LTC1484 - レシーバ・フェイルセーフ付き低消費電力

製品速報
最終電気的仕様
LTC1484
レシーバ・フェイルセーフ付き
低消費電力
EIA485トランシーバ
1998年9月
特長
概要
■
LTC®1484は低消費電力のEIA485に適合したトランシー
バです。レシーバ・モードでは、フェイル・セーフ機能
を提供し、入力がオープン、短絡、あるいは無信号で終
端されているときに出力“H”を保証します。レシーバの
出力“H”を保証するのに外付け部品は必要ありません。
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
±15kV ESD(人体モデル)、IEC-1000-4-2レベル4接
触(±8kV)およびレベル3空中放電(±8kV)仕様で損傷
またはラッチアップなし
入力がフローティング、短絡、あるいは無信号で終端
されているときに、レシーバ出力の“H”を保証
低コストの住居用電話線をドライブ
低消費電力:ドライバ・ディスエーブル時、
ICC=700µA(最大)
無負荷時、ドライバがイネーブルされているとき、
ICC=900µA(最大)
シャットダウン・モード時の消費電流:20µA(最大)
単一5V電源動作
一7V∼12Vの同相範囲により、データ・ライン上のデ
バイス間で±7Vのグランド電位差を許容
パワーアップ/ダウン時にドライバ出力にグリッチが
ない
バスで32個までのトランシーバを接続可能
LTC485とピン・コンパチブル
8リードのMSOP、PDIP、およびSOパッケージ
■
■
高性能になったESD保護回路によって、LTC1484は、
ラ ッ チ ア ッ プ ま た は 損 傷 な し で 、 ± 15kV( 人 体 モ デ
ル)、IEC-1000-4-2 レベル4(±8kV)接触放電およびレベ
ル3(±8kV)空中放電のESDに耐えることができます。
LTC1484はコマーシャル温度範囲とインダストリアル温
度 範 囲 で 完 全 に 仕 様 が 規 定 さ れ て お り 、 8リ ー ド
MSOP、PDIPおよびSOパッケージで供給されます。
アプリケーション
■
ドライバとレシーバの両方が、レシーバおよびドライバ
それぞれに専用の制御ピン付きの3ステート出力を備え
ています。ドライバ出力は、スリーステート状態で、全
同相範囲にわたってハイ・インピーダンスを維持しま
す。バスの競合またはフォールト等による過剰な電力消
費を防止するために、ドライバ出力をハイ・インピーダ
ンスにするサーマル・シャットダウン回路を内蔵してい
ます。
バッテリ駆動EIA485/EIA422アプリケーション
低消費電力EIA485/EIA422トランシーバ
レベル変換器
、LTC、LTはリニアテクノロジー社の登録商標です。
標準的応用例
EIA485インタフェース
VCC1
RO1
R
RE
A
DE1
B
120Ω
120Ω
D
DI1
RO2
VCC2
B
R
RE
A
DE2
D
GND1
DI2
GND2
1484 TA01
5-27
5
LTC1484
絶対最大定格
(Note 1)
電源電圧(VCC)........................................................ 6.5V
制御入力電圧 ................................ −0.3V∼(VCC+0.3V)
ドライバ入力電圧 ......................... −0.3V∼(VCC+0.3V)
ドライバ出力電圧 ......................................... −7V∼10V
レシーバ入力電圧(ドライバはディスエーブル).... −12V∼14V
レシーバ出力電圧 ......................... −0.3V∼(VCC+0.3V)
接合部温度 ............................................................ 125℃
動作温度範囲
LTC1484C .......................................... 0℃ ≤ TA ≤ 70℃
LTC1484I ........................................ -40℃ ≤ TA ≤ 85℃
保存温度範囲 ......................................... −65℃∼150℃
リード温度(半田付け、10秒)............................... 300℃
パッケージ/発注情報
ORDER PART
NUMBER
TOP VIEW
RO
RE
DE
DI
1
2
