MAX14781E ハーフデュプレックスS5トランシーバ、 - …...VPN (VA - VB) for at least tPM +200 mV Polarity Monitoring Interval tPM (Note 6) 8.3 20 ms SUPPLY CURRENT Supply

概要+5V、ハーフデュプレックス、±25kV ESD保護、RS-485トランシーバのMAX14781Eは、内部自動極性補正を備え、AおよびBラインが誤配線された場合に自動的に補正し、機器およびネットワークの設置を簡素化します。

MAX14781Eは、EMIを最小限に抑えるスルーレートが制限されたドライバを備えているため、最大370kbpsまでエラーのないデータ伝送が可能です。

このデバイスは、フェイルセーフ回路を備え、レシーバ入力が短絡またはオープン状態の場合にロジックハイのレシーバ出力を保証します。また、レシーバとドライバのイネーブル入力におけるホットスワップ機能も、電源投入時または活線挿入時のバス上での誤った遷移を排除します。

MAX14781Eは、1/8ユニット負荷のレシーバ入力インピーダンスを備え、最大256のトランシーバをバス上に接続可能です。すべてのドライバ出力は、ヒューマンボディモデルで最大±25kV ESDまで保護されています。MAX14781Eは、8ピンSOパッケージで提供され、-40〜+85の拡張温度範囲で動作します。

アプリケーション• 電力メーターネットワーク• HVACネットワーク• 制御システム

特長と利点• 自動極性補正 • 内蔵保護機能によって堅牢性を向上

• 高いESD保護 HBM ESD：±25kV IEC 61000-4-2エアギャップ放電ESD：±15kV IEC 61000-4-2接触放電ESD：±9kV

• 真のフェイルセーフレシーバ • ホットスワップ機能

• +5V動作 • 低シャットダウン電流：10µA (max) • 拡張動作温度：-40〜+85

型番はデータシートの最後に記載されています。

関連部品およびこの製品とともに使用可能な推奨製品については、japan.maximintegrated.com/MAX14781E.relatedを参照してください。

19-6859; Rev 0; 12/13

本データシートは日本語翻訳であり、相違及び誤りのある可能性があります。設計の際は英語版データシートを参照してください。

価格、納期、発注情報についてはMaxim Direct (0120-551056)にお問い合わせいただくか、Maximのウェブサイト (japan.maximintegrated.com)をご覧ください。

R

D

POLARITY CORRECT

RO

RE

DE

DI

A

B

MAX14781E

MAX14781E ハーフデュプレックスRS-485トランシーバ、極性補正付き

ファンクションダイアグラム

http://japan.maximintegrated.com/MAX14781E.related

http://japan.maximintegrated.com

(All voltages referenced to GND)VCC .......................................................................-0.3V to +6.0VRE, RO ..................................................... -0.3V to (VCC + 0.3V)DE, DI ..................................................................-0.3V to +6.0VA, B ........................................................................-8.0V to +13VShort-Circuit Duration (RO, A, B) to GND ................ .ContinuousContinuous Power Dissipation (TA = +70°C) 8-Pin SO (derate at 7.6mW/°C above +70°C) ..............606mW

Operating Temperature Range ............................-40ºC to +85ºCJunction Temperature ...................................................... +150ºCStorage Temperature Range .............................-65ºC to +150°CLead Temperature (soldering 10 sec) .............................+300°C Soldering Temperature (reflow) .......................................+260°C

Junction-to-Ambient Thermal Resistance (θJA) ............132°C/W

Junction-to-Case Thermal Resistance (θJC) ...................38°C/W(Note 1)

Electrical Characteristics (VCC = 5V ±10%, TA = -40°C to +85°C, unless otherwise noted. Typical values are at VCC = 5V and TA = +25°C.)(Notes 2, 3)

PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN TYP MAX UNITSDRIVERSupply Voltage VCC 4.5 5.5 V

Differential Driver Output VOD

RL = 100Ω, Figure 1 3 VCCVRL = 54Ω, Figure 1 2 VCC

No load, Figure 1 VCCChange in Magnitude of Differential Output Voltage ΔVOD RL = 100Ω or 54Ω, Figure 1 0.2 V

Driver Common-Mode Output Voltage VOC RL = 100Ω or 54Ω, Figure 1 (Note 4) VCC /2 3 V

Change in Magnitude of Common-Mode Otput Voltage ΔVOC RL = 54Ω, Figure 1 (Note 4) 0.2 V

Input Voltage High VIH DE, DI, RE 3.0 VInput Voltage Low VIL DE, DI, RE 0.8 V

Input Current IIN DE, RE -1 +1 μAInput Impedance Until First Transition at Power-Up (DE, RE)

RFTPUUntil the first DE/RE transition occurs, Figure 9 (Note 7)

3.65 8.8 kΩ

Input Impedance Until First Transition After POR Delay (DE, RE)

RFTPORUntil the first DE/RE transition occurs, Figure 9

7 60 kΩ

Driver Short-Circuit Output Current IOSD

Driver is in short circuit (Note 5)

Output low, 0V ≤ VOUT ≤ 12V +40 +250

mAOutput high, -7V ≤ VOUT ≤ VCC

-250 -40


japan.maximintegrated.com Maxim Integrated 2

Note 1: Package thermal resistances were obtained using the method described in JEDEC specification JESD51-7, using a four-layer board. For detailed information on package thermal considerations, refer to japan.maximintegrated.com/thermal-tutorial.

