Ver 1.1 16 位总线收发器 产品使用手册 产品型号 :B54LVT162245
版本控制页 版本号发布日期更改章节更改说明备注 1.0 2018-4 1.1 2018-9 增加 1.3 免责声明 ; 修改 6.7 产品防护 章节 ; 增加附录 1 对应替代国外产品 情况
目录 一 产品概述... 1 1.1 产品特点... 1 1.2 产品用途及应用范围... 1 1.3 免责声明... 1 二 产品工作条件... 2 2.1 绝对最大额定值... 2 2.2 推荐工作条件... 2 2.3 热特性参数... 2 三 封装及引出端说明... 3 3.1 引出端排列... 3 3.2 外形尺寸说明... 4 四 产品功能... 5 五 产品电特性... 6 六 应用注意事项... 9 6.1 输入信号要求... 9 6.2 未使用输入端的处理... 9 6.3 对电源的要求... 9 6.4 冷备份应用要求... 10 6.5 输出振铃抑制... 10 6.6 去耦电容的选择... 10 6.7 产品防护... 11 七 用户关注产品信息... 12 7.1 产品鉴定信息... 12 7.2 产品标识... 12 7.3 研制生产单位联系方式... 13 附录 1 对应替代国外产品情况... 14
一 产品概述 1.1 产品特点 电源电压范围 :+2.7 V~3.6 V 最大输入低电平电压 (VIL):0.8V 最小输入高电平电压 (VIH):2.0V 最大高电平输出电流 (IOH):A 端口 :-12mA;B 端口 :-24mA 最大低电平输出电流 (IOL):A 端口 :12mA;B 端口 :24mA 工作温度范围 :-55 ~125 ESD 等级 :2000V 封装形式 :FP48 1.2 产品用途及应用范围 B54LVT162245 是三态输出 16 位总线收发器, 可以作为两个独立 8-bit 或一个 16-bit 总线收发器使用 该器件方向控制端 (DIR) 控制数据传输方向, 输出控制端 (OE ) 控制总线的输出状态 器件输入为 TTL 电平, 器件支持 Ioff 和上电三态 该产品为通用逻辑电路, 应用广泛 1.3 免责声明 本手册版权归北京微电子技术研究所所有, 并保留一切权利 未经书面许可, 任何单位 组织和个人不得将此文档中的任何部分公开 转载或以其他方式散发给第三方, 否则将追究其法律责任 本手册版本将不定期更新, 请在使用本产品之前联系本单位销售部门获取本手册的最新版本 用户因未严格按本手册要求保存 使用本产品, 致使产品工作异常或损坏, 造成任何直接或间接损失, 本单位不承担任何责任 除本手册说明之外, 请勿接受第三方指导或参考第三方资料对本产品进行操作, 用户对本手册有疑问之处请与本单位销售部门联系 1
二 产品工作条件 2.1 绝对最大额定值 a) 电源电压范围 (VDD): -0.5V ~ +4.6V b) 直流输入电压范围 (VIN): -0.5 V ~ + 7.0 V c) 输出电压范围 (VO)( 施加至高电平状态或断电状态下的输出管脚 ):-0.5 V ~+ 7.0 V d) 直流输出电流 (IOL) ( 每输出管脚 ):B 端口 :48mA;A 端口 :30mA e) 直流输出电流 (IOH) ( 每输出管脚 ):B 端口 :48mA;A 端口 :30mA f) 直流输入钳位电流 (IIK) (VIN<0V):-50mA g) 直流输出钳位电流 (IOK) (VOUT<0V):-50mA h) 最大耗散功耗 (TA=55 ):1.0W i) 贮存温度 (Tstg):-65 ~ + 150 j) 引线耐焊接温度 (Th ):260 k) 结温 (TJ) :175 2.2 推荐工作条件 a) 电源电压范围 (VDD): 2.7 V ~3.6 V b) 最小输入高电平电压 (VIH):2.0V c) 最大输入低电平电压 (VIL):0.8V d) 最大输入电压 (VIN):5.5V e) 最大高电平输出电流 (IOH):A 端口 :-12mA;B 端口 :-24mA f) 最大低电平输出电流 (IOL):A 端口 :12mA;B 端口 :24mA g) 电源上升速度 ( t/ VDD): 200μs/V h) 输入上升 下降速度 ( t/ V) ( 输出使能开启 ): 10 ns/v i) 工作温度范围 (TA): -55 ~ +125 2.3 热特性参数 a) 热阻 (θjc ):22 /W 2
