新人学习中如有错误请批评指正一、重点特性理解1.低传播延迟225 ps从输入信号变化到输出信号变化之间的时间差。此参数为速度指标说明TLV3801反应极快能立即响应输入电压的微小变化。2.低过驱动分散5 ps当输入信号超出阈值过驱动的幅度不同时传播延迟的变化量不超过5ps。分散最慢延迟的时间-最快延迟的时间5ps20mV弱信号到100mV强信号过驱动分散越小说明比较器在不同输入信号幅度下的延迟一致性越好这确保了即使输入信号强度变化输出时许依然高度稳定。如果信号极端失衡从10mV到1V动态范围拉到极大分散会劣化到15ps3.静态电流17mATLV3801的静态电流为20mA器件在输出不翻转处于静态工作状态下消耗的电源电流。4.高切换频率3GHz/6Gbps3GHz输入正弦波信号能达到的最高频率此时输出仍能保持正确的逻辑电平6Gbps数字数据脉冲信号的最大传输速率即每秒60亿个比特5.窄脉宽检测功能240ps能可靠检测到的最小输入脉冲宽度为240ps。即使输入信号只持续240psTLV3801也能正确识别并输出对应的脉冲。6.LVDS输出含义Low-Voltage Differential Signaling ,低电压差分信号下面会进行详细介绍7.分离输入和输出接地基准输入级和输出级各有独自的电源/地回路。输入级使用VCC和VEE输出级使用VCC和GND。这种设计运行双电源供电。8.单电源电压2.7V至5.25V只需一个电源VCC对GND或VCC对VEE即可工作电压范围很宽从2.7V 至 5.25V方便常见逻辑电平3.3V、5V系统直接配合无需额外稳压器降低系统成本。注在单电源时VEE接GND。9.低输入失调电压±0.5mV由于内部制造误差实际翻转值与理想差异点之间的偏移量。这个值越小比较器判断“哪个输入更高”的精度就越高。10.内部2mV迟滞TLV380x为防止输入信号在阈值附近抖动时输出不稳定器件内部设计了2mV的正反馈迟滞窗口。当输入差值超过2mV时输出才会翻转低于2mV时保持原状态这有效避免了噪声引起的误触发单也会牺牲一些分辨能力。二、LVDS输出1.含义介绍Low-Voltage Differential Signaling即低电压差分信号差分信号本就是抗噪声的首选再加上其低电压输出的特点使其成为高速、低功耗、抗噪声的数字信号传输标准。2.主要特点和优势①低电压LVDS输出信号的逻辑高与逻辑低不是通过与地GND的绝对电压来区分。对于TLV3801当供电VCC-GND2.6V时这个电平就是LVDS输出的共模电压VOCM 典型值为1.25V逻辑高为1.25V0.35/2V1.425V逻辑低为1.25V -0.35/2V1.075V其中0.35V为差分输出电压的典型值正由于LVDS的低电压、小摆幅的输出形式允许芯片有更快的电压转换从而实现更高的数据传输速率同时消耗更低的功率。②差分差分信号有着很好的抗干扰能力外部噪声通常会同时耦合到两根导线上即共模噪声由于接收器只关心两根导线之间的电压差这种共模噪声会被很好的抵消掉从而提高了信号的抗干扰能力。差分信号可以减少EMI电磁干扰由于LVDS输出为正负输出OUT、OUT-输出的两根导线上的电流方向相反它们产生的磁场会相互抵消掉从而大大减少向外辐射的电磁干扰。差分信号无需公共地信号的传输不依赖于共同的地参考降低了地电位差引起的信号完整性问题。③100Ω终端电阻为确保信号完整性必须在靠近接收端的位置在OUT和OUT-引脚之间跨接一个100Ω的终端电阻这个电阻是LVDS标准要求的用于阻抗匹配防止高速信号在传输线末端发生反射。缺失后果如果没有这个100Ω电阻信号波形可能会严重失真导致后级电路无法正确判断逻辑0和1。三、TLV3801的判断逻辑判断1、0的依据比较两个输入引脚IN、IN-的电压高低当VINV(IN-)时1当VINV(IN-)时0内部迟滞2mV逻辑1和逻辑0通过两个输出引脚OUT、OUT-之间的电压差来决定。