高速差分线路驱动器SN75LVDS31与SN75LVDS9638的技术剖析

在高速数据传输的领域中，差分线路驱动器扮演着至关重要的角色。今天，我们就来深入探讨德州仪器（TI）推出的两款高速差分线路驱动器：SN75LVDS31和SN75LVDS9638。

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产品概述

SN75LVDS31和SN75LVDS9638是实现低压差分信号（LVDS）电气特性的差分线路驱动器。LVDS技术将传统5V差分标准电平（如TIA/EIA - 422B）的输出电压降低，从而降低了功耗，提高了开关速度，并且能够在3.3V电源轨下工作。这两款驱动器在使能时，四个电流模式驱动器中的任何一个都能在100Ω负载下提供最小247mV的差分输出电压幅值。

产品特性

电气特性

• 输出电压：典型输出电压为350mV（100Ω负载），差分输出电压幅值在247 - 454mV之间。
• 信号速率：信号速率高达155Mbps，能够满足大多数高速数据传输的需求。
• 电源要求：单3.3V电源供电，在禁用或VCC = 0时，驱动器处于高阻抗状态。
• 输入逻辑：采用低电压TTL（LVTTL）逻辑输入电平，工作温度范围为0°C - 70°C。

开关特性

• 传播延迟：低到高电平和高到低电平的传播延迟时间典型值均为6ns。
• 上升/下降时间：差分输出信号的上升和下降时间（20% - 80%）典型值为0.5 - 1.2ns。
• 脉冲和通道偏斜：脉冲偏斜（tsk(p)）和通道到通道输出偏斜（tsk(o)）最大为0.6ns，器件间偏斜（tsk(pp)）最大为1ps。

功能表

SN75LVDS31

INPUT A	ENABLES	OUTPUTS
G	G	Y, Z
H	H	X, H, L
L	H	X, L, H
Open	H	X, L, H

SN75LVDS9638

INPUT A	OUTPUTS
Y	Z
H	H, L
L	L, H
OPEN	L, H

通过功能表，我们可以清晰地了解驱动器在不同输入状态下的输出情况，这对于电路设计和调试非常有帮助。

绝对最大额定值和推荐工作条件

绝对最大额定值

• 电源电压范围：Vcc为 - 0.5V到4V。
• 输入电压范围：输入为 - 0.5V到Vcc + 0.5V，Y或Z为 - 0.5V到4V。
• 连续总功耗：根据不同封装有所不同，具体可参考功耗评级表。
• 引脚温度：离外壳1.6mm（1/16英寸）处10秒内最高260°C。

推荐工作条件

• 电源电压：3 - 3.6V，典型值为3.3V。
• 高电平输入电压：≥2V。
• 低电平输入电压：≤0.8V。
• 工作温度：0 - 70°C。

在设计电路时，我们必须严格遵守这些额定值和条件，以确保驱动器的正常工作和可靠性。

应用信息

典型应用电路

在典型应用电路中，需要在VCC和接地平面之间放置一个0.1μF和一个0.01μF的陶瓷、云母或聚苯乙烯介质的0805尺寸片式电容器，并且这些电容器应尽可能靠近器件引脚。未使用的使能输入应根据需要连接到VCC或GND。

100Mbps IEEE1394收发器

在100Mbps IEEE1394收发器应用中，使用的电阻为无铅厚膜（0603），公差为5%。虽然图中未显示去耦电容，但建议添加。VCC电压范围为3 - 3.6V，’LVDS31的差分输出电压可能会超过IEEE1394规定的值。

5V电源工作

当使用5V电源时，需要在VCC和接地平面之间放置一个0.1μF的Z5U陶瓷、云母或聚苯乙烯介质的0805尺寸片式电容器，并且该电容器应尽可能靠近器件引脚。

相关信息

对于这款器件，提供了IBIS建模。如果需要更多信息，可以联系当地的TI销售办事处或访问TI网站（www.ti.com）。此外，还可以参考以下文档获取更多应用指南：

• 《Low - Voltage Differential Signalling Design Notes》（TI文献编号SLLA014）
• 《Interface Circuits for TIA/EIA - 644 (LVDS)》（TI文献编号SLLA038）
• 《Reducing EMI With LVDS》（TI文献编号SLLA030）
• 《Slew Rate Control of LVDS Circuits》（TI文献编号SLLA034）
• 《Using an LVDS Receiver With RS - 422 Data》（TI文献编号SLLA031）
• 《Evaluating the LVDS EVM》（TI文献编号SLLA033）

总结

SN75LVDS31和SN75LVDS9638凭借其高速、低功耗和良好的电气特性，在高速数据传输领域具有广泛的应用前景。作为电子工程师，在设计相关电路时，我们需要充分了解它们的特性和应用要求，合理选择和使用这些驱动器，以实现高效、可靠的电路设计。大家在实际应用中有没有遇到过什么问题呢？欢迎在评论区分享交流。