3.3 V 四通道 LVCMOS 差分线路接收器转换器 NB3N4666C 深度解析

一、引言

在高速数据传输和信号处理领域，选择合适的接收器和转换器至关重要。onsemi 的 NB3N4666C 四通道 LVDS 线路接收器/转换器以其出色的性能和丰富的特性，成为众多应用场景中的理想选择。本文将对 NB3N4666C 进行详细解析，帮助电子工程师更好地了解和应用这款产品。

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二、产品概述

2.1 基本功能

NB3N4666C 是一款四通道 LVDS 线路接收器/转换器，可提供高达 400 Mbps（200 MHz）的数据速率，同时具备低功耗特性。其接收器内置输入故障保护电路，在输入开路和端接（100Ω）条件下能提供已知的输出电压。四个独立输入可接受 M - LVDS、LVDS、LVPECL 和 HCSL 等差分信号，并将其转换为单端 3.3 V LVCMOS 信号。

2.2 使能控制

该产品提供高电平有效和低电平有效的使能/禁用输入（EN 和 EN），用户可通过这些输入控制四个接收器的输出。使能或禁用接收器时，输出分别切换到有效或高阻抗状态，高阻抗模式有助于在一个或多个 NB3N4666C 设备输出多路复用在一起时，将静态功耗降低到典型值小于 10 mW。

三、产品特性

3.1 输入信号兼容性

能够接受 M - LVDS、LVDS、LVPECL 和 HCSL 差分输入信号电平，为不同类型的信号源提供了广泛的兼容性。

3.2 高速性能

最大数据速率达 400 Mbps，最大时钟频率为 200 MHz，满足高速数据传输的需求。

3.3 低延迟和低偏差

典型通道间偏差为 25 ps，最大传播延迟为 3.3 ns，确保信号传输的准确性和同步性。

3.4 电源特性

采用 3.3 V ±10% 的电源供电，禁用时输出为高阻抗，静态功耗低（典型值 < 10 mW）。

3.5 故障保护

支持开路和端接输入故障保护，在 - 40°C 至 +85°C 的环境工作温度范围内稳定运行。

3.6 封装形式

采用 16 引脚 TSSOP 封装，尺寸为 5.0 mm x 4.4 mm x 1.2 mm，且为无铅器件。

四、引脚描述

Pin TSSOP	Name	I/O	Description
1	IN1	Input	接收器通道 1 反相输入
2	IN1	Input	接收器通道 1 同相输入
3	OUT1	LVCMOS Output	接收器通道 1 输出
4	EN	Input Enable	高电平有效使能
5	OUT2	LVCMOS Output	接收器通道 2 输出
6	IN2	Input	接收器通道 2 同相输入
7	IN2	Input	接收器通道 2 反相输入
8	GND	Power	电源地
9	IN3	Input	接收器通道 3 反相输入
10	IN3	Input	接收器通道 3 同相输入
11	OUT3	LVCMOS Output	接收器通道 3 输出
12	EN	Inverted Input Enable	低电平有效使能
13	OUT4	LVCMOS Output	接收器通道 4 输出
14	IN4	Input	接收器通道 4 同相输入
15	IN4	Input	接收器通道 4 反相输入
16	V CC	Power	3.3 V ± 10% 正电源电压

使用时需注意，所有 (V_{CC}) 和 GND 引脚必须外部连接到电源，每个电源引脚需通过 0.01 μF 电容旁路到地。

五、输出使能功能

ENABLES		IN, IN INPUTS	OUT OUTPUT
EN	EN
L	H	X	Z
其他使能输入组合		(V_{ID} ≥ 100 mV)	H
		(V_{ID} ≤ - 100 mV)	L
全故障保护（开路或端接）			H

