Datasheet

THCS131_Rev.1.01_J
THCS131
I/OSpreader
概要
特長
THCS131 は、パラレル信号をシリアル変換して
伝送するためのインターフェース IC です。信号
線数を減らすことにより、ハーネスやコネクタを削
減することが可能です。
入出力データのインターフェースは、8 ビットバス
ですが、内部に 16 ビットのレジスタを持ち、最大
16 ビットのパラレル信号を伝送することができま
す。
設定ピンによって送信(パラレル-シリアル変
換)/受信(シリアル-パラレル変換)の機能を
切り替えることができます。
・
・
・
・
・
・
・
・
・
外部クロック不要
CPU の 8 ビットパラレルバスと接続可能
シリアル伝送用のクロック発振器を内蔵
差動伝送とシングルエンド伝送を切り替え可
能
差動伝送の場合、AC 結合伝送に対応
受信データ異常検知出力(断線検知、伝送
エラー検出)
電源電圧:3.0~5.5V
パッケージ:DIP20 ピン
EU RoHS 準拠
ブロックダイアグラム
THCS131
TXEN
RXEN
(送信/受信を選択)
DATA0~7
(パラレル入力/出力)
発振器
IOP
入出力
回路
(シリアル入力/出力)
MUX
CTL0
CTL1
(入出力制御信号)
ION
シリア
ライザ
&
デシリア
ライザ
RSTN
(リセット入力)
FAULTN
SIG
(受信異常検知出力) (CMOS/差動を選択)
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端子配置
GND
1
20
VDD
TEST
2
19
SIG
TXEN
3
18
IOP
RXEN
4
17
ION
FAULTN
5
16
DATA7
RSTN
6
15
DATA6
DATA0
7
14
DATA5
DATA1
8
13
DATA4
DATA2
9
12
CTL1
DATA3
10
11
CTL0
端子一覧
ピンNo
1
端子
GND
内部処理
-
2
TEST
プルダウン
3
4
TXEN
RXEN
プルダウン
プルダウン
5
FAULTN
オープンドレイン
6
RSTN
プルダウン
7-10
13-16
DATA0-7
プルアップ
11
CTL0
プルアップ
12
CTL1
プルアップ
17
18
ION
IOP
-
19
SIG
プルダウン
20
VDD
-
機能
グランド
テスト端子
GNDに接続してください。
送信モードイネーブル
受信モードイネーブル
受信データ異常検知出力
異常動作発生時にLowを出力します。
リセット入力
Low:リセット High:通常動作
パラレルデータ入力又は出力 ビット0-7
下位8-bitラッチイネーブル(送信モード)
下位8-bit出力イネーブル(受信モード)
上位8-bitラッチイネーブル(送信モード)
上位8-bit出力イネーブル(受信モード)
シリアルデータ差動(-)入力又は出力
シリアルデータCMOS/差動(+)入力又は出力
シリアルデータモード選択
Low:CMOS High:差動
電源
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絶対最大定格
項目
電源電圧VDD
デ ジ タ ル 入 力 電 圧 ( DATA0-DATA7,
TXEN, RXEN, CTL0, CTL1, RSTN,
SIG)
オープンドレイン出力端子(FAULTN)
許容損失
保存温度
ジャンクション温度
条件
-
Min
-0.4
Typ
-
Max
6
単位
V
-
-0.4
-
6
V
Ta=25℃
-
-0.4
-55
-
-
6
1
150
125
V
W
℃
℃
条件
-
Min
3.0
-40
Typ
-
Max
5.5
85
単位
V
℃
推奨動作条件
項目
電源電圧VDD
動作周囲温度
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電気的特性 DC 特性 (特に記述がない場合の条件は、VDD=5.0V, Ta=25℃とする)
項目
電源電流
UVLOスレッショルド電圧(VDD立ち上がり)
UVLOヒステリシス電圧
デジタル入力ハイレベル電圧(VIH)
デジタル入力ローレベル電圧(VIL)
デジタル入力リーク電流
デジタル入力リーク電流
デジタル入力ヒステリシス電圧
デジタル出力ハイレベル電圧(VOH)
デジタル出力ハイレベルオン抵抗(RonH)
デジタル出力ローレベル電圧(VOL)
デジタル出力ローレベルオン抵抗(RonL)
オープンドレイン出力ローレベル電圧
LVDS入力作動電圧(VID)
LVDS入力リーク電流
LVDS出力差動電圧(VOD)
LVDS出力コモンモード電圧(VOC)
プルダウン抵抗
プルアップ抵抗
条件
送信モード
LVDS転送
(注)
CTL1以外
CTL1
VDD=3.0V,
Tj=125℃
Iout=4mA
VDD=3.3V
VDD=5.0V
VDD=3.0V,
Tj=125℃
Iout=4mA
VDD=3.3V
VDD=5.0V
Iout=1mA
FAULTN
IOP/ION
IOP/ION
VDD=3.0V
IOP/ION
VDD=5.0V
IOP/ION
VDD=5.5V
IOP/ION
IOP/ION
-
Min
Typ
Max
単位
20
30
mA
0.7VDD
-
2.6
0.15
0.11VDD
2.8
0.3VDD
±50
±150
-
V
V
V
V
uA
uA
V
VDD-0.6
-
-
V
-
56
46
-
Ohm
Ohm
-
-
0.4
V
-
44
36
-
Ohm
Ohm
-
-
0.4
V
200
-
-
±50
mV
uA
350
-
-
mV
-
600
-
mV
-
-
750
mV
1.0
-
1.25
250
500
1.4
-
V
kOhm
kOhm
注:電源電流が最大となる条件となります。
LVDS 入出力差動電圧
ION
ION
VOC
VID
VOD
IOP
IOP
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電気的特性 AC 特性(リセット部)
記号
項目
リセット(RSTN)解除からデータ入力が有効にな
tRST
るまでの時間
