19-1473; Rev 1; 5/00 概要 ___________________________________ 特長 ___________________________________ MAX3233E/MAX3235Eは、オートシャットダウン/ ウェイクアップ機能、高データレート特性及び静電放電 (ESD)拡張保護機能を備えたEIA/TIA-232及びV.28/ V.24通信インタフェースです。全てのトランスミッタ 出力及びレシーバ入力は、IEC1000-4-2エアギャップ 放電モデルでは±15kV、IEC1000-4-2接触放電モデル では±8kV、ヒューマンモデルでは±15kVの各ESD電圧 から保護されています。MAX3233Eは+3.3V電源で 動作し、MAX3235Eは+5.0V電源で動作します。 ◆ RS-232 I/OピンのESD保護 ±15kV(ヒューマンボディモデル) ±8kV(IEC 1000-4-2、接触放電) ±15kV(IEC 1000-4-2、エアギャップ放電) これらのデバイスは、マキシム社の画期的な AutoShutdown Plus TM機能により、1µAの消費電流を 実現しています。RS-232ケーブルの接続が切断される か、接続されている周辺機器のトランスミッタがオフに なった場合、及びトランスミッタ入力を駆動するUART が30秒間以上インアクティブである場合に、自動的に 低電力シャットダウンモードに入ります。いずれかの トランスミッタ又はレシーバ入力に有効な遷移が検出 されると、デバイスは再びターンオンします。Auto Shutdown Plusにより、既存のBIOSやオペレーティング システムを変更せずに、電力を節約できます。 MAX3233E/MAX3235Eは、外付コンデンサを必要と しない内部デュアルチャージポンプを備えています。 マキシム社独自の低ドロップアウトトランスミッタ 出力段により、MAX3233Eは+3.0V∼+3.6V電源から、 MAX3235Eは+4.5V∼+5.5V電源から真のRS-232 性能を実現しています。これらのデバイスは、最大 250kbpsのデータレートが保証されています。いずれ も省スペースの2 0ピンワイドSOP又はプラスチック DIPパッケージで提供されています。 アプリケーション _______________________ サブノートブック及びパームトップコンピュータ セルラ電話 バッテリ駆動機器 ハンドヘルド機器 ◆ ラッチアップフリー ◆ 消費電流:1µA ◆ AutoShutdown Plus (1997年EDN誌年間優秀賞受賞) ◆ 単一電源動作 +3.0V∼+3.6V(MAX3233E) +4.5V∼+5.5V(MAX3235E) ◆ 保証データレート:250kbps ◆ 保証スルーレート:6V/µs ◆ 最低3.0VまでEIA/TIA-232規格に適合 (MAX3233E) ◆ 内部チャージポンプコンデンサ ピン配置/ ファンクションダイアグラム _____________ R2OUT INVALID T2IN T1IN 周辺機器 埋込機器 FORCEON 型番 ___________________________________ R1OUT T1OUT PART TEMP. RANGE MAX3233ECWP 0°C to +70°C 20 SO MAX3233ECPP 0°C to +70°C 20 Plastic DIP MAX3233EEWP -40°C to +85°C 20 SO MAX3233EEPP -40°C to +85°C 20 Plastic DIP 1 2 20 MAX3233E MAX3235E 19 3 18 4 17 5 16 6 CHARGE PUMP 15 7 14 8 13 9 12 10 11 R2IN T2OUT GND VC2C2+ C1- PIN-PACKAGE R1IN VCC FORCEOFF C1+ V+ V+ 型番の続きはデータシートの最後に記載されています。 AutoShutdown PlusはMaxim Integrated Productsの商標です。 † 米国特許4,636,930、4,679,134、4,777,577、 4,797,899、4,809,152、4,897,774、4,999,761、 5,649,210取得、その他特許出願中。 SO/DIP 標準動作回路はデータシートの最後に記載されています。 ________________________________________________________________ Maxim Integrated Products 1 本データシートに記載された内容は、英語によるマキシム社の公式なデータシートを翻訳したものです。翻訳により生じる相違及び誤りに ついての責任は負いかねます。正確な内容の把握にはマキシム社の英語のデータシートをご参照下さい。 無料サンプル及び最新版データシートの入手にはマキシム社のホームページをご利用下さい。www.maxim-ic.com MAX3233E †/MAX3235E † ±15kV ESD保護、1µA、250kbps、3.3V/5V デュアルRS-232トランシーバ、内部コンデンサ付 MAX3233E/MAX3235E ±15kV ESD保護、1µA、250kbps、3.3V/5V デュアルRS-232トランシーバ、内部コンデンサ付 ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS VCC to GND (MAX3233E).........................................-0.3V to +4V VCC to GND (MAX3235E).........................................