相关参数共模电压VOCMOUT和OUT-引脚电压的平均值典型值为1.25V两个引脚的电压都围绕这个值上下摆动。差分输出电压VODOUT和OUT-引脚电压的差值典型值为350mV。四、350mV电压的产生1.内部电流源驱动TLV3801内部有一个精密电流源当输出逻辑高或低时这个电流源会向OUT和OUT-这对输出引脚输出一个恒定的、方向相反的电流通常为3.5mA2.外部终端电阻在接收端如FPGA必须在OUT和OUT-之间跨接一个100Ω的电阻3.欧姆定律产生电压VIR3.5mA的电流流过100Ω的电阻时产生的压降正好是350mV。五、重点参数学习1.VOS输入失调电压当两个输入端都接地时理论上输出应该为0单芯片内部的两个输入支路无法做到完全平衡导致输出永远不会是0。保持芯片负输入端不变在正输入端施加一个可调的直流电压调节 IN 的电压当 OUT 和 OUT- 的输出电压相等差分输出电压 VOD0V时此时的输入差分电压即为失调电压。2.注意单双电源不同状态下输入共模电压范围有所变化3.CMRR共模抑制比衡量比较器在输入信号整体电压共模电压发生变化时保持其判断精度失调电压不变的能力。保持输入差分信号接近0V只改变输入共模电压相对于电源轨的位置观察输入失调电压变化多少变化越小CMRR越高。4.PSRR电压电压抑制比理想情况下比较器的翻转阈值只由输入电压决定不应该随电源电压变化。电源变化相同失调电压变化越小PSRR越大芯片抗电压变化能力越强。5.IB、IOS输入偏置电流与输入失调电流IB表示芯片输入端正常工作所需要的偏置电流均值IOS它反映的是IN、IN-两个输入端的匹配程度差值六、典型应用光学接收器信号链路此处的跨阻放大器的作用是把输入电流转换成输出电压。基本关系为其中因为所以 RF 也叫跨阻增益单位是欧姆。 TLV3801芯片学习笔记
新人学习中如有错误请批评指正一、重点特性理解1.低传播延迟225 ps从输入信号变化到输出信号变化之间的时间差。此参数为速度指标说明TLV3801反应极快能立即响应输入电压的微小变化。2.低过驱动分散5 ps当输入信号超出阈值过驱动的幅度不同时传播延迟的变化量不超过5ps。分散最慢延迟的时间-最快延迟的时间5ps20mV弱信号到100mV强信号过驱动分散越小说明比较器在不同输入信号幅度下的延迟一致性越好这确保了即使输入信号强度变化输出时许依然高度稳定。如果信号极端失衡从10mV到1V动态范围拉到极大分散会劣化到15ps3.静态电流17mATLV3801的静态电流为20mA器件在输出不翻转处于静态工作状态下消耗的电源电流。4.高切换频率3GHz/6Gbps3GHz输入正弦波信号能达到的最高频率此时输出仍能保持正确的逻辑电平6Gbps数字数据脉冲信号的最大传输速率即每秒60亿个比特5.窄脉宽检测功能240ps能可靠检测到的最小输入脉冲宽度为240ps。即使输入信号只持续240psTLV3801也能正确识别并输出对应的脉冲。6.LVDS输出含义Low-Voltage Differential Signaling ,低电压差分信号下面会进行详细介绍7.分离输入和输出接地基准输入级和输出级各有独自的电源/地回路。输入级使用VCC和VEE输出级使用VCC和GND。这种设计运行双电源供电。8.单电源电压2.7V至5.25V只需一个电源VCC对GND或VCC对VEE即可工作电压范围很宽从2.7V 至 5.25V方便常见逻辑电平3.3V、5V系统直接配合无需额外稳压器降低系统成本。注在单电源时VEE接GND。9.低输入失调电压±0.5mV由于内部制造误差实际翻转值与理想差异点之间的偏移量。这个值越小比较器判断“哪个输入更高”的精度就越高。10.