三 封装及引出端说明 3.1 引出端排列 B54LVT162245 引脚排列顺序如图 3-1 所示 图 3-1 B54LVT162245 引脚排列图 B54LVT162245 引脚功能描述见表 3-1 表 3-1 B54LVT162245 引脚功能描述引出信号名功能描述类型引出端信号名称功能描述类型端称 1 1DIR 逻辑控制端 I 25 2 OE 逻辑控制端 I 2 1B1 数据输入 / 输出端 I/O 26 2A8 数据输入 / 输出端 I/O 3 1B2 数据输入 / 输出端 I/O 27 2A7 数据输入 / 输出端 I/O 4 GND 地 G 28 GND 地 G 5 1B3 数据输入 / 输出端 I/O 29 2A6 数据输入 / 输出端 I/O 6 1B4 数据输入 / 输出端 I/O 30 2A5 数据输入 / 输出端 I/O 7 VDD 电源 P 31 VDD 电源 P 8 1B5 数据输入 / 输出端 I/O 32 2A4 数据输入 / 输出端 I/O 9 1B6 数据输入 / 输出端 I/O 33 2A3 数据输入 / 输出端 I/O 10 GND 地 G 34 GND 地 G 11 1B7 数据输入 / 输出端 I/O 35 2A2 数据输入 / 输出端 I/O 12 1B8 数据输入 / 输出端 I/O 36 2A1 数据输入 / 输出端 I/O 13 2B1 数据输入 / 输出端 I/O 37 1A8 数据输入 / 输出端 I/O 14 2B2 数据输入 / 输出端 I/O 38 1A7 数据输入 / 输出端 I/O 15 GND 地 G 39 GND 地 G 3
16 2B3 数据输入 / 输出端 I/O 40 1A6 数据输入 / 输出端 I/O 17 2B4 数据输入 / 输出端 I/O 41 1A5 数据输入 / 输出端 I/O 18 VDD 电源 P 42 VDD 电源 P 19 2B5 数据输入 / 输出端 I/O 43 1A4 数据输入 / 输出端 I/O 20 2B6 数据输入 / 输出端 I/O 44 1A3 数据输入 / 输出端 I/O 21 GND 地 G 45 GND 地 G 22 2B7 数据输入 / 输出端 I/O 46 1A2 数据输入 / 输出端 I/O 23 2B8 数据输入 / 输出端 I/O 47 1A1 数据输入 / 输出端 I/O 24 2DIR 逻辑控制端 I 48 1 OE 逻辑控制端 I 3.2 外形尺寸说明 B54LVT162245 型三态输出 16 位总线收发器电路采用 FP48 封装形式, 外形尺寸按 GB/T 7092 1993 的规定, 外壳外形代号分别为 F48X2, 外形尺寸如图 3-2 单位 : 毫米 尺寸符号 数值 最小公称最大 4
A 2.02 2.74 b 0.20 0.31 c 0.10 0.20 e 0.635 D 15.675 16.075 E 9.452 9.852 HE 13.70 25.50 Q 0.13 0.55 Z 1.27 注 : 表中未标注公差的按 GB/T 1804 表 1 中 C 的要求执行 图 3-2 外形尺寸 FP48 四 产品功能 B54LVT162245 为 16 位总线收发器, 可以作为两个独立 8-bit 或一个 16-bit 总线收发 器使用 方向控制端 (DIR) 控制数据传输方向, 若 DIR 为高电平, 数据由 A 向 B 发送 ; 若 DIR 为低电平, 数据由 B 向 A 发送 输出控制端 (OE ) 控制总线的输出,OE 为低电平, 数据正常传输 ; 若 OE 为高电平,A 和 B 为高阻态 器件特点如下 : 器件的电源电压为 3.3V, 支持 2.7V 电源电压下工作 ; 器件支持热插拔 (Ioff 和上电三态 ) 当电源电压置为零时, 关断接口到电源的通路, 以免接口信号的电流倒灌到电源引脚, 损坏器件 ; 在器件上电或下电过程中, 将输出端口置成高阻态, 防止产生总线冲突 真值表见表 4-1 结构图见图 4-1 表 4-1 真值表 5