3
4
8
7
6
5
LTC1484CMS8
VCC
B
A
GND
MS8 PACKAGE
8-LEAD PLASTIC MSOP
ORDER PART
NUMBER
TOP VIEW
RO 1
R
RE 2
DE 3
D
DI 4
MS8 PART MARKING
TJMAX = 125°C, θJA = 200°C/ W
N8 PACKAGE
8-LEAD PDIP
8
VCC
7
B
6
A
5
GND
LTC1484CN8
LTC1484CS8
LTC1484IN8
LTC1484IS8
S8 PACKAGE
8-LEAD PLASTIC SO
S8 PART MARKING
TJMAX = 125°C, θJA = 130°C/ W (N8)
TJMAX = 125°C, θJA = 135°C/ W (S8)
LTDX
1484
1484I
ミリタリ・グレードに関してはお問い合わせください。
電気的特性 注記がない限り、VCC=5V±5%(Note 2、3)
SYMBOL
PARAMETER
CONDITIONS
MIN
VOD1
Differential Driver Output Voltage (Unloaded)
IOUT = 0
●
VOD2
Differential Driver Output Voltage (with Load)
R = 50Ω (RS422)
R = 27Ω (RS485) Figure 1
R = 22Ω, Figure 1
●
●
2
1.5
1.5
TYP
MAX
UNITS
VCC
V
5
V
V
V
5
V
VOD3
Differential Driver Output Voltage
(with Common Mode)
VTST = – 7V to 12V, Figure 2
●
∆VOD
Change in Magnitude of Driver Differential
Output Voltage for Complementary Output States
R = 22Ω, 27Ω or R = 50Ω, Figure 1
VTST = – 7V to 12V, Figure 2
●
0.2
V
VOC
Driver Common Mode Output Voltage
R = 22Ω, 27Ω or R = 50Ω, Figure 1
●
3
V
∆|VOC|
Change in Magnitude of Driver Common Mode
Output Voltage for Complementary Output States
R = 22Ω, 27Ω or R = 50Ω, Figure 1
●
0.2
V
VIH
Input High Voltage
DE, DI, RE
●
VIL
Input Low Voltage
DE, DI, RE
●
IIN1
Input Current
DE, DI, RE
●
±2
µA
IIN2
Input Current (A, B)
DE = 0, VCC = 0 or 5V, VIN = 12V
DE = 0, VCC = 0 or 5V, VIN = – 7V
●
●
1.0
– 0.8
mA
mA
VTH
Differential Input Threshold Voltage for Receiver
– 7V ≤ VCM ≤ 12V, DE = 0
●
5-28
2.0
V
0.8
– 0.20
– 0.015
V
V
LTC1484
電気的特性 注記がない限り、VCC=5V±5%(Note 2、3)
SYMBOL
PARAMETER
CONDITIONS
∆VTH
Receiver Input Hysteresis
VCM = 0V, DE = 0
●
MIN
VOH
Receiver Output High Voltage
IOUT = – 4mA, (VA – VB) = 200mV
●
VOL
Receiver Output Low Voltage
IOUT = 4mA, (VA – VB) = – 200mV
●
0.4
V
IOZR
Three-State (High Impedance) Output Current
at Receiver
VCC = Max, 0.4V ≤ VOUT ≤ 2.4V,
DE = 0
●
±1
µA
RIN
Receiver Input Resistance
–7V ≤ VCM ≤ 12V
●
ICC
Supply Current
No Load, Output Enabled (DE = VCC)
No Load, Output Disabled (DE = 0)
●
●
ISHDN
Supply Current in Shutdown Mode