tWRST リセット(RSTN)Lowパルス幅
条件
Min
Typ
-
-
-
-
50
-
Max
100
(注)
-
単位
us
ns
注:AC 結合の場合は、取り付ける容量により、数 ms 必要となります。
タイミングチャート(リセット部)
tWRST
リセット入力(RSTN)
tRST
データ入力(DATA)
データ出力(DATA)
有効データ
プルアップ
有効データ受信までL
有効データ出力
出力を出力イネーブル信号(CTL0/CTL1)でコントロールする
場合は、出力イネーブル信号を LOW にするまでは、プルアップの
状態を継続します。
電気的特性 AC 特性(シリアル通信部)
記号
fPSPL
tPS
tSP
fSTR
項目
シリアライザ入力サンプリング周波数
シリアライザ送信時間
デシリアライザ出力更新時間
シリアルデータ伝送レート
条件
-
Min
50
-
Typ
2.5
Max
18
2
-
単位
kHz
us
us
MHz
タイミングチャート
送信モード
データ入力
内部レジスタ(DATA[15:0])
内部サンプリングクロック
パラレル入力[15:0]
1/fPSPL
tPS
シリアルデータ出力
シリアル出力
シリアル出力
IC 外部から入力する CTL 信号と内部サンプリングクロックは非同期です。
受信モード
シリアルデータ入力
シリアル入力
シリアル入力
データ出力
内部レジスタ(DATA[15:0])
パラレル出力[15:0]
tSP
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電気的特性 AC 特性(ラッチイネーブル、アウトプットイネーブル)
記号
tWLE
条件
-
Min
130
Typ
-
Max
-
-
133
-
-
単位
ns
ns
-
20
-
-
ns
-
100
-
-
ns
tCLLE1
項目
ラッチイネーブルパルス幅
ラッチイネーブル立ち上がりエッジセットアップ
時間
ラッチイネーブル立ち上がりエッジホールド時
間
ラッチイネーブルクリアランス1
tCLLE2
ラッチイネーブルクリアランス2
-
20
-
-
us
tWOE
出力イネーブルパルス幅
-
50
-
-
ns
tCLOE
出力イネーブルクリアランス
-
50
-
-
ns
tSULE
tHLE
tPZO
出力イネーブル遅延時間
CL=25pF
-
-
50
ns
tPOZ
出力ディセーブル遅延時間
CL=25pF
-
-
38
ns
タイミングチャート(ラッチイネーブル、アウトプットイネーブル)
8ビット入力+ラッチイネーブル
上位ラッチイネーブル
(CTL1)
下位ラッチイネーブル
(CTL0)
データ入力
(DATA[7:0])
tCLLE2
tWLE
tCLLE1
tSULE
tHLE
上位8ビットデータ
下位8ビットデータ
上位8ビットデータ
8ビット出力+出力イネーブル
上位アウトプットイネーブル
(CTL1)
下位アウトプットイネーブル
(CTL0)
データ出力
(DATA[7:0])
tCLOE
tWOE
tPZO
tPOZ
上位8ビットデータ
下位8ビットデータ
CTL0 又は CTL1 が Low 期間中にデータを受信すると出力は更新されます。
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機能説明
・ラッチイネーブル、アウトプットイネーブル真理値表
送信モード
CTL1
CTL0
L
L
下位 8-bit がサンプリング周波数に伴い送信されます。
(8-bit スルーモード)
↑
H
上位 8-bit 入力ラッチ
H
↑
下位 8-bit 入力ラッチ及び 16-bit データ取り込み
H
H
保持
ラッチイネーブル入力
CTL0 の立ち上がりエッジで上位、下位のデータが取り込まれます。
受信モード
CTL1
CTL0
L
L
出力ディセーブル(DATA 出力が 500kΩでプルアップされます)。
L
H
上位 8-bit 出力イネーブル
H
L
下位 8-bit 出力イネーブル
H
H
出力ディセーブル(DATA 出力が 500kΩでプルアップされます)。
アウトプットイネーブル入力
・送信/受信の選択
端子
説明
TXEN
RXEN
L
L
機能せず
L
H
受信モード(シリアル-パラレル変換)
H
L
送信モード(パラレル-シリアル変換)
H
H
機能せず
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・接続例(16-bit 送信、受信)
DATA[7:0]
ラッチ
回路
シリア
ライザ
デシリア
ライザ
セレクタ
DATA[7: 0]
RXEN
TXEN
CTL0
RXEN
CTL1
CTL0
TXEN
CTL1
・接続例(8-bit 送信、受信)
DATA[7:0]
ラッチ
回路
シリア
ライザ
デシリア
ライザ
セレクタ
DATA[7: 0]
TXEN
RXEN
CTL0
RXEN
CTL1
CTL0
TXEN
CTL1
・ シリアル入力又は出力端子の機能設定
シリアル信号の入力又は出力インターフェースは 1 線 CMOS レベルと 2 線の差動振幅レベルを選択できま
す。
端子設定
端子機能
SIG
IOP
ION
L
CMOS
*
H
差動+
差動*:端子をオープン(無接続)にしてください。
・ 異常検知出力 FAULTN の機能(受信モード)
受信したデータのプロトコルが正しくない場合、又は 50usec(typ)以上シリアルデータを受信しなかった場合、
FAULTN 端子が Low レベルになります。この場合、受信したデータは破棄されます。外部でプルアップし
ていた場合、正常なシリアルデータを受信すると FAULTN 端子は High レベルになります。
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パッケージ図面
単位: インチ(mm)
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6. 弊社は製品の品質及び信頼性の向上について最大限の努力をはらっておりますが、半導体製品はわ
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