图 4-1 B54LVT162245 结构图 五 产品电特性 参数负输入钳位电压输出高电平电压 符号 VIK VOH 表 5-1 电特性 条件, 除另有规定外 -55 TA 125 +2.7V VDD +3.6V VDD=2.7V, IIN=-18mA A port B port VDD=2.7V 和 3.6V IOH=-100uA VIN =VIH 或 VIL 极限值 单 最小 最大 位 -1.2 V 分组 A1 A2 A3 VDD-0.2 V A1 A2 A3 VDD=3.0V IOH=-12mA VIN =VIH 或 VIL 2.0 V A1 A2 A3 VDD=2.7V 和 3.6V IOH=-100uA VIN =VIH 或 VDD-0.2 V A1 A2 A3 VIL VDD=2.7V IOH=-8mA VIN =VIH 或 VIL 2.4 V A1 A2 A3 VDD=3.0V IOH=-24mA VIN =VIH 或 VIL 2.0 V A1 A2 A3 输出低电平电 VOL A VDD=2.7V 和 3.6V IOL=100uA VIN =VIH 或 VIL 0.2 V A1 A2 A3 6
参数 符号 条件, 除另有规定外 -55 TA 125 +2.7V VDD +3.6V 极限值最小最大 单位 分组 压 port VDD=3.0V IOL=12mA VIN =VIH 或 VIL 0.8 V A1 A2 A3 VDD=2.7V IOL=100uA VIN =VIH 或 VIL 0.2 V A1 A2 A3 B port VDD=2.7V IOL=24mA VIN =VIH 或 VIL 0.5 V A1 A2 A3 VDD=3.0V IOL=16mA VIN =VIH 或 VIL 0.4 V A1 A2 A3 VDD=3.0V IOL=24mA VIN =VIH 或 VIL 0.55 V A1 A2 A3 输入电流 IIN 控制 VDD=3.6V VIN = VDD 或 GND ±1.0 μa A1 A2 A3 端口 VDD=0V 和 3.6V VIN = 5.5V 10.0 μa A1 A2 A3 VDD=3.6V VIN = 5.5V 20.0 μa A1 A2 A3 A 或 B VDD=3.6V VIN = VDD 5.0 μa A1 A2 A3 端口 VDD=3.6V VIN = 0V -10.0 μa A1 A2 A3 断电漏电流 IOFF VDD=0V VIN 或 VOUT =0~4.5V 测试所有输出端 ±100 μa A1 A2 A3 三态输出电流 IOZPU VDD=0~1.5V VOUT=0.5~3.0V ±100 μa A1 A2 A3 a ( 上电过程 ) OE =Don t care 三态输出电流 a ( 下电过程 ) IOZPD VDD=1.5~0V VOUT=0.5~3.0V OE =Don t care ±100 μa A1 A2 A3 静态电源电流 ICC 输出为高 VDD=3.6V VIN = VDD 或 GND 0.25 ma A1 A2 A3 输出为低 IOUT=0A 5.0 ma A1 A2 A3 输出为高阻 0.25 ma A1 A2 A3 静态电源电流增量 (TTL 输入 ) Low level ground bounce noise a High level VCC bounce noise a b 输入电容 I/O 电容 功能测试 b c ICC VDD=3.0V 和 3.6V 0.3 ma A1 A2 A3 一个输入为 VDD-0.6V, 其余输入为 VDD 或 GND VOLP VDD=3.0V 650 mv A4 VOLV VIH=2.7V VIL=0V TA=25-1000 mv A4 VOHP 750 mv A4 VOHV -1450 mv A4 CIN VDD=3.0V VIN = 2.0V TA=25 15.0 pf A4 CI/O VDD=3.0V VIN = 2.0V TA=25 15.0 pf A4 VDD=2.7V,VIN =0.4V 或 2.4V; 验证输出 VOUT L H A7, A8A A8B VDD=3.6V,VIN =0.4V 或 2.4V; 验证输出 VOUT L H A7, A8A A8B 7