DE = 0, RE = VCC, DI = 0
●
20
µA
IOSD1
Driver Short-Circuit Current, VOUT = High (Note 4)
– 7V ≤ VOUT ≤ 10V
35
250
mA
IOSD2
Driver Short-Circuit Current, VOUT = Low (Note 4)
– 7V ≤ VOUT ≤ 10V
35
250
mA
IOSR
Receiver Short-Circuit Current
0V ≤ VOUT ≤ VCC
7
85
mA
●
TYP
MAX
±30
mV
3.5
12
UNITS
V
22
600
400
10
kΩ
900
700
µA
µA
スイッチング特性
SYMBOL
PARAMETER
CONDITIONS
MIN
TYP
MAX
tPLH
Driver Input to Output
RDIFF = 54Ω, CL1 = CL2 = 100pF
(Figures 4, 6)
tPHL
Driver Input to Output
tSKEW
●
10
25
60
ns
RDIFF = 54Ω, CL1 = CL2 = 100pF
(Figures 4, 6)
●
10
25
60
ns
Driver Output to Output
RDIFF = 54Ω, CL1 = CL2 = 100pF
(Figures 4, 6)
●
5
10
ns
tr, tf
Driver Rise or Fall Time
RDIFF = 54Ω, CL1 = CL2 = 100pF
(Figures 4, 6)
●
15
40
ns
tZH
Driver Enable to Output High
CL = 100pF (Figures 5, 7) S2 Closed
●
40
70
ns
tZL
Driver Enable to Output Low
CL = 100pF (Figures 5, 7) S1 Closed
●
40
100
ns
tLZ
Driver Disable Time from Low
CL = 15pF (Figures 5, 7) S1 Closed
●
40
70
ns
tHZ
Driver Disable Time from High
CL = 15pF (Figures 5, 7) S2 Closed
●
40
70
ns
tPLH
Receiver Input to Output
RDIFF = 54Ω, CL1 = CL2 = 100pF,
(Figures 4, 8)
●
30
140
200
ns
tPHL
Receiver Input to Output
RDIFF = 54Ω, CL1 = CL2 = 100pF,
(Figures 4, 8)
●
30
140
200
ns
tSKD
|tPLH – tPHL| Differential Receiver Skew
RDIFF = 54Ω, CL1 = CL2 = 100pF,
(Figures 4, 8)
tZL
Receiver Enable to Output Low
CRL = 15pF (Figures 3, 9) S1 Closed
●
20
50
ns
tZH
Receiver Enable to Output High
CRL = 15pF (Figures 3, 9) S2 Closed
●
20
50
ns
tLZ
Receiver Disable from Low
CRL = 15pF (Figures 3, 9) S1 Closed
●
20
50
ns
tHZ
Receiver Disable from High
CRL = 15pF (Figures 3, 9) S2 Closed
●
20
50
ns
tDZR
Driver Enable to Receiver Valid
RDIFF = 54Ω, CL1 = CL2 = 100pF
(Figures 4, 10)
●
1600
3000
ns
fMAX
Maximum Data Rate (Note 5)
tSHDN
Time to Shutdown (Note 6)
DE = 0, RE↑
3
5
●
4
5
●
50
300
UNITS
ns
Mbps
600
ns
5-29
5
LTC1484
スイッチング特性 注記がない限り、VCC=5V±5%(Note 2、3)
SYMBOL
PARAMETER
CONDITIONS
TYP
MAX
UNITS
tZH(SHDN)
Driver Enable from Shutdown to Output High
CL = 100pF (Figures 5, 7) S2 Closed,
DI = DE
●
40