-0.3V to +6V V+ to GND (Note 1) ..................................................-0.3V to +7V V- to GND (Note 1) ...................................................+0.3V to -7V V+ + |V-| (Note 1).................................................................+13V Input Voltages T_IN, FORCEON, FORCEOFF to GND....................-0.3V to +6V R_IN to GND ...................................................................±25V Output Voltages T_OUT to GND.............................................................±13.2V R_OUT, INVALID to GND ......................-0.3V to (VCC + 0.3V) Short-Circuit Duration T_OUT to GND ......................................................Continuous Continuous Power Dissipation (TA = +70°C) Wide SO (derate 10mW/°C above +70°C)..................800mW Plastic DIP (derate 11.11mW/°C above +70°C) .........889mW Operating Temperature Ranges MAX323_EC_P ...................................................0°C to +70°C MAX323_EE_P ................................................-40°C to +85°C Storage Temperature Range .............................-65°C to +150°C Lead Temperature (soldering, 10s) .................................+300°C Note 1: V+ and V- can have maximum magnitudes of 7V, but their absolute difference cannot exceed 13V. Stresses beyond those listed under “Absolute Maximum Ratings” may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only, and functional operation of the device at these or any other conditions beyond those indicated in the operational sections of the specifications is not implied. Exposure to absolute maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability. ELECTRICAL CHARACTERISTICS (VCC = +3.0V to +3.6V for MAX3233E, VCC = +4.5V to +5.5V for MAX3235E; TA = TMIN to TMAX; unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS DC CHARACTERISTICS (VCC = 3.3V for MAX3233E, VCC = 5.0V for MAX3235E, TA = +25°C.) Supply Current, AutoShutdown Plus FORCEON = GND, FORCEOFF = VCC, all R_IN idle, all T_IN idle 1 10 µA Supply Current, Shutdown FORCEOFF = GND 1 10 µA Supply Current, AutoShutdown Plus Disabled FORCEON = FORCEOFF = VCC, no load 0.3 1 mA 0.8 V LOGIC INPUTS AND RECEIVER OUTPUTS Input Logic Threshold Low Input Logic Threshold High T_IN, FORCEON, FORCEOFF T_IN, FORCEON, FORCEOFF VCC = 3.3V, MAX3233E 2 VCC = 5.0V, MAX3235E 2.4 Transmitter Input Hysteresis V 0.5 Input Leakage Current T_IN, FORCEON, FORCEOFF Output Voltage Low IOUT = 1.6mA Output Voltage High IOUT = -1.0mA ±0.01 V ±1 µA 0.4 V VCC - 0.6 VCC - 0.1 V RECEIVER INPUTS Input Voltage