高速差分接收器SN65LVDS33和SN65LVDS34：特性、应用与设计要点

在当今高速数据传输的时代，差分信号传输技术因其抗干扰能力强、传输速率高等优点，被广泛应用于各种电子系统中。德州仪器（TI）的SN65LVDS33、SN65LVDT33、SN65LVDS34和SN65LVDT34系列高速差分接收器，就是这类技术中的佼佼者。本文将深入探讨这些接收器的特性、应用场景以及设计过程中需要注意的要点。

文件下载：SN65LVDS34D.pdf

一、产品特性

1. 高速性能

这些接收器具有400-Mbps的信号速率和200-Mxfr/s的数据传输速率，能够满足大多数高速数据传输的需求。在高速数据通信、工业自动化等领域，这样的高速性能可以确保数据的快速准确传输。

2. 宽共模输入电压范围

该系列接收器提供了业界最宽的共模输入电压范围，能够兼容5-V PECL信号，同时增强了整体的接地噪声容限。这意味着在复杂的电磁环境中，接收器能够稳定工作，减少噪声对信号的干扰。

3. 精确的输入阈值控制

通过精确控制差分输入电压阈值，并包含50 mV的输入电压迟滞，有效地提高了对缓慢变化输入信号的噪声抑制能力。在实际应用中，这种特性可以减少误码率，提高数据传输的可靠性。

4. 集成终端电阻

LVDT产品集成了110-Ω的线路终端电阻，消除了外部电阻的需求，简化了电路设计。对于一些对空间和成本要求较高的应用场景，这一特性具有很大的优势。

5. 其他特性

• 采用单3.3-V电源供电，降低了功耗和成本。
• 符合TIA/EIA-644（LVDS）标准，具有良好的兼容性。
• 具备有源故障安全功能，确保在无输入时输出为高电平，防止噪声被误接收为有效数据。
• 总线引脚ESD保护超过15 kV HBM，提高了产品的可靠性。
• 输入在掉电时保持高阻抗，TTL输入具有5 V容限。

二、产品选型

该系列产品提供了多种可选型号，用户可以根据实际需求进行选择。例如，SN65LVDS33D和SN65LVDS33PW不包含终端电阻，适用于需要外部终端电阻的应用；而SN65LVDT33D和SN65LVDT33PW则集成了终端电阻，适用于对电路简化有要求的应用。

型号	接收器数量	终端电阻	符号表示
SN65LVDS33D	4	无	LVDS33
SN65LVDS33PW	4	无	LVDS33
SN65LVDT33D	4	有	LVDT33
SN65LVDT33PW	4	有	LVDT33
SN65LVDS34D	2	无	LVDS34
SN65LVDT34D	2	有	LVDT34

三、应用场景

1. 点对点基带数据传输

这些接收器的预期应用是在约100 Ω的受控阻抗介质上进行点对点基带数据传输，传输介质可以是印刷电路板走线、背板或电缆。在数据中心、通信设备等领域，这种点对点传输方式可以确保数据的高效传输。

2. ECL/PECL - 到 - LVTTL转换

通过在LVDS接收器的输入处实现一个小的电阻分压器网络，或者直接使用TI的宽共模LVDS接收器，可以实现ECL/PECL信号到LVTTL信号的转换。在一些需要不同电平信号转换的系统中，这种应用非常有用。

四、设计要点

1. 电源和电容

在设计电路时，应在VCC和接地平面之间放置一个0.1-µF的Z5U陶瓷、云母或聚苯乙烯介质的0805尺寸芯片电容，并且该电容应尽可能靠近设备端子放置，以减少电源噪声。

2. 终端电阻

终端电阻的值应与传输介质的标称特性阻抗匹配，误差在±10%以内，以确保信号的反射最小化。

3. 未使用的使能输入

未使用的使能输入应根据需要连接到VCC或GND，以避免出现不确定的状态。

五、测试与验证

在实际应用中，需要对接收器进行测试和验证，以确保其性能符合要求。测试条件包括VCC = 3.3 V、TA = 25°C（环境温度），所有四个通道同时以NRZ数据进行切换，示波器应与NRZ数据同时触发。常用的测试设备包括Tektronix PS25216可编程电源、Tektronix HFS 9003激励系统和Tektronix TDS 784D 4通道数字荧光示波器等。

六、总结

SN65LVDS33、SN65LVDT33、SN65LVDS34和SN65LVDT34系列高速差分接收器具有高速、宽共模输入电压范围、精确的输入阈值控制等诸多优点，适用于多种高速数据传输场景。在设计过程中，需要根据实际需求选择合适的型号，并注意电源、终端电阻等设计要点，同时进行充分的测试和验证，以确保系统的可靠性和稳定性。你在使用这些接收器的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。