100
ns
tZL(SHDN)
Driver Enable from Shutdown to Output Low
CL = 100pF (Figures 5, 7) S1 Closed,
DI = 0
●
40
100
ns
tZH(SHDN)
Receiver Enable from Shutdown to Output High
CL = 15pF (Figures 3, 9) S2 Closed,
DE = 0
●
10
µs
tZL(SHDN)
Receiver Enable from Shutdown to Output Low
CL = 15pF (Figures 3, 9) S1 Closed,
DE = 0
●
10
µs
● は全規定温度範囲の規格値を意味する。
Note 1:絶対最大定格はそれを超えるとデバイスの寿命が損なわれる可能性が
ある値。
Note 2:すべての標準値は、VCC=5V、TA=25℃
Note 3:デバイスのピンに流入する電流はすべて正。デバイスのピンから流出
する電流はすべて負。注記がない限り、すべての電圧はデバイスのグランドを
基準にしている。
MIN
Note 4:周囲温度が高い場合、デバイスは短絡状態の間、サーマル・シャット
ダウンに入ることがある。
Note 5:設計で保証されている。
Note 6:レシーバがディスエーブルされるときの、ICCからICC/2への電圧降下時
間。
ピン機能
RO(ピン1):レシーバ出力。レシーバ出力がイネーブル
されていて(REが”L”)、しかもデバイスがシャットダウ
ン 状 態 で な い 場 合 、 ROは 、 (A− B) > VTH(MAX)の と き
“H”、(A−B) < VTH(MIN)のとき“L”です。レシーバ入力が
オープンあるいは短絡されている場合も、終端抵抗の有
無にかかわらず、ROは“H”です。
RE(ピン2):レシーバ出力イネーブル。このピンを“H”
にすると、レシーバ出力(RO)は3ステートになり、“L”
にするとイネーブルされます。
DE(ピン3):ドライバ・イネーブル入力。DE=“H”にす
ると、ドライバの出力がイネーブルされ、このときのド
ライバ出力はDIピンによって決まります。DE=“L”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
ます。レシーバおよびドライバ出力がディスエーブルさ
れると、LTC1484はシャットダウンに入ります(REは
“H”、DEは“L”)。
DI(ピン4):ドライバ入力。ドライバ出力がイネーブル
されているとき(DEが“H”)、DIが“H”だと、A出力は
“H”になり、B出力は“L”になります。DIが“L”だと、A
出力は“L”になり、B出力は“H”になります。
5-30
GND
(ピン5):グランド。
A(ピン6):ドライバ出力/レシーバ入力。ドライバが
ディスエーブルされていると(DE=0)、入力抵抗は標準
で22kになります。ドライバがイネーブルされるている
と、A出力はDIピンのロジック・レベルと同じになりま
す。
B(ピン7):ドライバ出力/レシーバ入力。ドライバが
ディスエーブルされていると(DE= 0)、入力抵抗は標準
で22kになります。ドライバがイネーブルされている
と、B出力はDIピンのロジック・レベルと逆になりま
す。
VCC
(ピン8):正電源。4.75V ≤ VCC ≤ 5.25V。0.1µFのバイ
パス・コンデンサを接続することをお奨めします。
LTC1484
機能表
レシーバ
ドライバ
INPUTS
INPUTS
OUTPUTS
OUTPUTS
RE
DE
DI
B
A
RE
DE
A–B
RO
X
1
1
0
1
0
0
≥ VTH(MAX)
1
X
1
0
1
0
0
0
≤ VTH(MIN)
0
O
0
X
Z
Z
0
0
Inputs Open
1
1
0
X
Z*
Z*
0
0
Inputs Shorted
1
1
X
X
Z†
注:Z =ハイ・インピーダンス、X=不問
* LTC1484のシャットダウン・モード
†
DE=0の場合、LTC1484はシャットダウン・モードとなる。
終端抵抗の有無にかかわらず表は有効。
テスト回路
375Ω
A
A
VOD1
VOD2
VOD3
R
S1
OUTPUT
UNDER
TEST
R
60Ω
1k
VCC
–7V TO 12V
CRL
VOC
1k
5
S2
375Ω
B
1484 F02
B
1484 F03
1484 F01
図1.
図2.
図3.
DE
A
CL1
B
CL2
DI
A
RO
B
15pF
RE
1484 F04
図4.
S1
OUTPUT
UNDER
TEST
VCC
500Ω
S2
CL
1484 F05
図5.