Range -25 Input Threshold Low TA = +25°C Input Threshold High TA = +25°C 0.6 1.0 VCC = 5.0V, MAX3235E 0.8 1.3 1.5 2.4 VCC = 5.0V, MAX3235E 1.8 2.4 2 0.5 TA = +25°C 3 5 _______________________________________________________________________________________ V V VCC = 3.3V, MAX3233E Input Hysteresis Input Resistance +25 VCC = 3.3V, MAX3233E V V 7 kΩ ±15kV ESD保護、1µA、250kbps、3.3V/5V デュアルRS-232トランシーバ、内部コンデンサ付 (VCC = +3.0V to +3.6V for MAX3233E, VCC = +4.5V to +5.5V for MAX3235E; TA = TMIN to TMAX; unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS TRANSMITTER OUTPUTS Output Voltage Swing All transmitter outputs loaded with 3kΩ to ground ±5 ±5.4 V Output Resistance VCC = V+ = V- = 0, transmitter outputs = ±2V 300 10M Ω Output Short-Circuit Current ±60 VOUT = ± 12V transmitters disabled Output Leakage Current VCC = 0 or +3.0V to 3.6V (MAX3233E) ±25 VCC = 0 or +4.5V to 5.5V (MAX3235E) ±25 mA µA ESD PROTECTION R_IN, T_OUT IEC1000-4-2 Air Discharge ±15 IEC1000-4-2 Contact Discharge ±8 Human Body Model ±15 kV AutoShutdown PLUS (FORCEON = GND, FORCEOFF = VCC) Receiver Input Threshold to INVALID Output High Figure 3a Receiver Input Threshold to INVALID Output Low Figure 3a INVALID Output Voltage Low IOUT = -1.6mA INVALID, Output Voltage High IOUT = -1.0mA Receiver Positive or Negative Threshold to INVALID High tINVH Figure 3b Receiver Positive or Negative Threshold to INVALID Low tINVL Figure 3b Receiver or Transmitter Edge to Transmitters Enabled tWU Figure 3b (Note 2) Receiver or Transmitter Edge to tAUTOSHDN Figure 3b (Note 2) Transmitters Shut Down Positive threshold Negative threshold 2.7 -2.7 -0.3 0.3 V 0.4 V VCC - 0.6 V 1 MAX3233E 70 MAX3235E 50 µs µs 100 15 V 30 µs 60 s Note 2: A transmitter/receiver edge is defined as a transition through the transmitter/receiver input logic thresholds. _______________________________________________________________________________________ 3 MAX3233E/MAX3235E ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued) TIMING CHARACTERISTICS (VCC = +3.0V to +3.6V for MAX3233E, VCC = +4.5V to +5.5V for MAX3235E; TA = TMIN to TMAX; unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN RL = 3kΩ, CL = 1000pF, one transmitter switching Maximum Data Rate tPHL R_IN to R_OUT, CL = 150pF Receiver Propagation Delay tPLH TYP MAX UNITS 250 kbps MAX3233E 70 MAX3235E 100 MAX3233E 250 MAX3235E ns 150 Receiver Output Enable Time Normal operation 200 ns Receiver Output Disable Time Normal operation 200 ns (Note 3) 150 ns Transmitter Skew tPHL - tPLH Receiver Skew tPHL - tPLH MAX3233E 