参数 传输延迟 (An 到 Bn) 符号 条件, 除另有规定外 -55 TA 125 +2.7V VDD +3.6V 极限值最小最大 tplh1 VDD=2.7V 1.0 4.0 ns A9 A10 A11 VDD=3.0V 1.0 3.5 ns A9 A10 A11 tphl1 VDD=2.7V 1.0 3.9 ns A9 A10 A11 单位 分组 VDD=3.0V 1.0 3.5 ns A9 A10 A11 tplh2 VDD=2.7V 1.0 5.3 ns A9 A10 A11 传输延迟 (Bn 到 An) VDD=3.0V 1.0 4.3 ns A9 A10 A11 tphl2 VDD=2.7V 1.0 4.5 ns A9 A10 A11 VDD=3.0V 1.0 4.2 ns A9 A10 A11 tpzh1 VDD=2.7V 1.0 5.9 ns A9 A10 A11 高阻态到高 / 低电平的传输时 VDD=3.0V 1.0 4.8 ns A9 A10 A11 间 tpzl1 ( OE 到 Bn) VDD=2.7V 1.0 5.5 ns A9 A10 A11 VDD=3.0V 1.0 4.8 ns A9 A10 A11 tpzh2 VDD=2.7V 1.0 7.2 ns A9 A10 A11 高阻态到高 / 低电平的传输时 VDD=3.0V 1.0 5.5 ns A9 A10 A11 间 tpzl2 ( OE 到 An) VDD=2.7V 1.0 6.4 ns A9 A10 A11 VDD=3.0V 1.0 5.4 ns A9 A10 A11 tphz1 VDD=2.7V 1.5 5.8 ns A9 A10 A11 高 / 低电平到高阻态的传输时 VDD=3.0V 1.5 5.5 ns A9 A10 A11 间 tplz1 ( OE 到 Bn) VDD=2.7V 1.5 5.8 ns A9 A10 A11 VDD=3.0V 1.5 5.5 ns A9 A10 A11 tphz2 VDD=2.7V 1.5 6.5 ns A9 A10 A11 高 / 低电平到高阻态的传输时 VDD=3.0V 1.5 5.8 ns A9 A10 A11 间 tplz2 ( OE 到 An) VDD=2.7V 1.2 6.3 ns A9 A10 A11 VDD=3.0V 1.2 6.3 ns A9 A10 A11 注 :VIL=0.8V, VIH=2.0V a 设计保证 b 初始鉴定或影响该参数的设计工艺更改时进行 c 对 VOUT 测试,L 0.8V,H 2.0V 8
图 5-1 交流参数波形图 六 应用注意事项 6.1 输入信号要求 B54LVT162245 器件应用时, 要求输入信号的上升沿 / 下降沿为 0~10ns/V 若输入信号 超出了正常应用范围 ( 即上升沿 / 下降沿大于 10ns/V), 建议增加带施密特触发器输入的电 路进行信号整形 ( 如 B54LVC14) 6.2 未使用输入端的处理 B54LVT162245 电路的输入端不允许悬空, 因为悬空会使电位不定, 破坏正常的逻辑关 系 另外, 悬空时输入阻抗高, 易受外界噪声干扰, 使电路产生误动作, 而且也极易造成 栅极感应静电而击穿, 因此器件的未使用输入端接 1kΩ~10kΩ 的电阻并连接到低电平 6.3 对电源的要求 必须注意 B54LVT162245 器件的上电次序, 通常原则是 : 首先加电源, 再加信号 电源上电速度不能过快,, 否则可能造成上电三态功能异常, 要求 t/ VDD 200μs/V 电路工作电压范围 2.7 V~3.6V, 电源电压绝对最大额定值为 -0.5 V~+4.6V, 电路要工作在使用条件范围内, 以免过电应力造成电路损坏 9
6.4 冷备份应用要求 为了避免在电源 上电 或 断电 操作过程中电路产生寄生漏电流, 在电源 上电 或 断电 操作过程中, 电路的输入信号应处于低电位或关断状态, 否则会使器件电源电压 钳位, 无法断电 6.5 输出振铃抑制 由于国内 54LV 器件与国外对应器件采用不同的工艺, 导致国内 54LV 器件的输出上升沿 / 下降沿比国外器件陡, 在同样的布线情况下, 器件的输出振铃会比国外器件大 用户在使用国内 54LV 器件替代进口器件时, 需要对原有系统板重新审核 建议板级设计时遵循以下准则 : (1) 若传输线延时小于 54LV 器件输出波形上升 / 下降时间的 20%, 传输线不需要采取措施 ; (2) 若传输线延时为 54LV 器件输出波形上升 / 下降时间的 20%~40%, 传输线需要源端接电阻 建议电阻阻值为 20~50Ω (3) 若传输线延时大于 54LV 器件输出波形上升 / 下降时间的 40%, 需要进行信号完整性分析, 进行阻抗匹配设计, 调试时观测波形 注 : 国内外 54LV 器件的输出波形上升 / 下降时间参考下表 表 6-1 54LV 系列器件输出波形上升 / 下降时间 负载情况 输出波形上升 / 下降时间 国内器件 国外器件 输出端连接 54LV 电路 1.0ns 1.6ns 6.6 去耦电容的选择 去耦电容连接在芯片电源和地之间, 用于滤去电源和地上的噪声 国内 54LV 器件与 TI 公司器件相比, 输出波形上升 / 下降时间较快 带宽频率较高, 易超出谐振频率 当超过了谐振频率, 电容的容性特性减弱, 表现为感性特性, 其去耦的作用也便失效 根据公式 (1) 确定去耦电容应满足的频率范围 10
