SN65HVD64：AISG开关键控同轴调制解调器收发器的设计与应用

在无线通信设备的有线数据传输领域，调制解调器收发器起着至关重要的作用。今天我们要探讨的是德州仪器（TI）推出的SN65HVD64 AISG开关键控同轴调制解调器收发器，它为满足天线接口标准组织v2.0和v3.0规范而生，具备诸多出色特性，下面将对其进行详细解析。

文件下载：sn65hvd64.pdf

一、SN65HVD64特性亮点

电源与动态范围优势

SN65HVD64拥有3V至5.5V的电源范围，以及1.6V至5.5V的独立逻辑电源，这使得它在不同电源环境下都能稳定工作。其接收器具备 -15dBm至 +5dBm的宽输入动态范围，且可在0dBm至6dBm范围内调节驱动器为同轴电缆提供的功率，能适应多种复杂的信号强度环境。

标准支持与速率保障

该收发器支持AISG V2.0和V3.0标准，确保了与现有系统的兼容性。同时，它支持高达115kbps的信号传输速率，集成有源带通滤波器的中心频率为2.176MHz，能有效过滤干扰信号，保证数据传输的准确性。

低功耗与温度适应性

具备低功耗待机模式，可在不工作时降低能耗。并且支持 -40°C至120°C的环境温度，适用于各种恶劣的工作环境。其采用3mm × 3mm 16引脚VQFN封装，体积小巧，便于集成到各种设备中。

二、SN65HVD64的应用场景

天线线路器件接口

在AISG针对天线线路器件的接口中，SN65HVD64可实现塔顶放大器（TMA）与其他设备之间的数据传输，确保天线系统的稳定运行。

普通调制解调器接口

它也可作为普通调制解调器（Modem）接口，在一些需要进行信号调制和解调的设备中发挥作用。

三、SN65HVD64的详细说明

信号调制与解调

SN65HVD64收发器能够对逻辑（基带）接口和适用于长同轴介质的频率之间的信号进行调制和解调，实现无线设备之间的有线数据传输。其接收器集成了有源带通滤波器，即使存在寄生频率组件，也能准确解调信号。

输出功率调节与标准符合

发送器支持在 +0dBm至6dBm的范围内调节为50Ω同轴电缆提供的输出功率，并且符合AISG标准针对发射频谱的要求，保证了信号的质量和合规性。

总线仲裁与时钟输入

该器件提供的方向控制输出使得对RS - 485接口的总线仲裁更加便捷。同时，它为晶振集成了一个振荡器输入，可接受标准时钟输入，确保系统的同步性。

四、关键参数与特性

绝对最大额定值

在使用SN65HVD64时，需要注意其绝对最大额定值。例如，Supply voltage（Vcc和VL）的范围是 -0.5V至6V，Voltage at coax pins和Voltage at logic pins也有相应的限制。超过这些额定值可能会对器件造成永久性损坏。

ESD额定值

其ESD（静电放电）额定值为 ±2000V（Human - body model，HBM），在实际操作中，要采取适当的防静电措施，避免器件因静电而损坏。

推荐工作条件

推荐的工作条件包括电源电压、温度范围等。在这些条件下使用，能保证器件的性能和可靠性。例如，Vcc应在3V至5.5V之间，VL在1.6V至5.5V之间。

热信息

了解器件的热信息对于散热设计至关重要。SN65HVD64的Junction - to - ambient thermal resistance（RBJA）为49.4°C/W，Junction - to - board thermal resistance（RBJB）为22.9°C/W等，可根据这些参数设计合理的散热方案。

电气特性

包括电源电流、逻辑引脚电压、同轴驱动器和接收器的相关参数等。例如，Supply current（lcc）在不同工作状态下有不同的值，TXIN为低电平时（active）为28mA，待机模式下为12 - 17mA。

开关特性

如Coax driver propagation delay（tpAQ，tpOA）最大为5μs，Coax receiver output rise/fall time（t.t）最大为20ns等，这些参数影响着信号的传输速度和响应时间。

典型特性

文档中给出了不同信号速率下的高低频发射频谱图，以及发射器输出阻抗、发射功率调整、电源电流与电压和温度的关系等典型特性曲线，可帮助工程师更好地了解器件的性能。

五、应用与实现要点

驱动幅度调整

通过外部电阻可以设置调制驱动器输出信号的幅度。例如，要获得标称功率水平为3dBm的信号，可使用R1 = 4.1kΩ和R2 = 10kΩ的电阻，此时TXOUT的电压为1.78VPP。

方向控制

在许多应用中，SN65HVD64的方向控制输出可用于控制RS - 485网络的通信方向。要根据信号速率和消息长度优化方向控制信号的持续时间，确保数据的正确传输。

方向控制时间常数

可通过DIRSET1和DIRSET2引脚设置方向控制功能的时间常数，使其与所需的数据速率相匹配。

典型应用设计

在AISG On - Off Keying（OOK）接口应用中，要确保输入参考频率为8.704MHz（四倍载波频率），且频率精度在100ppm以内。同时，通过调整RES引脚的电压来配置驱动器输出功率，使其符合AISG要求。

六、电源与布局建议

电源供应

SN65HVD64有两个电源引脚Vcc和VL，Vcc为模拟电路供电，范围是3V至5.5V；VL为逻辑电路供电，范围是1.6V至5.5V。每个电源引脚附近应放置至少0.1μF的去耦电容，以减少电源噪声。

布局设计

由于该器件的同轴接口工作在RF频段，在PCB设计时要遵循高速PCB设计的最佳实践。RF信号走线应具有受控的特性阻抗，并与同轴线路良好匹配。使用连续的参考平面，避免阻抗不连续。电源和地采用平面分布，以降低串联电阻，增加电源轨的有效去耦电容。

七、支持与注意事项

文档与更新通知

TI提供了丰富的文档支持，可通过ti.com获取相关资料。要接收文档更新通知，可在器件产品文件夹中订阅更新，每周获取产品信息的变化。

技术支持

TI E2E™支持论坛是获取快速、准确答案和设计帮助的好地方，可在论坛中搜索现有答案或提出自己的问题。

静电放电注意

该集成电路易受ESD损坏，在操作时要采取适当的防静电措施，如佩戴防静电手环等，避免因静电导致器件性能下降或损坏。

SN65HVD64作为一款优秀的AISG开关键控同轴调制解调器收发器，在无线通信设备的有线数据传输中具有广泛的应用前景。工程师在使用时，要充分了解其特性、参数和应用要点，合理设计电路和布局，以确保系统的稳定运行。大家在实际应用中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。