六、故障保护特性

6.1 开路输入引脚

NB3N4666C 为四接收器设备，若应用仅需 1、2 或 3 个接收器，未使用通道的输入应保持开路，内部输入电路将确保开路输入的输出为稳定的高电平状态。

6.2 端接输入

当输入驱动器断开、处于三态或断电状态时，即使输入引脚间跨接 100Ω 端接电阻，输出仍为高电平状态。需注意，不要将未使用的接收器输入连接到地或其他电压。

七、电气特性

7.1 直流特性

Symbol	Characteristic	Min	Typ	Max	Unit
(V_{CC})	电源电压	2.97	3.30	3.63	V
(I_{CC})	无负载电源（所有接收器使能）		10	15	mA
(I_{CCZ})	无负载电源（所有接收器禁用）		3	5.5	mA
(P_{D})	功耗			300	mW
(V_{OH})	输出高电压	(I_{OH}=-0.4 ~mA)，输入短路	2.7		V
(V_{OL})	输出低电压			GND	V
(I_{OS})	输出短路电流				mA
(I_{Z})	输出禁用时电流				μA
(V_{IH})	输入高电压			(V_{CC}=3.3V)	2.0		(V_{CC})	V
(V_{IL})	输入低电压			(V_{CC} = 3.3 V)	GND		0.8	V
(I_{IN})	输入电流	(V{IN} = 0V) 或 (V{CC})，其他输入 = (V_{CC}) 或 0V			-10	±1	+10	μA
(V_{CL})	输入钳位电压		(I_{CL}= -18 mA)		-1.5	-0.9		V
(V_{CMR})	输入共模范围	(V_{ID}=200 mV) 峰 - 峰	0.1	2.3		V
(I_{IN})	输入电流	(V{IN}=+2.8 ~V)，(V{CC}=3.6 ~V) 或 (0 ~V)	-25			μA

7.2 交流特性

	Characteristic	Min	Max	Unit
(f_{MAX})	最大输入时钟频率			MHz
(f_{DATAMAX})	最大数据速率	400
(t{PLH}/t{PHL})
(t_{SKEW(o - o)})	通道间偏差		250	ps
(t_{SKEW(pp)})	器件间偏差			ps
(t_{SKEW(p)})	脉冲偏差 (left	t{PHL}-t{PLH}right	)，(V{CM}=V{CC} / 2)	0		ps
(T_{jit}(phi))	附加 RMS 相位抖动		161
(t{PLZ}/t{PHZ})	输出禁用时间		14	ns
(t{PX}/t{PXH})		(R_{L}=2 k Omega)	2	5

产品的参数性能在列出的测试条件下通过电气特性体现，若在不同条件下运行，性能可能会有所不同。

八、订购信息

Device	Package	Shipping †
NB3N4666CDTR2G	TSSOP−16 5.0 x 4.4 mm（无铅）	2500 / 卷带包装

如需了解卷带规格，包括零件方向和卷带尺寸，请参考 Tape and Reel Packaging Specifications Brochure，BRD8011/D。

九、应用场景

9.1 点对点数据传输

凭借其高速数据传输能力和低延迟特性，NB3N4666C 可用于点对点数据传输系统，确保数据的准确和快速传输。

9.2 背板接收器

在背板系统中，需要处理多种类型的差分信号，NB3N4666C 的输入兼容性和故障保护功能使其成为背板接收器的理想选择。

9.3 时钟分配网络

对于时钟分配网络，要求信号同步性高，通道间偏差小，NB3N4666C 能够满足这些要求，保证时钟信号的稳定分配。

9.4 多点总线

在多点总线应用中，可能存在信号干扰和故障情况，NB3N4666C 的故障保护特性可以提高系统的可靠性。

十、总结

NB3N4666C 作为一款高性能的四通道 LVDS 线路接收器/转换器，具有高速、低功耗、输入兼容性强和故障保护等优点。在设计高速数据传输和信号处理系统时，电子工程师可以充分利用其特性，提高系统的性能和可靠性。但在实际应用中，还需根据具体的设计要求和测试条件，对产品的性能进行验证和优化。你在使用这款产品时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。