5-31
LTC1484
スイッチング時間波形
3V
f = 1MHz, tr ≤ 10ns, tf ≤ 10ns
1.5V
DI
1.5V
0V
t PLH
VO
90%
50%
10%
–VO
t PHL
VO = V(A) – V(B)
50%
tr
90%
10%
tf
B
VO
A
tSKEW
1/2 VO
t SKEW
1484 F06
NOTE: DE = 1
図6. ドライバ伝播遅延
3V
f = 1MHz, tr ≤ 10ns, tf ≤ 10ns
1.5V
DE
1.5V
0V
t ZL(SHDN), t ZL
5V
A, B
2.3V
VOL
VOH
A, B
2.3V
t LZ
OUTPUT NORMALLY LOW
0.5V
0.5V
OUTPUT NORMALLY HIGH
0V
t HZ
t ZH(SHDN), t ZH
1484 F07
NOTE: A, B ARE THREE-STATED WHEN DE = 0, 1kΩ PULL-UP OR 1kΩ PULL-DOWN
図7. ドライバのイネーブルおよびディスエーブル・タイミング
VOD2
A–B
– VOD2
0V
0V
INPUT
t PHL
f = 1MHz, tr ≤ 10ns, tf ≤ 10ns
t PLH
5V
RO
1.5V
VOL
1.5V
OUTPUT
1484 F08
NOTE: tSKD = |tPHL – tPLH|, RE = 0
図8. レシーバ伝播遅延
f = 1MHz, tr ≤ 10ns, tf ≤ 10ns
1.5V
RE
5V
RO
t ZL(SHDN), tZL
1.5V
0V
1.5V
t LZ
OUTPUT NORMALLY LOW
0.5V
5V
RO
1.5V
0.5V
OUTPUT NORMALLY HIGH
0V
t ZH(SHDN), tZH
NOTE: DE = 0, RO IS THREE-STATED IN SHUTDOWN, 1kΩ PULL-UP FOR NORMALLY LOW OUTPUT,
1kΩ PULL-DOWN FOR NORMALLY HIGH OUTPUT
図9. レシーバのイネーブルおよびシャットダウン・タイミング
5-32
t HZ
1484 F09
LTC1484
スイッチング時間波形
3V
f = 1MHz, tr ≤ 10ns, tf ≤ 10ns
1.5V
DE
0V
t DZR
V(A) – V(B)
OUTPUT NORMALLY LOW
RO
1.5V
OUTPUT NORMALLY HIGH
1484 F10
NOTE: DI = 0, RE = 0, A AND B ARE THREE-STATED WHEN DE = 0
図10. ドライバのイネーブルからレシーバ有効のタイミング
アプリケーション情報
低消費電力動作
ドライバがイネーブルされているときの、LTC1484の無
信号時電流の最大値は900µAです。ドライバが3ステー
トのときは、電源電流は700µA
(最大)まで低下します。
これらの電源電流に差があるのは、ドライバがイネーブ
ルされているときには、内部の22kレシーバ入力抵抗に
余分な電流が流れるためです。通常の動作条件では、外
部の終端抵抗に流れる50mAの電流の方がはるかに大き
いため、この余分な電流は無視できます。
レシーバのオープン回路フェイル・セーフ
エンコーディング方式によっては、データ伝送が終了し
ライン上のすべてのドライバが3ステートになると、レ
シーバの出力は、決まった状態(通常は論理“1”)を維持
しなければならないものがあります。以前のEIA485レ
シーバは、A入力部に弱いプルアップがしてあり、入力
が浮いている時だけ“H”になります。終端するか、ある
いは短絡すると、弱いプルアップは簡単に負けてしまい
レシーバ出力は“L”になってしまいます。レシーバ出力
をどうしても“H”にする必要がある場合は、外付け部品
が必要です。LTC1484のレシーバはフェイル・セーフ機
能を備えており、レシーバ入力がオープン状態になる
か、あるいは短絡されていると、終端抵抗の有無にかか
わらず、出力が論理“1”になることを保証しています。