180 MAX3235E 50 ns ns VCC = 3.3V (MAX3233E), CL = 150pF 6 30 VCC = 5.0V (MAX3235E), to 1000pF TA = +25°C, Transition-Region Slew Rate = 3kΩ to 7kΩ, Note 2: A transmitter/receiver edge is defined asRaLtransition through the transmitter/receiver input logic thresholds. measured from +3Vpoints. to -3V CL = 150pF Note 3: Transmitter skew is measured at the transmitter zero cross 4 30 to 2500pF or -3V to +3V V/µs Note 3: Transmitter skew is measured at the transmitter zero crosspoints. 標準動作特性 ______________________________________________________________________ (VCC = +3.3V for MAX3233E, VCC = +5.0V for MAX3235E; 250kbps data rate; all transmitters loaded with 3kΩ and CL; TA = +25°C; unless otherwise noted.) OPERATING SUPPLY CURRENT vs. LOAD CAPACITANCE 2.5 0 -2.5 VOUT- -5.0 30 250kbps 25 20 120kbps 15 -7.5 2000 3000 4000 LOAD CAPACITANCE (pF) 5000 SLEW RATE 10 8 SLEW RATE + 6 2 0 1000 12 20kbps 5 0 14 4 10 -10.0 4 35 16 MAX3233E/35Etoc01 5.0 TRANSMITTER 1 AT DATA RATE TRANSMITTER 2 AT 1/16 DATA RATE 40 SLEW RATE (V/µs) VOUT+ 45 SUPPLY CURRENT (mA) 7.5 MAX3233E/35Etoc01 10.0 SLEW RATE vs. LOAD CAPACITANCE MAX3233E/35E toc02 TRANSMITTER OUTPUT VOLTAGE vs. LOAD CAPACITANCE TRANSMITTER OUTPUT VOLTAGE (V) MAX3233E/MAX3235E ±15kV ESD保護、1µA、250kbps、3.3V/5V デュアルRS-232トランシーバ、内部コンデンサ付 0 0 1000 2000 3000 4000 LOAD CAPACITANCE (pF) 5000 0 1000 2000 3000 4000 LOAD CAPACITANCE (pF) _______________________________________________________________________________________ 5000 ±15kV ESD保護、1µA、250kbps、3.3V/5V デュアルRS-232トランシーバ、内部コンデンサ付 端子 1 名称 R2OUT 6 R1OUT 2 INVALID 3 T2N 4 T1IN 5 FORCEON 7 T1OUT 19 T2OUT 機 能 TTL/CMOSレシーバ出力 無効信号ディテクタ出力(アクティブロー)。これがロジックハイの時は、レシーバに 有効なRS-232レベルが存在することを意味します。 TTL/CMOSトランスミッタ出力 強制オン入力(アクティブハイ)。これをハイにすると、AutoShutdownPlusは無効になり、トラン スミッタ及びレシーバはオンに維持されます(FORCEOFFがハイであることが必要です)(表1)。 RS-232トランスミッタ出力 8 R1IN 20 R2IN 9 VCC 10 FORCEOFF 11, 12 V+ 13 C1+ 内部電圧ダブラチャージポンプコンデンサの正端子。未接続にしておくか、 外部0.1µFコンデンサに接続してください。「チャージポンプ」を参照。 14 C1- 内部電圧ダブラチャージポンプコンデンサの負端子。未接続にしておくか、 外部0.1µFコンデンサに接続してください。「チャージポンプ」を参照。 15 C2+ 内部反転チャージポンプコンデンサの正端子。接続しないでください。 16 C2- 内部反転チャージポンプコンデンサの負端子。接続しないでください。 17 V- 18 GND RS-232レシーバ出力 電源電圧(MAX3233E = +3.3V、MAX3235E = +5.0V) アクティブローの強制オフ入力(アクティブロー)。これをローにするとトランスミッタ、レシーバ及びチャージ ポンプがシャットダウンします。これはオートシャットダウンプラス及びFORCEONを無効にします(表1)。 チャージポンプ生成の+5.5V。接続しないでください。 チャージポンプ生成の-5.5V。接続しないでください。 