LTC1318 LTC1318 単一5V RS232/RS422/AppleTalk® トランシーバ 特長 概要 ■ LTC®1318は、単一5V電源で動作するDCEまたはインタ フェース・リンクのペリフェラル側に接続するための RS232/RS422トランシーバです。内蔵チャージポンプで ±8V電源を生成し、真のRS232出力振幅を可能にしま す。チャージポンプには4個の0.1µFの外付けコンデンサ しか必要ありません。LTC1318は、2個のRS232ドライ バ、差動RS422ドライバ、専用RS232レシーバ、および シングルエンドまたは差動信号を受信できるピン選択可 能なRS232/RS422レシーバを内蔵しています。 シングルチップでDCE RS232または RS422/AppleTalk DCEポートを提供 ■ 単一5V電源動作 ■ チャージポンプに0.1µFコンデンサを使用 ■ すべてのドライバで電源レールを超える出力同相電圧 範囲 ■ 電源オフ時にドライバ出力はハイ・インピーダンス ■ RS232/RS422レシーバをピン選択可能 ■ サーマル・シャットダウン保護回路内蔵 ■ ドライバを短絡から保護 アプリケーション ■ ■ ■ デュアル・モードRS232/RS422ペリフェラル AppleTalkペリフェラル 単一5V電源システム LTC1318は、損傷なしで電源レールを超える同相電圧を 供給可能なドライバ出力を備えています。さらに、ドライ バ出力は電源オフ時にハイ・インピーダンス状態になり、 外部から印加された信号が電源に逆流するのを防止して います。RS232デバイスは最大100kボーで動作します。ま た、RS422デバイスは最大2Mボーで動作します。 LTC1318は24ピンSOワイド・パッケージで供給されます。 、LTC、LTはリニアテクノロジー社の登録商標です。 AppleTalkおよびLocalTalkはApple Computer社の登録商標です。 U TYPICAL APPLICATIONS C1 + 0.1µF RS232 LINES 5V 1k 22Ω 22Ω CHARGE PUMP C1 – 0.1µF 1k 22Ω 22Ω TXO1 RS232 TXI1 TXO2 RS232 TXI2 TXD + RS422 LOCALTALK® TRANSFORMER 5-70 TXD (5V/DIV) TO DIGITAL SYSTEM 22Ω 100pF × 4 TXD+, TXD– (2V/DIV) RXDO (5V/DIV) RXDO/RXO2 TXD RS232 RXMODE RL = 100Ω CL = 100pF GND 22Ω NC 22Ω 0.1µF 0.1µF GND VCC TXD – RS422 22Ω C2 + RXO1 RXD –/RXI2 APPLETALK NETWORK C2 – RXI1 RS232 RXD + Driver Output Waveforms V– V+ LTC1318 NC LT1318 • TA01 200ns/DIV 1318 TA02 LTC1318 W U U W W W ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS PACKAGE/ORDER INFORMATION (Note 1) Supply Voltage: VCC ...................................................................................... 7V V+ ................................................................................... 13.2V V – ............................................................................... – 13.2V Input Voltage: All Drivers .............................. – 0.3 to (VCC + 0.3V) All Receivers ...................................... – 25V to 25V RXMODE Pin ....................... – 0.3V to (VCC + 0.3V) Output Voltage: RS232 Drivers ................ (V + – 30V) to (V – + 30V) RS422 Drivers ................................................ ±15V All Receivers ........................ – 0.3V to (VCC + 0.3V) Short-Circuit Duration: V + or V – to GND .......................................... 30 sec Driver or Receiver Outputs ...................... Indefinite Operating Temperature Range .................... 