既知状態が
“L”
でなければならないエンコーディング方式
の場合、
LTC1484および他のEIA485デバイスには、
外付け部
品が必要です。
レシーバのトリップ・ポイントをVTH(MIN)からVTH(MAX)の
範囲内に低下させることによって、フェイル・セーフを
実現しています。記載されているレシーバ入力条件のど
れかが存在するとき、レシーバ入力は事実上0Vで、レ
シーバ出力は“H”になります。
レシーバのフェイル・セーフ・メカニズムは、
100kHz
(標準)
で
切り替わる高速の同相モード・ステップ(10nsにおいて
−7V∼12V)を受け付けないように設計されています。これ
は、
LTC1482に類似した内部キャリヤ検出回路を通して実現
されます。
この回路には遅延回路が内蔵されており、入力振
幅が±VTH(MAX)レベルの間にあるうちはグリッチを防止し
ます。
レシーバ入力に接続された全ドライバがスリーステー
トになると、内部キャリヤ検出信号は、
差動信号が存在しな
いことを表すために
“L”
になります。
ドライバのどれかが3ス
テートから抜け出ると、
キャリヤ検出信号は1.6µs
(標準 )
かけ
て
(tDZRを参照)
、
イネーブルされたドライバを検出します。
こ
の1.6µsの間に、トランシーバ出力(RO)は、
フェイル・セーフ
の“H”状態になります。1.6µs経過後は、レシーバはドライバ
出力の変化に通常どおり応答するようになります。
レシーバ入力がフローティング状態のときに、
デバイスが
シャットダウン・モードから抜け出す場合、
レシーバ出力は
3ステートから離脱するのに10µsかかります。
レシーバ入力
がアクティブに“H”
状態にドライブされる場合、出力はお
よそ5.5µs後に
(tZL(SHDN) を参照)
“
、H”
になります。
5-33
5
LTC1484
アプリケーション情報
シャットダウン・モード
レシーバ出力(RO)とドライバ出力(A,B)は、それぞれ
REを“H”、DEを“L”にすることによって3ステートにす
ることができます。同時にREを“H”にDEを“L”にする
と、LTC1484はシャットダウン・モードになり、ICCは
20µA(最大)
に減少します。
アプリケーションによっては(CDMAを参照してくださ
い)、接続された全てのドライバがディスエーブルされ
るとき、AおよびBラインは外部抵抗を通してVCCまたは
GNDレベルになり、“H”または“L”状態になるものもあ
ります。シャットダウンにおいて、外部のプルアップと
LTC1484の22kの入力抵抗を通して流れる余分な電流が
原因で、電源電流は20µA以上になります。
ESD保護回路
LTC1484のAおよびBピンのESD性能の特長は、人体モ
デル(100pF、1.5kΩ)を使った±15kV、IEC-1000-4-2レ
ベル(±8kV)接触モード、さらにIEC-1000-4-2レベル3
(±8kV)空中放電モードに適合することです。
このことは、±2kVまでしか保護されていないデバイスと
異なり、
外付け電圧サプレッサーが多くのアプリケーショ
ンで不要であることを意味します。AおよびB以外のピン
は、
人体モデルによる±4.5kV
(標準)
まで保護されます。
電源投入時、AおよびBピンを、記載された3条件のいずれ
かを使ってテストするとき、LTC1484はラッチアップせ
ず損傷も受けません。ESD発生中のデータは破壊される
ことがありますが、その後は、LTC1484は通常動作を継続
します。ソケットへの接続部を介して、これらのピンが外
部にさらされるようなアプリケーショでは、AおよびBピ
ンにおける追加のESD保護が重要になってきます。
フォールト保護
室温で−7Vまたは10Vに短絡すると、ドライバ・ピンに
おける短絡電流は、内部抵抗または保護回路によって
250mAに制限されます。インダストリアル温度範囲にわ
たって、すべてのドライバ・ピンで絶対最大正電圧を
10Vに制限して、ドライバ・ピンに損傷を与えないよう
にする必要があります。周囲温度が高い場合、短絡電流
によるダイ温度の上昇が、サーマル・シャットダウン回
