支持最低0.8 V电压的4位双电源总线收发器

-支持UART和SPI等通信协议-
4-bit Dual-Supply Bus Transceivers Supporting a Minimum Voltage of 0.8V -Support for communication protocols such as UART and SPI-

近年来,由于对微控制器和CPU等大规模集成电路(LSI)有高功能性的需求,片上系统(SoC)在制造过程中不断小型化,工作电压也不断降低。相比之下,外围设备通常继续使用现有的电源系统,导致数据通信期间信号电压电平不匹配。电平转换器用于补偿这种通信过程中出现的信号线电势差。

东芝电子元件及存储装置株式会社(简称“东芝”)现已推出三款可用作电平转换器的双电源总线收发器产品,以满足这些电源系统的低压要求。这三款产品的型号分别为“74AVC4T245FT”、“74AVCH4T245FT”和“74AVC4T345FT”。东芝现有产品[1]的最低电压为1.1 V,而新产品优化了工艺,支持从0.8 V开始进行电平转换。

“74AVC4T245FT”是一款4位产品,配有4个双向电平转换电路,允许每2位进行方向控制。“74AVCH4T245FT”与之类似,输入端/输出端具有内置的总线保持功能,即使输入端处于高阻抗状态,也可以使用。这两款产品都可用于UART[2]通信等用途。“74AVC4T345FT”可通过3位和1位控制方向,可用于SPI[3]通信和其他用途。

这三款产品的静态电流功耗都很低(ICCA、ICCB=8 μA(最大值))[4],因此有助于器件省电。此外,用户可以在0.8 V至3.6 V范围内自己设定输入和输出电压,还可灵活设置上电时序/掉电时序,从而简化双电源系统的电源管理。

新产品的输出级采用三态电路。通过将其中一个电源端子连接至GND接地端或控制OE端子输入,可将输出级设置为高阻抗。此外,信号方向可通过用于切换传输方向的DIR引脚来决定。新产品的工作温度范围为-40 °C至125 °C,采用TSSOP16B封装。

东芝将持续推出支持各种通信协议的产品,满足用户的需求。

74 AVC系列

器件型号

功能

应用(通信协议)

74AVC4T245FT

2位×双控(通过将4位分成2个方向来提高可用性)

UART等

74AVCH4T245FT

2位×双控,具有总线保持功能,即使没有信号,也可保持先前的状态。

UART等

74AVC4T345FT

3位+1位控制(适用于高速数据)

SPI等

产品配置图

74AVC4T245FT
74AVC4T245FT
74AVCH4T245FT
74AVCH4T245FT
74AVC4T345FT
74AVC4T345FT

注:

[1]TC7MP3125FT
[2]UART(通用异步收发器)​​,异步串行通信收发电路。
     异步数据传输协议
[3]SPI(串行外设接口),同步串行通信。同步数据传输协议
[4]将输入端固定在电源端子上或固定为0 V,Ta=85 °C。

特点

  1. 支持0.8 V低压,支持各种电压系统
  2. 支持UART和SPI通信
  3. 电源端子VCCA和VCCB的上电时序/掉电时序不受限制

特性说明

1.支持0.8 V低压,支持各种电压系统

74AVC系列支持各种电压系统,并通过支持0.8 V至3.6 V的信号电压,可实现双向通信。用户可任意设置供电电压,并可在任意供电电压下进行电平上升和电平下降通信。

将74AVC系列连接到两个电源系统的示例
将74AVC系列连接到两个电源系统的示例

2.支持UART和SPI通信

对于UART电平直接转换(4线)信号,可使用74AVC4T245(允许每2位进行单独的信号方向控制)和74AVCH4T245(增加总线保持功能以控制这些信号)。此外,对于SPI电平转换信号,可使用支持3位和1位通信控制的74AVC4T345。

UART电平转换(4线)示例(使用74AVC4T245/74AVCH4T245)
UART电平转换(4线)示例(使用74AVC4T245/74AVCH4T245)
SPI电平转换示例(使用74AVC4T345)
SPI电平转换示例(使用74AVC4T345)

3.电源端子VCCA和VCCB的上电时序/掉电时序不受限制

在电子设备中,上电时序/掉电时序由系统决定。但在东芝的现有产品中,这种时序可能与系统不一致,需要考虑上电时序。在这些产品中,取消了对电源端子VCCA和VCCB的上电时序/掉电时序的限制,简化了系统的电源管理。

应用

工业设备

  • 数据中心的服务器、通信设备等

消费设备

  • 平板电脑、多功能数码复合一体机(MFP)等

主要规格

器件型号

74AVC4T245FT

74AVCH4T245FT

74AVC4T345FT

封装

名称

TSSOP16B

尺寸(mm)

5.0×6.4(典型值),厚度=1.2(最大值)

工作范围

供电电压VCCA、VCCB(V)

0.8至3.6

输出电流IOUTA、IOUTB(mA)

VCCA、VCCB=3.0至3.6 V

±12

工作温度Topr(°C)

-40至125

DC特性

(除非另有规定,Ta=-40至85 °C)

高电平输入电压VIHA (V)

nA、nDIR、nOE

VCCA、VCCB=3.0至3.6 V

最小值

2.0

高电平输入电压VIHB(V)

nB

低电平输入电压VILA(V)

nA、nDIR、nOE

最大值

0.9

低电平输入电压

VILB(V)

nB

静态供电电流ICCA、ICCB(μA)

最大值

8

AC特性(Ta=-40至85°C)

传播延迟时间A至B tPLH/tPHL(ns)

VCCA、VCCB=3.0至3.6 V

最大值

3.3

传播延迟时间B至A tPLH/tPHL(ns)

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