グランド _______________________________________________________________________________________ 5 MAX3233E/MAX3235E 端子説明 __________________________________________________________________________ MAX3233E/MAX3235E ±15kV ESD保護、1µA、250kbps、3.3V/5V デュアルRS-232トランシーバ、内部コンデンサ付 詳細 ___________________________________ デュアルチャージポンプ電圧コンバータ MAX3233E/MAX3235Eの内部電源は、安定化された デュアル・チャージポンプで構成され、外付コンデンサ なしで+5.5V(倍圧チャージポンプ)及び-5.5V(反転 チャージポンプ)の出力電圧を供給します。このチャージ ポンプは、断続モードで動作します。即ち、出力電圧 の絶対値が5.5V未満の場合はチャージポンプがイネー ブルされ、絶対値が5.5Vを超えるとチャージポンプは ディセーブルされます。 RS-232トランスミッタ トランスミッタは、CMOSロジックレベルを5.0Vの EIA/TIA-232レベルに変換する反転レベル変換器です。 MAX3233E/MAX3235Eのトランスミッタは、最悪 負荷条件3 kΩ/1000pFにおいて250kbpsのデータ レートが保証されており、LapLinkTM等のPC間通信ソフト ウェアとコンパチブルになっています。複数のトランス ミッタを並列接続し、複数のレシーバを駆動すること もできます。図1に完全システム接続図を示します。 FORCEOFFがグランドに駆動されるか、AutoShutdown Plus回路が全てのレシーバ及びトランスミッタ入力が 30秒以上にわたってインアクティブであることを検出 すると、トランスミッタがディセーブルされ、出力は ハイインピーダンス状態になります。電源オフ又は シャットダウン状態の時、出力は±1 2 Vまで駆動 することが可能です。トランスミッタ入力には、プル アップ抵抗が備わっていません。未使用の入力は、GND 又はVCCに接続してください。 RS-232レシーバ これらのレシーバは、RS-232信号をCMOSのロジック 出力レベルに変換し、常にアクティブな反転出力を 備えています(表1)。 MAX3233E/MAX3235Eは、どのレシーバ入力にも 有効なRS-232電圧レベルが検出されないときにローに イネーブルされるINVALID出力を備えています。INVALID はレシーバ入力の状態を表示する出力であるため、 FORCEON及びFORCEOFF状態には影響されません (図2及び3)。 AutoShutdownPlusモード これらのデバイスは、マキシム社のAutoShutdown Plus 機能により、1µAの消費電流を実現しています。この 機能は、FORCEOFFがハイでFORCEONがローの時に POWERMANAGEMENT UNIT OR KEYBOARD CONTROLLER FORCEOFF FORCEON INVALID MAX3233E MAX3235E CPU I/O CHIP WITH UART RS-232 図1. PMUの制御下にあるインタフェース +0.3V R_IN -0.3V 80µs TIMER R INVALID ASSERTED IF ALL RECEIVER INPUTS ARE BETWEEN +0.3V AND -0.3V FOR AT LEAST 80µs. 図2a. INVALIDのファンクションダイアグラム (INVALIDロー) +2.7V R_IN -2.7V 80µs TIMER R INVALID INVALID DEASSERTED IF ANY RECEIVER INPUT HAS BEEN ABOVE +2.7V OR BELOW -2.7V FOR 1µs. 図2b. INVALIDのファンクションダイアグラム (INVALIDハイ) LapLinkはTraveling Softwareの商標です。 6 INVALID _______________________________________________________________________________________ ±15kV ESD保護、1µA、250kbps、3.3V/5V デュアルRS-232トランシーバ、内部コンデンサ付 MAX3233E/MAX3235E 表1. 出力制御真理値表 FORCEON FORCEOFF VALID RECEIVER LEVEL Rx or Tx EDGE WITHIN 30sec T_OUT R_OUT Shutdown (Forced Off) X 0 X X High-Z Active Normal Operation (Forced On) 1 1 X X Active Active Normal Operation (AutoShutdown Plus) 0 1 X Yes Active Active Shutdown (AutoShutdown Plus) 0 1 X No High-Z Active Normal Operation INVALID* 1 Yes X Active Active Normal Operation INVALID* 1 X Yes Active Active Shutdown INVALID* 1 No No High-Z Active Normal Operation (AutoShutdown) INVALID* INVALID** Yes X Active Active Shutdown (AutoShutdown) INVALID* INVALID** No X High-Z Active OPERATION STATUS X = 任意 * INVALIDはFORCEONに接続 ** INVALIDはFORCEON及びFORCEOFFに接続 T_IN EDGE DETECT FORCEOFF FORCEOFF R_IN S 30sec TIMER EDGE DETECT AUTOSHDN* R FORCEON POWERDOWN* FORCEON AUTOSHDN * POWERDOWN IS ONLY AN INTERNAL SIGNAL. IT CONTROLS THE OPERATIONAL STATUS OF THE TRANSMITTERS AND THE POWER SUPPLIES. *AUTOSHDN IS ONLY AN INTERNAL SIGNAL. 