德州仪器SN65C1167E/1168E：RS - 422通信的理想之选

在工业自动化、电机驱动等众多应用场景中，可靠的通信接口是系统稳定运行的关键。德州仪器（TI）推出的SN65C1167E和SN65C1168E双差分驱动器和接收器，凭借其出色的性能和特性，成为了RS - 422通信领域的有力竞争者。今天，我们就一起来深入了解这两款器件。

文件下载：sn65c1168e.pdf

一、器件概述

SN65C1167E和SN65C1168E均由双驱动器和双接收器组成，采用单5V电源供电，满足或超越了TIA/EIA - 422 - B标准以及ITU建议V.11。这意味着它们能够在各种复杂的工业环境中提供稳定、可靠的通信。

二、核心特性

强大的ESD保护

这两款器件为RS - 422总线引脚提供了±15kV ESD（人体模型[HBM]）和±8kV ESD（IEC61000 - 4 - 2气隙放电和接触放电）保护。在实际应用中，静电放电是一个常见且可能导致器件损坏的问题，而如此高等级的ESD保护能够大大提高器件的可靠性和稳定性，减少因静电干扰而导致的故障。

低功耗设计

它们具有低电源电流要求，最大仅为9mA。在一些对功耗敏感的应用中，如电池供电的设备或需要大量使用此类器件的系统中，低功耗特性可以显著降低整体功耗，延长设备的使用寿命。

低脉冲偏斜

低脉冲偏斜特性确保了信号在传输过程中的准确性和一致性。在高速通信系统中，脉冲偏斜可能会导致信号失真，影响数据的正确传输，而SN65C1167E和SN65C1168E的低脉冲偏斜特性能够有效避免这种问题。

宽输入电压范围

接收器具有±7V的共模输入电压范围和±200mV的输入灵敏度，能够适应不同的信号电平，提高了器件的通用性和适应性。

无毛刺上电和掉电保护

这一特性可以确保在电源开启和关闭过程中，器件不会产生不必要的干扰信号，保证系统的稳定性。

三、引脚配置与功能

SN65C1167E和SN65C1168E提供了多种封装选项，包括SO(16)、TSSOP(16)和VQFN(16)，以满足不同的应用需求。不同封装的引脚配置有所不同，但都包含了RS - 422差分输入、输出引脚，以及驱动器和接收器的使能引脚等。

SN65C1167E引脚功能

PIN NAME	SO	TSSOP	VQFN	I/O	DESCRIPTION
1A	2	2	2	I	RS422差分输入（非反相）到接收器1
2A	6	6	6	I	RS422差分输入（非反相）到接收器2
1B	1	1	1	I	RS422差分输入（反相）到接收器1
2B	7	7	7	I	RS422差分输入（反相）到接收器2
1D	15	15	15	I	逻辑数据输入到RS422驱动器1
2D	9	9	9	I	逻辑数据输入到RS422驱动器2
DE	12	12	12	I	驱动器使能（高电平有效）
GND	8	8	8	-	器件接地引脚
1R	3	3	3	O	RS422接收器1的逻辑数据输出
2R	5	5	5	O	RS422接收器2的逻辑数据输出
RE	4	4	4	I	接收器使能引脚（低电平有效）
Vcc	16	16	16	-	电源
1Y	14	14	14	O	RS - 422差分（非反相）驱动器输出1
2Y	10	10	10	O	RS - 422差分（非反相）驱动器输出2
1Z	13	13	13	O	RS - 422差分（反相）驱动器输出1
2Z	11	11	11	O	RS - 422差分（反相）驱动器输出2

SN65C1168E引脚功能

PIN NAME	SO	TSSOP	VQFN	I/O	DESCRIPTION
1A	2	2	2	I	RS422差分输入（非反相）到接收器1
2A	6	6	6	I	RS422差分输入（非反相）到接收器2
1B	1	1	1	I	RS422差分输入（反相）到接收器1
2B	7	7	7	I	RS422差分输入（反相）到接收器2
1D	15	15	15	I	逻辑数据输入到RS422驱动器1
2D	9	9	9	I	逻辑数据输入到RS422驱动器2
1DE	4	4	4	I	驱动器1使能（高电平有效）
2DE	12	12	12	I	驱动器2使能（高电平有效）
GND	8	8	8	-	器件接地引脚
1R	3	3	3	O	RS422接收器1的逻辑数据输出
2R	5	5	5	O	RS422接收器2的逻辑数据输出
VCC	16	16	16	-	电源
1Y	14	14	14	O	RS - 422差分（非反相）驱动器输出1
2Y	10	10	10	O	RS - 422差分（非反相）驱动器输出2
1Z	13	13	13	O	RS - 422差分（反相）驱动器输出1
2Z	11	11	11	O	RS - 422差分（反相）驱动器输出2

四、电气特性

绝对最大额定值

器件的绝对最大额定值规定了其能够承受的最大电压、电流和温度等参数。例如，电源电压Vcc的范围为 - 0.5V至7V，输入电压Vi在不同引脚的范围也有所不同，这些参数是设计时必须严格遵守的，以避免器件损坏。

ESD额定值

在ESD保护方面，人体模型（HBM）下为±15000V，带电设备模型（CDM）下为±1000V，IEC61000 - 4 - 2气隙放电为 + 8000V，接触放电为±8000V。如此高的ESD额定值为器件在复杂环境中的使用提供了可靠的保障。

推荐工作条件

推荐工作条件包括电源电压Vcc为4.5V至5.5V，接收器的共模输入电压Vic为±7V等。在这些条件下使用器件，可以确保其性能的稳定性和可靠性。

热信息

热信息给出了不同封装下的热阻参数，如结到环境的热阻ReJA、结到外壳（顶部）的热阻ReJC(top)等。了解这些参数对于散热设计非常重要，特别是在高功率或高温环境下的应用中。

五、应用与实现

典型应用场景

这两款器件适用于多种应用场景，如AC和伺服电机驱动器、工厂自动化和控制、无线基础设施等。在这些应用中，RS - 422通信接口能够实现长距离、高速、可靠的数据传输。

设计要求

在设计一个典型的RS - 422系统时，需要一个5V电源，选择合适的连接器以确保端口引脚的极性正确，以及使用能够支持所需工作速率和传输距离的电缆。

详细设计步骤

• 将器件靠近总线连接器放置，以缩短走线长度，减少反射对总线的影响。
• 如果需要，可以添加外部故障保护偏置电路，以确保在驱动器电路禁用时，A - B端口上有±200mV的电压。

电源供应建议

使用5V电源为Vcc供电，并在电源引脚附近放置0.1μF的旁路电容，以减少来自嘈杂或高阻抗电源的干扰。

六、总结

德州仪器的SN65C1167E和SN65C1168E双差分驱动器和接收器以其强大的ESD保护、低功耗、低脉冲偏斜等特性，为RS - 422通信提供了可靠的解决方案。在实际设计中，我们需要根据具体的应用需求，合理选择封装、注意引脚配置和电气特性，并遵循设计要求和步骤，以确保系统的稳定运行。大家在使用这两款器件的过程中，有没有遇到过什么问题或者有什么独特的设计经验呢？欢迎在评论区分享交流。