0°C to 70°C Lead Temperature (Soldering, 10 sec)................. 300°C ORDER PART NUMBER TOP VIEW V+ 1 24 V – C1+ 2 23 C 2 – C1– 3 22 C 2 + LTC1318CSW RXI1 4 21 RXO1 TXO1 5 20 TXI1 TXO2 6 19 TXI2 VCC 7 18 GND RXD+ 8 17 RXDO/RXO2 R X D –/RXI2 9 16 TXD T X D + 10 15 RXMODE T X D – 11 14 GND NC 12 13 NC SW PACKAGE 24-LEAD PLASTIC SO WIDE TJMAX = 125°C, θJA = 85°C/W Consult factory for Industrial and Military grade parts ELECTRICAL CHARACTERISTICS VS = 5V ±5%, C1 = C2 = 0.1µF, TA = 0°C to 70°C, unless otherwise specified. (Notes 2, 3) SYMBOL PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX 9 30 UNITS Supplies ICC Supply Current No Load ● V+ mA Positive Charge Pump Output Voltage IOUT = 0mA IOUT = 10mA, VCC = 5V ● ● 7.8 6.8 8.8 7.4 V V V– Negative Charge Pump Output Voltage IOUT = 0mA IOUT = – 5mA, VCC = 5V ● ● –7.3 – 6.3 –8.6 –7.3 V V ±4 ±2 Differential Driver VOD Differential Driver Output Voltage No Load (Figure 1) RL = 100Ω (Figure 1) ● ● DVOD Change in Magnitude of Differential Output Voltage RL = 100Ω (Figure 1) ● VOC Common-Mode Output Voltage RL = 100Ω (Figure 1) ● IDSS Short-Circuit Output Current – 1V < VCMR < 7V ● VIL Input Low Voltage ● VIH Input High Voltage ● V V 0.2 3 35 200 0.8 2.0 V V mA V V Single-Ended Driver VO Output Voltage Swing RL = 3k ● ±5 7.3/–6.5 IOSS Short-Circuit Output Current VOUT = OV ● ±5 17 VIL Input Low Voltage ● VIH Input High Voltage ● 2 SR Output Slew Rate ● 4 RL = 3k, CL = 51pF V mA 0.8 V V 20 30 V/µS 5-71 LTC1318 ELECTRICAL CHARACTERISTICS VS = 5V ±5%, C1 = C2 = 0.1µF, TA = 0°C to 70°C, unless otherwise specified. (Notes 2, 3) SYMBOL PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS Differential Receiver VTH Differential Receiver Threshold ● – 0.2 0.2 V CMR Common-Mode Input Range ● –7 7 V Hysteresis VCM = OV RIN Input Resistance TA = 25°C 30 VOL Output Low Voltage IOUT = –1.6mA VOH Output High Voltage IOUT = 160µA, VCC = 5V ● 3.5 IOSS Short-Circuit Output Current VO = GND or VCC ● ±7 0.8 1.4 1.8 2.4 V 0.1 0.4 1.0 V ● 3 5 mV 7 0.4 kΩ V V ±85 mA Single-Ended Receiver VL Input Voltage Low Threshold ● VIH Input Voltage High Threshold ● Hysteresis ● RIN Input Resistance TA = 25°C VOL Output Low Voltage IOUT = –4mA ● 3 VOH Output High Voltage IOUT = 4mA, VCC = 5V ● IOSS Short-Circuit Output Current VO = GND or VCC ● ±7 VILRXM RXMODE Input Low Voltage ● 0.8 VIHRXM RXMODE Input High Voltage IINRXM RXMODE Input Current ● VIN = OV