電子工程師必看：SN65175和SN75175的深度解析

在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)過程中，線路接收器是非常重要的一個(gè)組件。今天我們就來(lái)深入了解一下德州儀器（TI）推出的SN65175和SN75175兩款四重差分線路接收器，探討它們的特性、應(yīng)用及相關(guān)技術(shù)指標(biāo)。

文件下載：sn75175.pdf

芯片概述

SN65175和SN75175是具有三態(tài)輸出的單片四重差分線路接收器。它們?cè)O(shè)計(jì)用于滿足ANSI Standards EIA/TIA - 422 - B、RS - 423 - B和RS - 485標(biāo)準(zhǔn)，以及國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）的多項(xiàng)建議，可實(shí)現(xiàn)高達(dá)10Mbps的平衡多點(diǎn)總線傳輸。

特性亮點(diǎn)

高兼容性

這兩款芯片符合多種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和建議，能夠輕松融入各種已有的通信系統(tǒng)中，確保設(shè)備之間的穩(wěn)定通信。這對(duì)于需要遵循特定標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)自動(dòng)化、通信網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域來(lái)說，是非常重要的特性。

適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境

它們專為在嘈雜環(huán)境中的長(zhǎng)總線線路上進(jìn)行多點(diǎn)總線傳輸而設(shè)計(jì)。具有高輸入阻抗（最小12kΩ）、輸入遲滯（典型50mV）和±200mV的輸入靈敏度，能夠在較寬的共模輸入電壓范圍（ - 12V至12V）內(nèi)有效工作，大大提高了對(duì)噪聲的免疫力，保證了在復(fù)雜電磁環(huán)境下的可靠數(shù)據(jù)接收。

低功耗與易替換

芯片具有低功耗的特點(diǎn)，能夠降低系統(tǒng)的整體能耗。同時(shí)，它可以作為MC3486的插件替代品，方便工程師對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)或改造。

工作溫度范圍

SN65175的工作溫度范圍為 - 40°C至85°C，適用于對(duì)溫度要求較為苛刻的工業(yè)環(huán)境。而SN75175的工作溫度范圍為0°C至70°C，可滿足一般商業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景的需求。

引腳配置與功能

這兩款芯片采用16引腳封裝，不同的引腳承擔(dān)著不同的功能。例如，1B和1A是通道1的差分接收器反相和同相輸入引腳，1Y為通道1的單端輸出引腳；1,2EN是通道1和2的高電平有效使能引腳等。詳細(xì)的引腳功能信息可參考下面的表格：

了解這些引腳的功能，對(duì)于電路設(shè)計(jì)和調(diào)試至關(guān)重要。工程師們可以根據(jù)實(shí)際需求，合理連接各個(gè)引腳，以實(shí)現(xiàn)芯片的最佳性能。

規(guī)格參數(shù)

絕對(duì)最大額定值

• 電源電壓（Vcc）：最大值為7V。當(dāng)電源電壓超過這個(gè)值時(shí)，可能會(huì)對(duì)芯片造成永久性損壞。
• 輸入電壓（Vi）和差分輸入電壓（VID）：分別為±25V和 + 25V。在設(shè)計(jì)電路時(shí)，必須確保輸入電壓在這個(gè)范圍內(nèi)，以保證芯片的安全運(yùn)行。
• 使能輸入電壓（V(EN)）：最大值為7V。
• 低電平輸出電流（IoL）：最大值為50mA。

耗散功率

不同的封裝形式，其耗散功率和降額系數(shù)也有所不同。以D封裝為例，在25°C時(shí)的功率額定值為950mW，降額系數(shù)為7.6mW/°C；N封裝在25°C時(shí)的功率額定值為1150mW，降額系數(shù)為9.2mW/°C。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)芯片的工作溫度和封裝形式，合理評(píng)估其耗散功率，避免芯片過熱損壞。

推薦工作條件

• 電源電壓（Vcc）：推薦范圍為4.75V至5.25V，典型值為5V。在這個(gè)范圍內(nèi)，芯片能夠穩(wěn)定工作，性能表現(xiàn)最佳。
• 共模輸入電壓（Vic）和差分輸入電壓（Vip）：均為±12V。
• 高電平使能輸入電壓（ViH）：最小值為2V；低電平使能輸入電壓（ViL）：最大值為0.8V。
• 高電平輸出電流（IoH）：最大值為 - 400μA；低電平輸出電流（IoL）：最大值為16mA。