路をトリップすることもあります。
5-34
ドライバがディスエーブルされると、
レシーバ入力は、
損傷
しないで、
−7V ∼12VのEIA485同相範囲に耐えることがで
きます。
LTC1484は、
ドライバ出力での長時間の短絡からデバイス
を保護するサーマル・シャットダウン回路を内蔵していま
す。ドライバ出力が他の出力またはVCCに短絡すると、電
流が250mAに制限されます。
ダイ温度が150℃を超えると、
サーマル・シャットダウン回路がドライバ出力を3ステー
トにして電流経路を開きます。ダイ温度が約130℃に下が
ると、ドライバ出力は3ステートから抜けだします。まだ、
短絡状態が継続している場合には、
再びデバイスが加熱さ
れ、
このサイクルが繰り返されます。この熱発振は約10Hz
のサイクルで発生し、
過剰な電力損失によってデバイスが
破壊されるのを防止します。ドライバがアクティブと3ス
テートの間を行ったり来たりしている時には、
フォールト
電流の平均値は減少します。短絡状態がなくなると、デバ
イスは通常動作に復帰します。
キャリヤ検出多重アクセス
(CDMA)
アプリケーション
通常の半二重EIA485システムでは、送信可能なノード
は一度に一つだけです。他に通信が行われている間に、
アイドル・ノードが、急に、ツイスト・ペアにアクセス
しなければならない場合は、アクセスの順番を待つ必要
があります。この遅延は、安全に係わるアプリケーショ
ンでは容認しがたいものです。キャリヤ検出多重アクセ
ス(CDMA)という方式が知られていますが、これを使用
すると、任意ノードが、現在行われている通信を中断す
ることができ、上記の問題は解決されます。
図11には、典型的なCDMA通信システム内の4つのノー
ドを示します。アクティブ・ドライバがない場合、バイ
アス抵抗(1.2k)によって、ツイスト・ペアの両端は「1」
になります。システム内の全ドライバはイネーブルされ
ると、「0」を送信するよう接続されています。具体的に
は、DIを“L”に接続し、DEをドライバ・データ入力とし
て使用します。ドライバの「0」出力をディスエーブルし
て、バイアス抵抗がツイスト・ペアを「1」へ回復させる
のを許すことによって、「1」が送信されます。
通信の制御は、
アクティブ・トランスミッタが
「1」
を送って
いる間、
「0」
を行使することによって行われます。
データを
送信しているどんなノードでも、
それ自身のレシーバ出力
を監視して、
2つのデータ・ストリームが完全に一致してい
LTC1484
アプリケーション情報
1k
1 2 3
8
5V
4
D
5
1k
3 2 1
4
D
R
5V
1.2k
DE2 RO2
RO4 DE4
R
5V
5
8
6 7
120Ω
1.2k
5V
1.2k
7 6
120Ω
5V
6 7
8
5
R
1
D
2 3
4
7 6
5
8
5V
1.2k
R
D
4
3 2 1
1484 F11
1k
RO1 DE1
DE3 RO3
1k
図11. 送信「0」CDMAアプリケーション
るかどうかを確認します。
(ドライバはデータを反転させ
るため、送受信されるデータ・ストリームが実際は相互に
反転したものであることに注意してください。)同時に送
受信されるデータ・ストリームが異なる(通常、ROとDEを
XORで比較することによって検出されます)ということ
は、第二のアクティブ・ドライバが存在することを示して
います。第一ドライバは休止状態になり、第二ドライバは
制御権を獲得します。
LTC1484を図11に示すように接続すると、ハードウェア
あるいはソフトウェアで送受信されるデータのXORを
とるというオーバーヘッドがなくなります。「0」が送ら
れるときは常にレシーバはディスエーブルされ、その出
力がスリーステートになるように、DEとREを一緒に接
続します。この条件が成立している間は、1kのプルアッ
プ抵抗が、レシーバ出力が「1」になることを保証しま
す。ドライバがディスエーブルされると、レシーバはイ
ネーブルされます。この期間に、レシーバ出力も「1」で
なければなりません。このように、通常動作において
は、レシーバ出力は常に「1」になります。「0」を検出する