Absolute Maximum Ratings

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.

Package Thermal Characteristics


http://japan.maximintegrated.com/thermal-tutorial

Electrical Characteristics (continued) (VCC = 5V ± 10%, TA = -40°C to +85°C, unless otherwise noted. Typical values are at VCC = 5V and TA = +25°C.)(Notes 2, 3)

PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS

Driver Short-Circuit Foldback Ouptut Current IOSDF

Driver is in short circuit (Note 5)

Output low, (VCC -1V) ≤ VOUT ≤ 12V 20

mAOutput high, -7V ≤ VOUT ≤ +1V -20

Thermal Shutdown Threshold TSHDN Temperature rising +175 °CThermal Shutdown Hysteresis THYST 15 °C

Input Current (A and B) IA,BDE = low, VCC = 0V or 5V

VIN = 12V 125μA

VIN = -7V -100RECEIVER

Receiver Differential Threshold Voltages

VTH1 -7V ≤ VCM ≤ +12V

Normal/noninverted mode -200 -125 -50

mV

VTH2 Inverted mode +50 +125 +200

Receiver Input Hysteresis ΔVTH VA + VB = 0V 15 mV

Receiver Output Voltage High VOH RE = low, ISOURCE = -1mA VCC - 0.6 V

Receiver Output Voltage Low VOL RE = low, ISINK = 1mA 0.4 VReceiver Three-State Output Current IOZR RE = high, 0V ≤ VRO ≤ VCC -1 +1 μA

Receiver Output Short Circuit Current IOSR 0V ≤ VRO ≤ VCC -110 +110 mA

POLARITY DETECTION

Maximum A-B Voltage Difference for Inverted Polarity VPI (VA - VB) for at least tPM -200 mV

Minimum A-B Voltage Difference for Normal Polarity VPN (VA - VB) for at least tPM +200 mV

Polarity Monitoring Interval tPM (Note 6) 8.3 20 ms

SUPPLY CURRENTSupply Current ICC DE = high, RE = low, no load 1.2 1.8 mA

Shutdown Supply Current ISHDN DE = low, RE = high 10 μA

PROTECTION

ESD Protection (A and B Pins)

Human Body Model ±25

kVIEC 61000-4-2 Air Gap Discharge to GND ±15

IEC 61000-4-2- Contact Discharge to GND ±9

ESD Protection (All Other Pins) Human Body Model ±2 kV




Switching Characteristics(VCC = 5V ± 10%, TA = -40°C to +85°C, unless otherwise noted. Typical values are at VCC = 5V and TA = +25°C.)(Notes 2, 3)

PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN TYP MAX UNITSDRIVER

Driver Propagation DelaytDPLH RL = 54Ω, CL = 50pF, Figures 2, 3

200 1000ns

tDPHL 200 1000

Differential Driver Output Skew |tDPLH - tDPHL| tDSKEW RL = 54Ω, CL = 50pF, Figures 2, 3 140 ns

Driver Differential Output Rise or Fall Time tR, tF RL = 54Ω, CL = 50pF, Figures 2, 3 250 900 ns

Maximum Data Rate DRMAX 370 kbps

Driver Enable to Output High tDZHRL = 500Ω, CL = 50pF, Figures 4, 5 (Note 9) 2500 ns

Driver Enable to Output Low tDZLRL = 500Ω, CL = 50pF, Figures 4, 5 (Note 9) 2500 ns

Driver Disable Time from Low tDLZRL = 500Ω, CL = 50pF, Figures 4, 5 (Note 9) 100 ns

Driver Disable Time from High tDHZRL = 500Ω, CL = 50pF, Figures 4, 5 (Note 9) 100 ns

Driver Enable from Shutdown to Output High tDZH(SHDN)

RL = 1kΩ, CL = 15pF, Figures 4, 5 (Note 9) 5.5 μs

Driver Enable from Shutdown to Output Low tDZL(SHDN)

RL = 1kΩ, CL = 15pF, Figures 4, 5 (Note 9) 5.5 μs

Time to Shutdown tSHDN (Note 10) 50 340 700 ns

RECEIVER

Receiver Propagation DelaytRPLH CL = 15pF, Figures 6, 7

200ns

tRPLH 200

Receiver Output Skew tRSKEW CL = 15pF, Figures 6, 7 30 ns

Maximum Data Rate DRMAX 0.125 500 kbps

Receiver Enable to Output High tRZHRL = 1kΩ, CL = 15pF, Figure 8 (Note 9) 50 ns




Switching Characteristics (continued)

