SN74LV123A-Q1 雙可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器：特性、應(yīng)用與設(shè)計要點

在電子設(shè)計領(lǐng)域，單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器是一種常用的電路元件，可用于產(chǎn)生特定寬度的脈沖信號。今天，我們就來詳細(xì)探討德州儀器（TI）的 SN74LV123A - Q1 雙可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，了解它的特性、應(yīng)用場景以及設(shè)計過程中的注意事項。

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一、產(chǎn)品概述

SN74LV123A - Q1 專為 2V 至 5.5V 的 (V_{CC}) 電源電壓范圍設(shè)計，適用于汽車應(yīng)用。它具有雙可重觸發(fā)功能，能夠產(chǎn)生非常長的輸出脈沖，占空比可達(dá) 100%。該器件采用了施密特觸發(fā)輸入，可有效處理緩慢的輸入轉(zhuǎn)換速率和嘈雜的輸入信號，確保輸出信號的穩(wěn)定性。

二、關(guān)鍵特性

2.1 電氣特性優(yōu)越

• 低輸出地彈：在 (V{CC}=3.3V)、(T{A}=25^{circ}C) 時，典型的 (V_{OLP})（輸出地彈）小于 0.8V。
• 高輸出過沖：在相同條件下，典型的 (V{OHV})（輸出 (V{OH}) 下沖）大于 2.3V。
• 寬電源電壓范圍：支持 2V 至 5.5V 的電源電壓，可滿足不同應(yīng)用的需求。
• 混合模式電壓操作：所有端口均支持混合模式電壓操作，提高了設(shè)計的靈活性。

2.2 觸發(fā)與控制功能靈活

• 施密特觸發(fā)輸入：(overline{A})、B 和 CLR 輸入采用施密特觸發(fā)電路，能夠處理緩慢的輸入轉(zhuǎn)換速率，確保無抖動觸發(fā)。
• 邊沿觸發(fā)：可通過高電平或低電平門控邏輯輸入進(jìn)行邊沿觸發(fā)，提供了多種觸發(fā)方式。
• 可重觸發(fā)功能：能夠產(chǎn)生非常長的輸出脈沖，并且可以通過重觸發(fā)延長脈沖寬度。
• 清脈沖功能：CLR 輸入可用于清除輸出脈沖，提前終止脈沖信號。

2.3 保護(hù)與可靠性高

• 靜電放電保護(hù)：ESD 保護(hù)超過 JESD 22 標(biāo)準(zhǔn)，包括 2000V 人體模型（A114 - A）和 1000V 帶電器件模型（C101）。
• 無毛刺上電復(fù)位：輸出端具有無毛刺上電復(fù)位功能，確保系統(tǒng)上電時的穩(wěn)定性。

三、應(yīng)用場景

3.1 汽車領(lǐng)域

• 信息娛樂系統(tǒng)：如 DVD 和藍(lán)光播放器、GPS 導(dǎo)航設(shè)備等，可用于產(chǎn)生精確的脈沖信號，實現(xiàn)定時和同步功能。
• 先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）：在 ADAS 中，可用于傳感器信號處理和觸發(fā)控制，提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和可靠性。
• 汽車車身和照明：用于控制汽車燈光的閃爍和定時，以及車身電子系統(tǒng)中的信號處理。

3.2 其他領(lǐng)域

可廣泛應(yīng)用于需要精確脈沖信號的各種電子設(shè)備中，如工業(yè)控制、通信設(shè)備等。

四、技術(shù)規(guī)格

4.1 絕對最大額定值

• 電源電壓 (V_{CC})：-0.5V 至 7V
• 輸入電壓 (V_{I})：-0.5V 至 7V
• 輸出電壓 (V_{O})：在高或低狀態(tài)下為 -0.5V 至 (V_{CC}+0.5V)；在關(guān)斷狀態(tài)下為 -0.5V 至 7V
• 工作虛擬結(jié)溫 (T_{J})：最高 150°C
• 存儲溫度 (T_{stg})：-65°C 至 150°C

4.2 ESD 額定值

• 人體模型（HBM）：+2000V
• 帶電器件模型（CDM）：+1000V

4.3 推薦工作條件

• 電源電壓 (V_{CC})：2V 至 5.5V
• 高電平輸入電壓 (V_{IH})：根據(jù) (V{CC}) 不同，為 (V{CC}×0.7)
• 低電平輸入電壓 (V_{IL})：根據(jù) (V{CC}) 不同，為 (V{CC}×0.3)
• 輸入電壓 (V_{I})：0V 至 5.5V
• 輸出電壓 (V_{O})：0V 至 (V_{CC})

4.4 熱信息

• 結(jié)到環(huán)境熱阻 (R_{θJA})：111.2°C/W
• 結(jié)到殼（頂部）熱阻 (R_{θJC(top)})：46.1°C/W
• 結(jié)到板熱阻 (R_{θJB})：56.3°C/W

五、設(shè)計要點

5.1 輸出脈沖持續(xù)時間

輸出脈沖持續(xù)時間 (t{w}) 主要由外部電容 (C{T}) 和定時電阻 (R{T}) 的值決定。當(dāng) (C{T}≥1000pF) 且 (K = 1.0) 時，脈沖持續(xù)時間可由公式 (t{w}=K × R{T} × C{T}) 計算。如果 (C{T}<1000pF)，(K) 值可從相關(guān)曲線中確定。

5.2 重觸發(fā)時間

為了確保輸出脈沖能夠被重觸發(fā)，相鄰兩個輸入信號必須間隔 (t{MIR}) 以上。重觸發(fā)脈沖持續(xù)時間 (t{RT}) 可通過公式 (t{RT}=t{w}+t{PLH}=(K × R{T} × C{T})+t{PLH}) 計算。

5.3 電源供應(yīng)與布局

• 電源供應(yīng)：電源電壓應(yīng)在推薦的工作范圍內(nèi)，每個 (V{CC}) 端子必須連接一個良好的旁路電容，以防止電源干擾。TI 建議對于單電源設(shè)備使用 0.1μF 的電容，對于多個 (V{CC}) 端子的設(shè)備，每個電源端子使用 0.01μF 或 0.022μF 的電容，并可將多個旁路電容并聯(lián)以抑制不同頻率的噪聲。
• 布局：輸入引腳不應(yīng)浮空，所有未使用的輸入應(yīng)連接到高電平或低電平偏置，以防止其浮空。外部組件與 (C{ext}) 和 (R{ext}/C_{ext}) 端子之間的布線應(yīng)盡量短，以減少噪聲干擾。

六、結(jié)語

SN74LV123A - Q1 雙可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器具有優(yōu)越的電氣特性、靈活的觸發(fā)與控制功能以及高可靠性，適用于各種汽車和其他電子應(yīng)用。在設(shè)計過程中，我們需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求，合理選擇外部組件的值，并注意電源供應(yīng)和布局的優(yōu)化，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。你在使用類似的單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器時，遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗和見解。