場合、それは通信の制御を獲得しようとしている第二の
アクティブ・ドライバが存在すること示しています。
図11のシステムが動作可能な最大周波数は、ケーブルの
容量、1.2kのプルアップおよびプルダウン抵抗の値、な
らびにレシーバ伝播遅延によって決まります。 アク
ティブ・ドライバと比較してソース抵抗が高いため、外
部抵抗はラインを「1」状態に引き上げるのに長い時間が
かかります。そのため、ラインの遠端でのレシーバ出力
のデューティ・サイクルに影響を及ぼします。
図12aは、1000フィートのシールド・ツイスト・ペア
(STP)ケーブルをドライブするLTC1484の100kHzのDE1
波形と、ケーブルの遠端での受信LTC1484のA2、 B2お
よびRO2の波形を示しています。ドライバのDE1とライ
ン遠端のRO2間の伝播遅延は、DE1の立上りエッジで
1.8µs、立下りエッジで3.7µsです。立下りエッジで遅延
が長くなるのは、レシーバが再び“H”にトリップする前
DE1
B2
A2
RO2
A
1484 F12a
DE1
B2
A2
RO2
B
1484 F12b
図12. 1000フィートのSTPケーブルをドライブするLTC1484
5-35
5
LTC1484
アプリケーション情報
に、ラインがより大きな電圧範囲(370mVに対して標準で
2V以上)で振幅しなければならないためです。遅延の大
小は、受信データのデューティ・サイクルに影響を及ぼ
し、しかもケーブル・キャパシタンスによって異なりま
す。1フィートのSTPケーブルの場合、遅延は0.13µsと0.4µs
まで短くなります。抵抗値の小さいプルアップおよびプ
ルダウン抵抗を使い、レシーバをトリップするのに必要
な正負の電圧振幅を等しくすると、遅延時間の違いが少
なくなり、最大データ・レートが向上します。図12bに示す
ように、220Ω抵抗で1000フィートのSTPケーブルをドラ
イブするとき、立上がりおよび立下りエッジの遅延は両
方とも2.2µsです。
LTC1484レシーバのフェイル・セーフ機能があれば、A
お よ び Bの プ ル ア ッ プ お よ び プ ル ダ ウ ン 抵 抗 な し で
CDMAシステムは機能することができます。しかし、抵
抗を除くと、ノイズ・マージンがわずか15mVに低下し
てしまい、しかも伝播遅延が大幅に増加します。した
がって、このモードでの動作は推奨いたしません。
DEとREが接続されるため、デバイスは決してシャット
ダウンしません。レシーバ入力は決してフローティング
状態になりません(外付けバイアス抵抗のため)。このた
め、tDZRタイミングはこのアプリケーションには当ては
まりません。図11のプルアップおよびプルダウン抵抗の
交換、DIのVCCへの短絡、およびプルダウンとしての1k
抵抗の接続によって、アクティブに「1」だけを送信する
ようにシステム全体を変更することができます。この構
成では、ドライバは非反転で、レシーバ出力ROはDEと
同じになります。
関連製品
製品番号
説明
注釈
LTC485
5Vの低消費電力EIA485インタフェース・トランシーバ
低消費電力
LTC1480
シャットダウン機能付き3.3Vの超低消費電力EIA485トランシーバ
低い電源電圧
LTC1481
シャットダウン機能付き5Vの超低消費電力EIA485トランシーバ
最小消費電力
LTC1482
キャリヤ検出出力付き5V低消費電力EIA485トランシーバ
低消費電力、入力がオープン、短絡、あるいは終
端だけのときに出力“H”状態、
LTC1483
シャットダウン機能付き5Vの超低消費電力EIA485低EMIトランシーバ
低EMI、低消費電力
LTC1485
5Vの差動バス・トランシーバ
最高速度
LTC1487
低EMI、シャットダウンおよび高入力インピーダンスの
5V超低消費電力EIA485
入力インピーダンス最大、低EMI、消費電力最低
LTC1690
フェイル・セーフ・レシーバ出力付き5V差動ドライバおよびレシーバ・ペア 低消費電力
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