電氣特性

• 輸入閾值電壓：正向輸入閾值電壓（VIT +）最大值為0.2V，負(fù)向輸入閾值電壓（VIT -）最小值為 - 0.2V。
• 遲滯電壓（Vrys）：典型值為50mV，這一特性有助于提高芯片的抗干擾能力。
• 輸出電壓：高電平輸出電壓（VoH）在特定條件下最小值為2.7V，低電平輸出電壓（VoL）在不同負(fù)載電流下有不同的最大值。
• 高阻抗?fàn)顟B(tài)輸出電流（IoZ）：最大值為±20μA。

開關(guān)特性

在VCC = 5V、CL = 15pF、TA = 25°C的條件下，芯片的傳播延遲時(shí)間、輸出使能時(shí)間和輸出禁用時(shí)間等開關(guān)特性都有明確的參數(shù)范圍。例如，低到高電平輸出的傳播延遲時(shí)間（tPLH）典型值為22ns，最大值為35ns。這些參數(shù)對(duì)于高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵，工程師需要根據(jù)實(shí)際的系統(tǒng)要求，合理選擇芯片并優(yōu)化電路布局，以確保信號(hào)的準(zhǔn)確傳輸。

應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)

典型應(yīng)用場(chǎng)景

這兩款芯片適用于多種應(yīng)用場(chǎng)景，如電機(jī)驅(qū)動(dòng)、工廠自動(dòng)化和控制等。在這些應(yīng)用中，芯片需要處理大量的差分信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為單端信號(hào)輸出，同時(shí)還要保證信號(hào)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

應(yīng)用注意事項(xiàng)

在使用這兩款芯片進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：

• 線路終端匹配：線路應(yīng)在兩端進(jìn)行特性阻抗匹配（RT = ZO），以減少信號(hào)反射，提高信號(hào)質(zhì)量。同時(shí)，主線上的短截線長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短，以降低干擾。
• 測(cè)試與驗(yàn)證：由于芯片的性能會(huì)受到多種因素的影響，如電源波動(dòng)、溫度變化、電磁干擾等，因此在實(shí)際應(yīng)用中，需要對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行充分的測(cè)試和驗(yàn)證，確保系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

器件與文檔支持

文檔更新通知

如果您希望及時(shí)獲取關(guān)于這兩款芯片的文檔更新信息，可以訪問ti.com上的設(shè)備產(chǎn)品文件夾，點(diǎn)擊“Subscribe to updates”進(jìn)行注冊(cè)，即可每周收到產(chǎn)品信息變更的摘要。通過關(guān)注文檔更新，您可以及時(shí)了解芯片的最新特性、應(yīng)用案例和技術(shù)支持等信息，為您的設(shè)計(jì)工作提供有力的幫助。

技術(shù)支持資源

TI E2E?支持論壇是工程師獲取快速、準(zhǔn)確答案和設(shè)計(jì)幫助的重要渠道。您可以在論壇上搜索已有的答案，也可以提出自己的問題，與其他工程師和專家進(jìn)行交流。不過需要注意的是，論壇上的鏈接內(nèi)容是由各自的貢獻(xiàn)者提供的，不構(gòu)成TI的規(guī)格說明，也不一定反映TI的觀點(diǎn)。在參考這些內(nèi)容時(shí)，需要結(jié)合自己的實(shí)際情況進(jìn)行判斷和驗(yàn)證。

靜電放電注意事項(xiàng)

這兩款芯片容易受到靜電放電（ESD）的損壞，因此在處理和安裝時(shí)，必須采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施。例如，使用防靜電手環(huán)、防靜電工作臺(tái)等設(shè)備，避免在干燥的環(huán)境中操作芯片等。ESD損壞可能會(huì)導(dǎo)致芯片性能下降甚至完全失效，特別是對(duì)于精密集成電路，微小的參數(shù)變化都可能使芯片無(wú)法滿足其公布的規(guī)格要求。

總結(jié)

SN65175和SN75175四重差分線路接收器以其高兼容性、適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境、低功耗等特性，為電子工程師在設(shè)計(jì)通信系統(tǒng)、工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備等方面提供了可靠的解決方案。在實(shí)際應(yīng)用中，工程師需要根據(jù)具體的需求和場(chǎng)景，合理選擇芯片的型號(hào)和封裝形式，并嚴(yán)格按照推薦的工作條件和應(yīng)用注意事項(xiàng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)試，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，充分利用TI提供的文檔和技術(shù)支持資源，不斷提升設(shè)計(jì)水平和產(chǎn)品質(zhì)量。大家在使用這兩款芯片的過程中，有沒有遇到什么有趣的問題或者獨(dú)特的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)?？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。