f 1 = 2π LC (1) 其中 :f 为信号的带宽频率, 由输出波形的上升 / 下降时间 (tr) 决定, 可通过经验公式 f=1/(π*tr) 得出 ; 电感 L 为电容与电源地间的引线电感 不同的 PCB 布局环境下去耦电容的作用有所差异, 用户在选用去耦电容时应观测电源电压波形 建议电压跌落控制在 300mV 以内, 使用国内 54LV 器件时推荐去耦电容的选择范围为 1~10nF 在布设去耦电容时, 为减小寄生电感, 应使电容尽可能靠近芯片电源和地 且电容两脚与电源和地形成的环路面积尽可能小 6.7 产品防护 6.7.1 电装及防护措施 器件应采取防静电措施进行操作 推荐下列操作措施 : a) 器件应在防静电的工作台上操作 ; b) 试验设备和器具应接地 ; c) 不能直接用手触摸器件引线, 应佩戴防静电指套和腕带 ; d) 器件应存放在防静电材料制成的容器中 ; e) 生产 测试 使用及流转过程工作区域内应避免使用能引起静电的塑料 橡胶或丝织物 ; f) 相对湿度应尽可能保持在 20%~70% 6.7.2 包装器件包装应至少满足以下要求 : a) 由无腐蚀的材料制成 ; b) 具有足够的强度, 能够经得起搬运过程中的震动和冲击 ; c) 用抗静电材料涂敷过或浸渍过, 具备足够的抗静电能力 ; d) 能够牢固的把所装器件支撑在一定的位置 ; e) 能保持器件引线不发生变形 ; f) 没有锋利的棱角 ; 11
g) 能安全容易的移动 检查和替换器件 ; h) 一般不使用聚氯乙稀 氯丁橡胶 乙烯树脂和聚硫化物等材料, 也不允许使用有硫 盐 酸 碱等腐蚀成分的材料, 使用具有低放气指数 低尘粒脱落的材料制造为宜 6.7.3 运输和贮存器件在运输和贮存过程中, 至少应满足以下要求 : a) 运输 : 在避免雨 雪直接影响的条件下, 装有产品的包装箱可以用任何运输工具运输 但不能和带有酸性 碱性和其它腐蚀性物体堆放在一起 b) 贮存 : 包装好的产品应贮存在环境温度为 15 ~25, 相对湿度不大于 25%~65%, 周围没有酸 碱或其它腐蚀性气体且通风良好的库房里 七 用户关注产品信息 7.1 产品鉴定信息 鉴定产品批次 1429 总规范名称及编号 半导体集成电路总规范 (GJB 597A-1996) 鉴定执行标准 详细规范名称及编号 半导体集成电路 B54LVT162245 型 16 位总线收发器详细规范 (Q/Zt 20316A-2014) 附加技术条件 质量等级 B 级 鉴定试验日期 2015.01-2015.03 鉴定情况 鉴定试验机构 中国航天科技集团公司第九研究院第七七二研究所 鉴定报告编号 ZY308-BG03A/1 14-174 7.2 产品标识 B54LVT162245 产品标识如图 7-1 所示 标志图中 B54LVT162245 为电路型号, 其中 B 为公司标志,54LVT162245 为电路代号, XXXX 为器件批次 ; 为静电等级标识 ; 001 为电路序号 12
图 7-1 B54LVT162245 产品标识图 7.3 研制生产单位联系方式 通信地址 : 北京市丰台区东高地四营门北路 2 号邮政编码 :100076 联系部门 : 市场二部电话 / 传真 :010-67968115-6313/010-68757706 抗加中心刘玉清电话 :010-67968115-8018 13
附录 1 对应替代国外产品情况 替代国外型号 : 54LVTH162245 国外生产商 :TI 对比项 国内产品 国外产品 差异性 兼容性分析 电源电压 (VDD) 2.7V-3.6V 2.7V-3.6V 一致 输入高电平电压 2.0V 2.0V 一致 输入低电平电压 0.8V 0.8V 一致 输出高电平电压 (B 端口 :VDD=3.0V 2.0V 2.0V 一致 IOH=-24mA) 输出低电平电压 (B 端口 :VDD=3.0V 0.55V 0.55V 一致 IOH=24mA) 最大输出驱动能力 24mA 24mA 一致 静态电源电流 5mA 5mA 一致 输入总线保持 不具备 具备 不一致 抗静电能力 ( 人体模型 ) 2000V 2000V 一致 14