 DQFN（2.5mm x 3.0mm）封装，节省空间。
• 具备出色的 ESD 保护能力，超过 4kV HBM ESD、8kV HBM I/O 到 GND ESD、1kV CDM ESD 和 200V MM ESD 标准。

引脚说明与连接

引脚描述

引脚名称	描述
OE	输出使能输入
T/R	传输/接收输入
An	A 侧输入或三态输出
Bn	B 侧输入或三态输出
VcCA	A 侧电源
VCCB	B 侧电源
GND	接地

连接图与引脚分配

对于 DQFN 封装，引脚分配如下：	引脚编号	引脚名称
1	V CCA
2	A 0
3	A 1
4	A 2
5	A 3
6	T/R
7	GND
8	GND
9	OE
10	B 3
11	B 2
12	B 1
13	B 0
14	V CCB

上电/掉电顺序

上电顺序

1. 给任一 (VCC) 供电。
2. 给 T/R 输入（A 到 B 操作为逻辑高电平；B 到 A 操作为逻辑低电平）和相应的数据输入（A 端口或 B 端口）供电，此步骤可与步骤 1 同时进行。
3. 给另一个 (VCC) 供电。
4. 将 OE 输入驱动为低电平以启用设备。

掉电顺序

1. 将 OE 输入驱动为高电平以禁用设备。
2. 移除任一 (VCC) 的电源。
3. 移除另一个 (VCC) 的电源。

为确保在上电/掉电期间不会出现总线争用、过大电流或振荡，应使用上拉电阻将 OE 连接到 (VCCA)，上拉电阻的大小基于 OE 驱动器的灌电流能力。

电气特性

绝对最大额定值

包括电源电压（(VCCA) 和 (VCCB) 为 -0.5V 至 +4.6V）、直流输入电压、输出电压、直流输入/输出二极管电流、直流输出源/灌电流、直流 (VCC) 或地电流以及存储温度范围（-65°C 至 +150°C）等参数，这些参数定义了设备安全运行的极限。

推荐工作条件

电源供电范围为 1.1V 至 3.6V，输入电压端口 A 和 B 为 0.0V 至 3.6V，控制输入（T/R、OE）为 0.0V 至 (VccA)，不同 (Vcc) 下的输出电流以及自由空气工作温度范围为 -40°C 至 +85°C 等，这些条件确保设备能正常稳定工作。

直流电气特性

涵盖高电平输入电压、低电平输入电压、高电平输出电压、低电平输出电压、输入泄漏电流、掉电泄漏电流、三态输出泄漏电流、静态电源电流等参数，这些参数在不同的 (VCC) 条件下有不同的取值范围，为电路设计提供了详细的电气性能参考。

交流电气特性

在不同的 (VCCA) 和 (VCCB) 电压组合下，给出了传播延迟、输出使能和禁用时间等参数，例如在 (VCCA = 3.0V) 至 3.6V 时，传播延迟 A 到 B 为 0.2 至 3.5ns 等，这些参数对于评估信号传输的速度和稳定性至关重要。

电容与测试

电容参数

包括输入电容（控制引脚 OE、TR 为 4.0pF）、输入/输出电容（A、Bn 端口为 5.0pF）和功率耗散电容（20.0pF）等，这些电容参数影响着电路的频率响应和功耗。

交流测试电路与负载

提供了交流测试电路和负载表，包括不同 (VCC) 下的电容 (CL)、电阻 (RL) 和 (Rtr1) 等参数，以及相关的波形图，为测试和验证设备性能提供了具体的方法和标准。

封装与规格

封装形式

采用 14 引脚 DQFN（2.5mm x 3.0mm）封装，具有尺寸小、集成度高的特点。

磁带格式与尺寸

详细说明了 DQFN 封装的磁带格式，包括起始端、载体和末端的腔体数量和状态，以及磁带和卷轴的尺寸规格，为产品的生产和运输提供了准确的信息。

注意事项

ON Semiconductor 产品不适合用于生命支持系统、FDA 3 类医疗设备或类似分类的医疗设备以及人体植入设备。如果购买或使用这些产品用于非预期或未经授权的应用，买方需承担相关责任。

总之，FXL4T245 低电压双电源 4 位信号转换器凭借其灵活的电压转换能力、可靠的电气性能和出色的保护特性，为电子工程师在设计不同电压系统之间的信号转换电路时提供了一个优秀的选择。大家在实际应用中是否遇到过类似信号转换器的选型和使用问题呢？欢迎在评论区分享交流。