or VCC ● 3.5 V 5 7 0.2 0.4 4.8 V –V ±85 1.6 1.6 kΩ mA V 2.0 V ±2 µA Switching Characteristics tPLH,HL Differential Driver Propagation Delay RL = 100Ω, CL = 100pF (Figures 2,3) ● 35 100 ns tSKEW Differential Driver Output to Output RL = 100Ω, CL = 100pF (Figures 2,3) ● 5 35 ns tR,F Differential Driver Rise, Fall Time RL = 100Ω, CL = 100pF (Figures 2,3) ● 15 50 ns tPLH,HL Differential Receiver Propagation Delay CL = 15pF, (Figures 4) ● 110 200 ns tSEL Receiver Mode Switching Time ● 25 100 ns The ● denotes specifications which apply over the full operating temperature range. Note 1: Absolute maximum ratings are those values beyond which the life of the device may be impaired. 5-72 Note 2: All currents into device pins are negative, all currents out of device pins are positive. All voltages are referenced to ground unless otherwise specified. Note 3: All typicals are given at VCC = 5V, TA = 25°C. LTC1318 U W TYPICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICS 10.0 10 9.6 9.4 9.2 9.0 8.8 8.6 8.4 8.2 8.0 0 10 40 20 50 30 TEMPERATURE (°C) 4 2 TA = 25°C VCC = 5V ILOAD = V+ TO V – 0 –2 –4 V– –6 3 9 12 6 LOAD CURRENT (mA) 4 3 2 3.5 2.0 1.5 1.0 0 20 30 40 50 60 70 80 90 100 LOAD CURRENT (mA) 10000 1318 G07 SLEW RATE (V/µs) ISC– 90 88 86 84 0 10 40 20 50 30 TEMPERATURE (°C) 60 70 1318 G06 RS232 Driver Short-Circuit Current vs Temperature 6 4 2 TA = 25°C VCC = 5V 0 –2 –4 –6 VCC = 5V 19.5 POSITIVE SWING NEGATIVE SWING 19.0 18.5 18.0 ISC– 17.5 ISC+ 17.0 16.5 16.0 15.5 –10 100 1000 CAPACITANCE (pF) 92 20.0 –8 0 ISC+ 94 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 LOAD CURRENT (mA) 8 DRIVER OUTPUT SWING (V) 5 10 96 80 0 SHORT-CIRCUIT CURRENT (mA) TA = 25°C VCC = 5V 10 VCC = 5V 98 10 25 70 1318 G03 RS232 Driver Output Swing vs Resistive Load SR + 60 1318 G05 RS232 Driver Slew Rate vs Load Capacitance 15 50 82 1318 G04 SR – 40 30 RS422 Driver Short-Circuit Current vs Temperature 2.5 0 20 20 TEMPERATURE (°C) 3.0 0.5 10 10 100 4.0 1 0 INPUT LOW (TXI1, TXI2) 0 SHORT-CIRCUIT CURRENT (mA) 5 INPUT LOW (TXD) 1.2 15 TA = 25°C VCC = 5V ILOAD FROM TXD+, TXD– TO GND 4.5 DRIVER OUTPUT SWING (V) DIFFERENTIAL OUTPUT SWING (V) 6 1.4 0.8 0 5.0 7 1.6 RS422 Driver Single-Ended Output Swing vs Load Current 10 8 INPUT HIGH (TXD) 1.8 1318 G02 RS422 Driver Differential Output Swing vs Load Current 9 INPUT HIGH (TXI1, TXI2) 2.0 1.0 –8 1318 G01 TA = 25°C VCC = 5V