内部2mV迟滞TLV380x为防止输入信号在阈值附近抖动时输出不稳定器件内部设计了2mV的正反馈迟滞窗口。当输入差值超过2mV时输出才会翻转低于2mV时保持原状态这有效避免了噪声引起的误触发单也会牺牲一些分辨能力。二、LVDS输出1.含义介绍Low-Voltage Differential Signaling即低电压差分信号差分信号本就是抗噪声的首选再加上其低电压输出的特点使其成为高速、低功耗、抗噪声的数字信号传输标准。2.主要特点和优势①低电压LVDS输出信号的逻辑高与逻辑低不是通过与地GND的绝对电压来区分。对于TLV3801当供电VCC-GND2.6V时这个电平就是LVDS输出的共模电压VOCM 典型值为1.25V逻辑高为1.25V0.35/2V1.425V逻辑低为1.25V -0.35/2V1.075V其中0.35V为差分输出电压的典型值正由于LVDS的低电压、小摆幅的输出形式允许芯片有更快的电压转换从而实现更高的数据传输速率同时消耗更低的功率。②差分差分信号有着很好的抗干扰能力外部噪声通常会同时耦合到两根导线上即共模噪声由于接收器只关心两根导线之间的电压差这种共模噪声会被很好的抵消掉从而提高了信号的抗干扰能力。差分信号可以减少EMI电磁干扰由于LVDS输出为正负输出OUT、OUT-输出的两根导线上的电流方向相反它们产生的磁场会相互抵消掉从而大大减少向外辐射的电磁干扰。差分信号无需公共地信号的传输不依赖于共同的地参考降低了地电位差引起的信号完整性问题。③100Ω终端电阻为确保信号完整性必须在靠近接收端的位置在OUT和OUT-引脚之间跨接一个100Ω的终端电阻这个电阻是LVDS标准要求的用于阻抗匹配防止高速信号在传输线末端发生反射。缺失后果如果没有这个100Ω电阻信号波形可能会严重失真导致后级电路无法正确判断逻辑0和1。三、TLV3801的判断逻辑判断1、0的依据比较两个输入引脚IN、IN-的电压高低当VINV(IN-)时1当VINV(IN-)时0内部迟滞2mV逻辑1和逻辑0通过两个输出引脚OUT、OUT-之间的电压差来决定。相关参数共模电压VOCMOUT和OUT-引脚电压的平均值典型值为1.25V两个引脚的电压都围绕这个值上下摆动。差分输出电压VODOUT和OUT-引脚电压的差值典型值为350mV。四、350mV电压的产生1.内部电流源驱动TLV3801内部有一个精密电流源当输出逻辑高或低时这个电流源会向OUT和OUT-这对输出引脚输出一个恒定的、方向相反的电流通常为3.5mA2.外部终端电阻在接收端如FPGA必须在OUT和OUT-之间跨接一个100Ω的电阻3.欧姆定律产生电压VIR3.5mA的电流流过100Ω的电阻时产生的压降正好是350mV。五、重点参数学习1.VOS输入失调电压当两个输入端都接地时理论上输出应该为0单芯片内部的两个输入支路无法做到完全平衡导致输出永远不会是0。保持芯片负输入端不变在正输入端施加一个可调的直流电压调节 IN 的电压当 OUT 和 OUT- 的输出电压相等差分输出电压 VOD0V时此时的输入差分电压即为失调电压。2.注意单双电源不同状态下输入共模电压范围有所变化3.CMRR共模抑制比衡量比较器在输入信号整体电压共模电压发生变化时保持其判断精度失调电压不变的能力。保持输入差分信号接近0V只改变输入共模电压相对于电源轨的位置观察输入失调电压变化多少变化越小CMRR越高。4.PSRR电压电压抑制比理想情况下比较器的翻转阈值只由输入电压决定不应该随电源电压变化。电源变化相同失调电压变化越小PSRR越大芯片抗电压变化能力越强。5.IB、IOS输入偏置电流与输入失调电流IB表示芯片输入端正常工作所需要的偏置电流均值IOS它反映的是IN、IN-两个输入端的匹配程度差值六、典型应用光学接收器信号链路此处的跨阻放大器的作用是把输入电流转换成输出电压。基本关系为其中因为所以 RF 也叫跨阻增益单位是欧姆。