図2c. オートシャットダウンプラスのロジック 図2d. パワーダウンのロジック 動作します。どのレシーバ入力にも3 0秒以上有効な 信号遷移が検出されないと、内蔵チャージポンプが シャットダウンして、消費電流が1µAに低減します。 これはRS-232ケーブルが切断されたり、接続されてい る周辺機器のトランスミッタがオフになった場合及び トランスミッタ入力を駆動しているUARTがインアク ティブである場合に起こります。任意のRS-232 レシーバ又はトランスミッタ入力に有効な遷移が発生 すると、システムは再びターンオンします。このよう に、既存のBIOSやオペレーティングシステムに変更を 加えずに電力を節約できます。 を表示するため、FORCEON及びFORCEOFFの状態に 影響されません。図2、表1及び表2に、動作モードが まとめられています。FORCEON及びFORCEOFFは、 AutoShutdown Plus回路を無効にします。FORCEON とFORCEOFFのどちらも発生していない場合、ICは レシーバは最後に受信されたレシーバ又はトランス ミッタ入力のエッジに基づいて自動的に状態を選択し ます。 図2a及び図2bは、無効及び有効RS-232レシーバ電圧 レベルを示しています。INVALIDはレシーバ入力の状態 シャットダウン時にデバイスのチャージポンプはターン オフされ、V+はVCCに引っぱられ、V-はグランドに引っぱ られて、トランスミッタ出力はハイインピーダンスに なります。シャットダウンを解除するには、100µs(typ) を要します(図7)。 _______________________________________________________________________________________ 7 FORCEONをINVALIDに接続した場合、デバイスは有効 なレシーバレベル及びレシーバ又はトランスミッタ エッジが30秒にわたって検出されなかった時にシャット ダウンします。そして、有効なレシーバレベル又は トランスミッタエッジが検出された時にウェイクアップ します。 FORCEON及びFORCEOFFをINVALIDに接続した場合、 デバイスは有効なレシーバレベルが検出されなかった 時にシャットダウンします。そして、有効なレシーバ レベルが検出された時にウェイクアップします。 AutoShutdown Plusを使用しているシステムは、ウェイク アップする時間を必要とすることがあります。図4には、 スタートアップ後にトランスミッタを強制的に100ms の間オンにする回路を示します。これは、相手システム がMAX3233E/MAX3235Eがシステムがウェイクアップ しているのを検出するために充分な時間です。相手シス INVALID HIGH +2.7 RECEIVER INPUT LEVELS (V) MAX3233E/MAX3235E ±15kV ESD保護、1µA、250kbps、3.3V/5V デュアルRS-232トランシーバ、内部コンデンサ付 INDETERMINATE テムがその時間内に有効なRS-232信号を出力すると、 両方のシステムのRS-232ポートはイネーブル状態に 留まります。 ソフトウェア制御のシャットダウン 直接ソフトウェアで制御する場合は、INVALIDをDTR 又はリングインジケータ信号としてください。 AutoShutdown Plus機能をバイパスするために、 FORCEOFFとFORCEONをまとめて接続することに より、このラインがSHDN入力の役割を果たします。 ±15kVのESD保護 本製品は、マキシム社の他の製品と同様、製品取扱い 及び組立て中に生じる静電放電から保護するために、 全てのピンにESD保護構造が取り入れられています。 MAX3233E/MAX3235Eのトランスミッタ出力及び レシーバ入力ピンは、静電気に対する保護が特別に強化 されています。マキシム社は、±15kVのESDにもダメージ を受けない新構造を開発しました。このESD構造は全て の状態(通常動作、シャットダウン及びパワーダウン)に おいて高いESDに耐えます。ESDイベントの後でも、 +0.3 0 表2. INVALIDの真理値表 INVALID LOW -0.3 INDETERMINATE RS-232 SIGNAL PRESENT AT ANY RECEIVER INPUT INVALID OUTPUT INVALID HIGH Yes High No Low -2.7 図3a. INVALIDのレシーバ正/負スレッショルド RECEIVER INPUTS INVALID } REGION TRANSMITTER INPUTS TRANSMITTER OUTPUTS INVALID OUTPUT VCC 0 tINVL tINVH tAUTOSHDN tAUTOSHDN tWU tWU V+ VCC 0 V- 図3b. AutoShutdown Plus、INVALID及びREADYのタイミング図 8 _______________________________________________________________________________________ ±15kV ESD保護、1µA、250kbps、3.3V/5V デュアルRS-232トランシーバ、内部コンデンサ付 RC 50M to 100M MASTER SHDN LINE 0.1µF 1M CHARGE CURRENT LIMIT RESISTOR RD 330Ω DISCHARGE RESISTANCE FORCEOFF FORCEON HIGHVOLTAGE DC SOURCE MAX3233E MAX3235E 図4. 