ILOAD FROM TXD+ TO TXD– VCC = 5V 2.2 6 –10 70 60 2.4 V+ 8 THRESHOLD VOLTAGE (V) CHARGE PUMP OUTPUT VOLTAGE (V) VCC = 5V 9.8 SUPPLY CURRENT (mA) TTL Input Threshold vs Temperature Charge Pump Output Voltage vs Load Current Supply Current vs Temperature 15.0 1 3 2 4 5 6 7 8 9 10 RESISTIVE LOAD (kΩ) 1318 G08 0 10 40 20 50 30 TEMPERATURE (°C) 60 70 1318 G09 5-73 LTC1318 U W TYPICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICS RS232 Receiver Input Threshold vs Temperature RS422 Receiver Differential Threshold vs Temperature 100 2.4 24 THRESHOLD VOLTAGE (V) 2.2 80 INPUT HIGH 70 60 INPUT LOW 50 40 30 VCC = 5V VCC = 5V SHORT-CIRCUIT CURRENT (mA) VCC = 5V 90 THRESHOLD VOLTAGE (mV) TTL Output Short-Circuit Current vs Temperature INPUT HIGH (RXDO/RXO2) 2.0 1.8 INPUT HIGH (RXO1) 1.6 1.4 INPUT LOW (RXO1) 1.2 INPUT LOW (RXDO/RXO2) 1.0 20 10 20 30 40 50 60 70 TEMPERATURE (°C) RXO1 20 18 RXDO/RXO2 16 14 12 10 0.8 0 22 0 10 20 30 40 50 60 70 TEMPERATURE (°C) 1318 G10 0 10 40 30 50 20 TEMPERATURE (°C) 60 1318 G11 70 1318 G12 ピン機能 V＋（ピン1）：チャージポンプの正出力。このピンからグ ランドに0.1µFのコンデンサが必要です。通常動作中、 このピンはグランドから約8.8V高い電圧を維持します。 このピンとグランドまたはV−の間に外部負荷を接続す ることができます。 C1＋ 、 C1−（ ピ ン 2、 3）： C1入 力 。 C1＋ と C1− の 間 に 0.1µFのコンデンサを接続します。 RXI1（ ピン4）：第１のRS232シングルエンド・レシーバ 入力。これは反転レシーバです。 TX01、TX02（ピン5、6）：RS232シングルエンド・ドラ イバ出力 VCC（ピン7）：正電源入力。4.75V ≤ VCC ≤ 5.25Vをこのピ ンに印加します。0.1µFのバイパス・コンデンサが必要 です。 RXD＋（ピン8）：RXMODE（ピン15）が“L”のとき、この ピ ン は 差 動 RS422レ シ ー バ の 正 入 力 に な り ま す 。 RXMODEが“H”のとき、このピンはディスエーブルされ ます。 RXD−/RXI2（ピン9）：RXMODEが“L”のとき、このピン は差動RS422レシーバの負入力になります。RXMODE （ピン15）が“H”のとき、このピンは第２のRS232レシー バ入力になります。レシーバはRS232モードでは反転で す。 5-74 TXD＋（ピン10）：差動RS422ドライバの非反転出力。 TXD−（ピン11）：差動RS422ドライバの反転出力。 NC（ピン12、13）：内部では接続されていません。 GND（ピン14、18）：電源グランド。2つのピンを連結し てグランドに接続します。 RXMODE（ピン15）：このピンは、差動／シングルエン ド・レシーバの状態を制御します。RXMODEが“L”のと き、レシーバは差動モードになり、RXD＋およびRXD−/ RXI2（ピン8および9）でRS422コンパチブル信号を受信し ます。RXMODEが“H”になると、レシーバはシングルエ ンド・モードに入り、RXD−/RXI2でRS232コンパチブル 信号を受信します。シングルエンド・モードではRXD＋ はディスエーブルされます。両モードとも出力として RXDO/RXO2ピン（ピン17）を使用します。 TXD（ピン16）：差動RS422ドライバ入力（TTLコンパチ ブル）。 RXDO/RXO2（ピン17）：これはプログラム可能な差動／ シングルエンド・レシーバの出力です。 TXI1、TXI2（ ピン20、19）：RS232ドライバ入力（TTLコ ンパチブル）。両方とも反転入力です。 RX01（ピン21）：第１のRS232レシーバ出力（TTLコンパ チブル）。 LTC1318 ピン機能 C2＋ 、C2−（ピン22、23）：C2入力。C2＋ とC2− の間に 0.1µFのコンデンサを接続します。 V−（ピン24）：チャージポンプの負出力。このピンから グランドに0.1µFのコンデンサが必要です。通常動作 中、このピンはグランドより約8.6V低い電圧を維持しま す。このピンとグランドまたはV＋との間に外部負荷を 接続することができます。 