SN751177與SN751178：雙差分驅(qū)動器與接收器詳解

引言

在電子工程領(lǐng)域，數(shù)據(jù)通信的穩(wěn)定性和高效性是至關(guān)重要的。在長總線線路和噪聲環(huán)境中，實現(xiàn)平衡多點總線傳輸更是具有挑戰(zhàn)性。德州儀器（TI）的SN751177和SN751178雙差分驅(qū)動器與接收器就是為解決這些問題而設(shè)計的器件。本文將對這兩款器件進(jìn)行詳細(xì)介紹，為電子工程師在設(shè)計相關(guān)電路時提供有價值的參考。

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一、核心特性

• 標(biāo)準(zhǔn)兼容性：SN751177和SN751178能夠滿足或超越ANSI標(biāo)準(zhǔn)TIA/EIA - 422 - B和TIA/EIA - 485 - A，以及ITU建議V.10和V.11的要求，這使得它們在不同的通信系統(tǒng)中具有良好的兼容性和通用性。
• 抗噪性設(shè)計：專為噪聲環(huán)境中的長總線線路上的多點總線傳輸而設(shè)計，能夠在復(fù)雜的電磁環(huán)境中穩(wěn)定工作，有效減少噪聲對數(shù)據(jù)傳輸?shù)母蓴_。
• 保護(hù)功能：驅(qū)動器具備正負(fù)電流限制和熱關(guān)斷保護(hù)功能。當(dāng)線路出現(xiàn)故障時，這些保護(hù)機(jī)制可以防止器件因過流或過熱而損壞，提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
• 輸出特性：驅(qū)動器采用三態(tài)輸出，能夠靈活控制輸出狀態(tài)，減少總線沖突。接收器具有 - 12V至12V的共模輸入電壓范圍、±200mV的輸入靈敏度和典型50mV的回滯，以及至少12kΩ的輸入阻抗，能夠準(zhǔn)確地接收和處理微弱信號。SN751177的接收器還具備三態(tài)輸出功能。
• 電源要求：可以由單一的5V電源供電，簡化了電源設(shè)計，降低了系統(tǒng)成本。

二、應(yīng)用領(lǐng)域

SN751177和SN751178在多個領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，例如：

• 電機(jī)驅(qū)動：在電機(jī)控制系統(tǒng)中，需要進(jìn)行高速、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)傳輸，以實現(xiàn)對電機(jī)的精確控制。這兩款器件的高性能和穩(wěn)定性能夠滿足電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)對數(shù)據(jù)通信的要求，確保電機(jī)的正常運行。
• 工廠自動化：在工廠自動化生產(chǎn)線上，設(shè)備之間需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)交換和通信。SN751177和SN751178可以在長距離的總線線路上實現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。
• 樓宇自動化：在樓宇自動化系統(tǒng)中，如智能照明、空調(diào)控制、安防系統(tǒng)等，需要實現(xiàn)設(shè)備之間的互聯(lián)互通和遠(yuǎn)程控制。這兩款器件可以為樓宇自動化系統(tǒng)提供穩(wěn)定的通信支持，實現(xiàn)智能化管理。

三、器件概述

SN751177和SN751178是單片集成電路，能夠?qū)崿F(xiàn)高達(dá)10Mbits的平衡多點總線傳輸。它們旨在提高長總線線路上的全雙工數(shù)據(jù)通信性能，同時滿足相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)和建議。

驅(qū)動器輸出能夠?qū)φ?fù)電流進(jìn)行限制，并提供熱關(guān)斷保護(hù)，以防止傳輸總線上的線路故障對器件造成損害。接收器具有高輸入阻抗、寬共模輸入電壓范圍、高輸入靈敏度和典型的輸入回滯特性。此外，其故障安全設(shè)計確保當(dāng)接收器輸入開路時，輸出始終為高電平。這兩款器件的工作溫度范圍為 - 20°C至85°C，適用于大多數(shù)工業(yè)和商業(yè)環(huán)境。

四、引腳配置與功能

兩款器件的引腳配置和功能有所不同，但都包含了接收器輸入、驅(qū)動器輸入、使能引腳、電源引腳和輸出引腳等。例如，SN751177的DE引腳用于驅(qū)動器使能（高電平有效），RE引腳用于接收器使能（低電平有效）；而SN751178有兩個獨立的驅(qū)動器使能引腳1DE和2DE。具體的引腳功能可以參考文檔中的詳細(xì)表格。在設(shè)計電路時，工程師需要根據(jù)實際需求正確連接這些引腳，以確保器件的正常工作。

五、規(guī)格參數(shù)

1. 絕對最大額定值

規(guī)定了器件在正常工作時所能承受的最大電壓、電流和溫度范圍。例如，電源電壓Vcc的最大值為7V，接收器輸入電壓范圍為 - 25V至25V。超過這些額定值可能會導(dǎo)致器件永久性損壞，因此在設(shè)計電路時必須嚴(yán)格遵守。

2. 熱信息

給出了不同封裝形式下的器件熱阻和熱特性參數(shù)，如結(jié)到環(huán)境的熱阻RBJA、結(jié)到外殼的熱阻RBJC等。了解這些參數(shù)可以幫助工程師在設(shè)計散熱方案時，確保器件在正常工作溫度范圍內(nèi)，提高器件的可靠性和穩(wěn)定性。

3. 推薦工作條件

明確了器件正常工作時的電源電壓、輸入電壓、輸出電流和工作溫度等參數(shù)范圍。例如，推薦的電源電壓Vcc為4.75V至5.25V，工作溫度范圍為 - 20°C至85°C。在這些條件下工作，可以保證器件的性能和可靠性。

六、參數(shù)測量信息

文檔中提供了詳細(xì)的測試電路和測試條件，用于測量器件的各種參數(shù)。例如，驅(qū)動器的差分輸出電壓、共模輸出電壓，接收器的輸入閾值電壓、輸出電壓等。這些測試電路和條件可以幫助工程師準(zhǔn)確地測量器件的性能參數(shù)，確保器件符合設(shè)計要求。

七、詳細(xì)描述

1. 器件功能模式

通過功能表詳細(xì)說明了驅(qū)動器和接收器在不同輸入狀態(tài)下的輸出狀態(tài)。例如，對于驅(qū)動器，當(dāng)輸入D為高電平且使能DE為高電平時，輸出Y為高電平，Z為低電平；當(dāng)使能DE為低電平時，輸出Y和Z均為高阻態(tài)。對于接收器，根據(jù)差分輸入電壓和使能信號的不同，輸出會呈現(xiàn)不同的狀態(tài)。

2. 支持與注意事項

TI提供了豐富的開發(fā)工具、文檔支持和技術(shù)論壇，幫助工程師更好地使用這些器件。同時，需要注意靜電放電（ESD）對器件的損害，在操作和安裝過程中應(yīng)采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施。

八、總結(jié)

SN751177和SN751178是兩款性能優(yōu)異的雙差分驅(qū)動器與接收器，具有良好的兼容性、抗噪性和保護(hù)功能，適用于多種工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用。電子工程師在設(shè)計相關(guān)電路時，應(yīng)充分了解其特性、規(guī)格參數(shù)和引腳功能，合理選擇和使用這些器件，以確保系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。在實際應(yīng)用中，你是否遇到過類似器件的使用問題？又是如何解決的呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗和見解。