相手システムをウェイクアップするための イニシャルターンオン付AutoShutdown Plus Cs 150pF STORAGE CAPACITOR DEVICE UNDER TEST 図6a. IEC 1000-4-2によるESD試験モデル 1) ヒューマンボディモデルの場合は、±15kV 2) IEC1000-4-2の接触放電法の場合は、±8kV RC 1M CHARGE-CURRENT LIMIT RESISTOR RD 1500Ω 3) I E C 1 0 0 0 - 4 - 2のエアギャップ放電法の場合は、 ±15kV DISCHARGE RESISTANCE ESD試験の条件 HIGHVOLTAGE DC SOURCE Cs 100pF DEVICE UNDER TEST STORAGE CAPACITOR ESD性能は様々な条件に依存します。試験のセット アップ、試験の方法論及び試験結果を記載した信頼性 に関する報告書については、マキシム社にお問合わせ ください。 ヒューマンボディモデル 図5a. ヒューマンボディモデルによるESD試験モデル IP 100% 90% Ir PEAK-TO-PEAK RINGING (NOT DRAWN TO SCALE) 図5aに、ヒューマンボディモデルを示します。図5bは、 低インピーダンスの負荷に放電した場合にヒューマン ボディモデルが生成する電流波形を示しています。この モデルでは、測定するESD電圧まで充電された100pF のコンデンサを使用しています。この電圧は、1.5kΩ の抵抗を通して試験素子に放電されます。 AMPERES IEC1000-4-2 36.8% 10% 0 0 tRL TIME tDL CURRENT WAVEFORM 図5b. ヒューマンボディモデルによる電流波形 マキシム社のEバージョンの製品はラッチアップせずに 動作します(競合他社のRS-232製品はラッチアップする 可能性があり、ラッチアップを解除するためにパワー ダウンする必要があります)。 ESD保護は、様々な方法で試験できます。本製品ファ ミリのトランスミッタ出力及びレシーバ入力の保護は、 下記の条件を満たすように設計されています。 IEC1000-4-2規格は、完成品のESD試験及び性能に ついては規定していますが、集積回路については特に 触れていません。MAX3233E/MAX3235Eを使用する ことにより、ESD保護部品を追加せずに、IEC10004-2のレベル4(最高レベル)に適合する機器を設計でき ます。 ヒューマンボディモデルとIEC1000-4-2による試験の 主な違いは、IEC1000-4-2の方がピーク電流が高い ことにあります。IEC1000-4-2のESD試験モデルの方 が直列抵抗が低いため、測定されたESD耐圧は一般的に ヒューマンボディモデルによる耐圧よりも低くなって います。図6aにIEC 1000-4-2モデルを示します。図 6bに、±8kVのIEC1000-4-2レベル4のESD接触放電 試験の電流波形を示します。 _______________________________________________________________________________________ 9 MAX3233E/MAX3235E POWERMANAGEMENT UNIT VCC I CBYPASS 100% 90% VCC I PEAK MAX3233E/MAX3235E ±15kV ESD保護、1µA、250kbps、3.3V/5V デュアルRS-232トランシーバ、内部コンデンサ付 MAX3233E MAX3235E T_ OUT T_ IN 10% R_ IN R_ OUT t r = 0.7ns to 1ns t 30ns 5k FORCEON 1000pF 60ns VCC FORCEOFF 図6b. IEC 1000-4-2のESDジェネレータ電流波形 図8. ループバック試験回路 5V/div 0 FORCEON = FORCEOFF T1OUT アプリケーション情報 ___________________ チャージポンプ 2V/div 0 10V/div 0 MAX3233E/MAX3235Eの内部チャージポンプは、外付 コンデンサを必要としません。 T2OUT VCC = 3.3V 10µs/div 図7. シャットダウン解除時又はパワーアップ時の トランスミッタ出力 エアギャップ試験は、充電したプローブを素子に近付ける ことによって行います。接触放電法では、プローブが 充電される前に素子に接触させます。 マシンモデル マシンモデルによるESD試験では充電コンデンサを 200pFに、放電抵抗をゼロにして全てのピンを試験し ます。この試験の目的は、製造中の取り扱い及び組み 立て中の接触によるストレスを実現することにあります。 もちろん、製造中はRS-232の入出力ピンだけでなく全て のピンをこのように保護する必要があります。従って、 マシンモデルは基板の組み立ての完了後のI/Oポートに は適していません。 10 GND MAX3235Eは内部C1コンデンサを外付0.1µFと並列 接続することにより、最低3.0Vで動作させることがで きます。両C1端子の間に外付コンデンサを接続する 場合は、V+とV-の間の全電源電圧が絶対最大電圧の 13Vを超えないようにしてください。0.1µFの外付コン デンサを追加した場合、MAX3235Eを+3.9V以上の 電源で使用しないでください。 電源デカップリング 殆どのアプリケーションにおいては、0.1µFのVCCバイ パスコンデンサで十分です。バイパスコンデンサは、 できるだけICの近くに取付けてください。 