TEST CIRCUITS + RL/2 TXD TXD+ + TXD – RL/2 CL TXD + TXD VOD TXD – RD CL VOC RXD + –/ RXD RXI2 RXD0/RXD2 CL – – 1318 F02 1318 F01 Figure 1. Figure 2. W U SWITCHING WAVEFORMS 3V f = 1MHz: tr ≤ 10ns: tf ≤ 10ns 1.5V TXD 1.5V 0V tPLH tPHL VO 90% 50% 10% –VO VDIFF = V(TXD +) – V(TXD – ) 1/2 VO tr 90% 50% 10% tf TXD – VO TXD + tSKEW tSKEW LT1318 • F03 Figure 3. Differential Driver VOD2 f = 1MHz: tr ≤ 10ns: tf ≤ 10ns (RXD+) – (RXD–) –VOD2 tPLH tPHL VOH RXDO VOL 1.5V 1.5V LT1318 • F04 Figure 4. Differential Receiver 5-75 LTC1318 アプリケーション情報 インタフェース規格 LTC1318は 、 シ ン グ ル チ ッ プ で RS232と RS422/ AppleTalk/LocalTalk規格の両方に適合するため、システ ムは必要とするどんなプロトコルを用いても通信を行う ことができます。LTC1318は2個のRS232シングルエン ド・ドライバ、1個のRS422差動ドライバ、2個のレシー バを備えています。レシーバのうち1個は専用のRS232 シングルエンド・レシーバで、もう1個は選択ピンの論 理状態を制御することによって、RS232（ シングルエン ド）またはRS422（ 差動）動作に構成することができま す。すべてのシングルエンド・ドライバとレシーバは、 出力振幅、負荷ドライブ能力、および入力範囲に関して RS232C規格に適合しており、最大100kボーで信号を送 信および受信することができます。差動ドライバおよび レシーバは、RS422とAppleTalkネットワークの両方にイ ンタフェースでき、2Mボーを超える速度で信号を送信 および受信可能です。 ち、1個をV＋からグランドに、もう1個をV−からグランド に接続します。このチャージポンプには、軽い外部負荷を ドライブしながらRS232規格を満足できるだけの十分な 余力があります。V＋とグランドの間に10mAの負荷、ある いはV＋とV−の間に5mAの負荷を接続できます（図5）。 5V 1 2 0.1µF 3 8V AT 5mA V+ 0.1µF EXTERNAL DEVICE LTC1318 22 0.1µF 23 0.1µF V– 24 – 7V AT 5mA LT1318 • F05 Figure 5. 障害保護 LTC1318は多くの保護機能を内蔵し、可能な限りの“破 壊耐性”を実現しています。すべてのドライバ出力およ びレシーバ入力は、±6kVまでのESDに対して保護され ており、ほとんどのアプリケーションでは外付けの保護 デバイスは不要です。すべてのドライバ出力は、損傷な しで電源レールを超えることができ、また電流が電源に 逆流することもないため、出力に異常な電圧がかかって も同じ電源を使用している他のロジック回路には影響を 与えません。さらに、電源をオフにするとドライバ出力 はハイ・インピーダンス状態になり、電源がオフになっ ているときにデータ・ラインがシステムの負荷にならな いようにしています。ドライバおよびレシーバ出力はす べて、グランドまたは電源レールへの短絡から保護され ています。 チャージポンプ電源 LTC1318は、チャージポンプを内蔵しており、真のRS232 適合出力振幅に必要な電圧を発生します。チャージポン プの動作に必要なのは4個の0.1µFの外付けコンデンサだ けです。2個のフライング・コンデンサをC1＋/C1−および C2＋/C2−ピンに接続し、2個のホールド・コンデンサのう 5-76 プログラム可能なRS422/RS232レシーバ LTC1318には2個のライン・レシーバがあります。1個は RS232専用レシーバで、もう1個のレシーバはシングル エンドRS232信号と差動RS422信号の両方を受信できま す。この2番目のレシーバには、RXD＋（ピン8）とRXD− （ピン9）の2つの差動信号を受信するための入力がありま す。RXD＋ 入力はシングルエンド・モードではディス エーブルされます。レシーバ・モードはRXMODE（ピン 15）によって設定します。RXMODEを“L”レベルにする と、レシーバは差動モードで構成されます。これによっ て、レシーバはRXD＋とRXD−に入力を受信し、RXDO （ピン17）からデータを出力します。RXMODEを“H”レベ ルにすると、レシーバはシングルエンド・モードになり ます。RXD＋ がディスエーブルされ、ピン9はRXD− か らRXI2、ピン17はRXDOからRXO2に名前が変わり、シ ングルエンド・データ出力になります。シングルエン ド・モードでは、レシーバはRXI2でRS232信号を受信 し、RXO2を通してデータを出力します。レシーバはシ ングルエンド・モードでは反転動作を行います。このレ シーバは2つのモード間を100ns以内に切り替えることが できるため、システムが入力信号を検知してから、それ に応じてレシーバを構成することが可能です。