シャットダウン解除時のトランスミッタ出力 図7には、シャットダウン解除時のトランスミッタ出力 の変化を2つ示します。2つのトランスミッタ出力は アクティブになると、2個の出力が互いに逆のRS-232 レベルとなるように設定されています(一方のトランス ミッタ入力はハイ、他方はロー)。 ______________________________________________________________________________________ ±15kV ESD保護、1µA、250kbps、3.3V/5V デュアルRS-232トランシーバ、内部コンデンサ付 250kbpsで行った場合の結果を示します。図9では、 全てのトランスミッタが同時に1000pFと並列に接続さ れたRS-232負荷を120kbpsで駆動しています。図10 では、一個のトランスミッタのみが250kbpsで駆動 され、全てのトランスミッタに対して250pFが並列に 接続されたRS-232レシーバが負荷となっています。 高速データレート 3V及び5Vロジックとの相互接続 MAX3233E/MAX3235Eは、高速データレートにおい てもRS-232トランスミッタの最低出力電圧±5.0Vを 維持します。図8に、トランスミッタのループバック 試験回路を示します。図9 には、1 2 0 k b p sにおける ループバック試験の結果を示し、図10には同じ試験を MAX3233E/MAX3235Eは、ACT、HCT CMOS等の 様々な5Vロジックファミリと直接インタフェースでき ます。相互接続の詳しい組合わせについては、表3を参照 してください。 5V/div T1IN 5V/div T1IN 5V/div 5V/div T1OUT T1OUT 5V/div R1OUT 5V/div R1OUT VCC = 3.3V (MAX3233E), VCC = 5.0V (MAX3235E) VCC = 3.3V (MAX3233E), VCC = 5.0V (MAX3235E) 2µs/div 2µs/div 図10. 250kbpsにおけるループバック試験結果 図9. 120kbpsにおけるループバック試験結果 表3. 様々な電源電圧とロジックファミリのコンパチビリティ DEVICE LOGIC POWER-SUPPLY VOLTAGE (V) VCC SUPPLY VOLTAGE (V) MAX3233E 3.3 3.3 Compatible with all CMOS families MAX3233E 5 3.3 Compatible with ACT and HCT CMOS, and with AC, HC, or CD4000 CMOS MAX3235E 3.3/5 5 Compatible with all TTL and CMOS families COMPATIBILITY ______________________________________________________________________________________ 11 MAX3233E/MAX3235E 各トランスミッタは、3kΩ/1000pFの負荷条件となって います。トランスミッタ出力は、シャットダウン解除 時にはリンギングや望ましくない変動は示しません。 トランスミッタは、V-の電圧の絶対値が約-3Vを超えて いる時にのみイネーブルされることに注意してください。 MAX3233E/MAX3235E ±15kV ESD保護、1µA、250kbps、3.3V/5V デュアルRS-232トランシーバ、内部コンデンサ付 標準動作回路 ___________________________ PART VCC CBYPASS 9 0.1µF 13 C1+ 14 C115 16 TTL/CMOS INPUTS 型番(続き) _____________________________ C2+ MAX3235ECWP VCC MAX3235ECPP MAX3235EEWP MAX3235EEPP 11, 12 V+ MAX3233E MAX3235E V- 17 TEMP. RANGE PIN-PACKAGE 0°C to +70°C 0°C to +70°C -40°C to +85°C -40°C to +85°C 20 SO 20 Plastic DIP 20 SO 20 Plastic DIP C2- 4 T1IN T1OUT 7 3 T2IN T2OUT 19 6 R1OUT R1IN TTL/CMOS OUTPUTS チップ情報 _____________________________ 8 RS-232 INPUTS 5k R2IN 1 R2OUT RS-232 OUTPUTS TRANSISTOR COUNT: 1129 20 5k AUTOSHUTDOWN PLUS INVALID 2 FORCEOFF 10 FORCEON VCC 5 GND 18 販売代理店 〒169 -0051東京都新宿区西早稲田3-30-16(ホリゾン1ビル) TEL. (03)3232-6141 FAX. (03)3232-6149 マキシム社では全体がマキシム社製品で実現されている回路以外の回路の使用については責任を持ちません。回路特許ライセンスは明言されていません。 マキシム社は随時予告なしに回路及び仕様を変更する権利を保留します。 12 ____________________Maxim Integrated Products, 120 San Gabriel Drive, Sunnyvale, CA 94086 408-737-7600 © 2000 Maxim Integrated Products is a registered trademark of Maxim Integrated Products.