Note 2: All devices are 100% production tested at TA = +25°C. Spefications over temperature are guaranteed by design.Note 3: All currents into the device are positive. All currents out of the device are negative. All voltages are referenced to ground,

unless otherwise noted.Note 4: ΔVOD and ΔVOC are the changes in VOD and VOC, respectively, when the DI input changes state.Note 5: The short-circuit output current applies to the peak current just prior to foldback current limiting. The short-circuit foldback

output current applies during current limiting to allow recovery from a bus contention.Note 6: tPM is the interval, with no A/B switching activity, after which the internal logic circuitry records the polarity. tPM includes the

correction delay, after which the polarity is changed. Note 7: Not production tested. Guaranteed by design.Note 8: Capacitive loads include test probe and fixture capacitance.Note 9: This parameter refers to the driver/receiver enable delay when the device has exited the initial hot-swap state and is in nor-

mal operating mode.Note 10: Shutdown is enabled by driving RE high and DE low. The device is guaranteed to have entered shutdown after tSHDN has

elapsed.

(VCC = 5V ± 10%, TA = -40°C to +85°C, unless otherwise noted. Typical values are at VCC = 5V and TA = +25°C.)(Notes 2, 3)

PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS

Receiver Enable to Output Low tRZLRL = 1kΩ, CL = 15pF, Figure 8 (Note 9) 50 ns

Receiver Disable Time from Low tRLZRL = 1kΩ, CL = 15pF, Figure 8 (Note 9) 50 ns

Receiver Disable Time from High tRHZRL = 1kΩ, CL = 15pF, Figure 8 (Note 9) 50 ns

Receiver Enable from Shutdown to Output High tRZH(SHDN)

RL = 1kΩ, CL = 15pF, Figure 8 (Note 9) 5.5 μs

Receiver Enable from Shutdown to Output Low tRZL(SHDN)

RL = 1kΩ, CL = 15pF, Figure 8 (Note 9) 5.5 μs

Time to Shutdown tSHDN (Note 10) 50 340 700 ns




図 1. ドライバの DC 試験負荷

B

A

VOD

VOC

RL/2

RL/2

図 2. ドライバのタイミング試験回路

DI

DE

VCC

B

A

VOD RL CL

図 3. ドライバの伝播遅延

DI

VCC

0

B

A

VO

0-VO

VO

VCC/2

tDPLH tDPHL

1/2 VO

10%

tR

90% 90%

1/2 VO

10%

tF

VDIFF = VA - VB

VDIFF

tSKEW = | tDPLH - tDPHL |



試験回路および波形


図 4. ドライバのイネーブルおよびディセーブル時間 (tDZH、tDHZ、tDZH(SHDN))

DE

OUT

tDHZ

0

VCC

VCC/2

0.25V

0

VOH

GENERATOR

0 OR VCC

S1

50Ω

D OUT

tDZH, tDZH(SHDN)

VOM = (0 + VOH)/2

RL CL

図 5. ドライバのイネーブルおよびディセーブル時間 (tDZL、tDLZ、tDZL(SHDN))

DE

VCC

OUT

tDLZ

0

VCC

VCC/2

GENERATOR

0 OR VCC

S1

50Ω

D OUT

tDZL, tDZL(SHDN)

VOM = (VOL + VCC)/2

RL

CL

VOL 0.25V

VCC



試験回路および波形(続き)


図 6. レシーバの伝播遅延試験回路

VID R

B

A

RECEIVEROUTPUT

ATE

図 7. レシーバの伝播遅延

A

B

RO

VOH

VCC/2

tRPLH

tRPHLVOL

+1V

-1V

THE RISE TIME AND FALL TIME OF INPUTS A AND B < 4ns

図 8. レシーバのイネーブルおよびディセーブル時間

S1 OPENS2 CLOSEDVS3 = +1.5V

RO

VCC

0

0

VOH

VOH / 2

S1 OPENS2 CLOSEDVS3 = +1.5V

tRHZ

VCC

0

0

VOH

0.25V

VCC/250% 50%

10%

10%

S1 CLOSEDS2 OPEN

VS3 = -1.5VVCC

0

VOL

VCC

VCC/2

S1 CLOSEDS2 OPEN

VS3 = -1.5V

tRLZ

VCC

0

VOL

VCC

0.25V

GENERATOR

VCC

+1.5VRL

1kΩ

CL15pF S2

S1

50Ω

S3

-1.5V VID

RE

RO

RE

RO

RE

RO

RE

tRZH, tRZH(SHDN) tRZL, tRZL(SHDN)

(VOL + VCC)/2

VCC/2



試験回路および波形(続き)


(VCC = +5V, TA = +25°C, unless otherwise noted.)

0

1

2

3

4

5

6

0 10 20 30 40 50 60

OUTP

UT H

IGH

VOLT

AGE

(V)

OUTPUT CURRENT (mA)

RECEIVER OUTPUT HIGHVOLTAGE vs. OUTPUT CURRENT

toc04

0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.2

-45 -30 -15 0 15 30 45 60 75 90

SUPP

LY C

URRE

NT (

mA)

TEMPERATURE (°C)

NO-LOAD SUPPLY CURRENTvs. TEMPERATURE

toc01

NO LOAD

0

20

40

60

80

100

120

3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00

DRIV

ER O

UTPU

T CU

RREN

T (m

A)

DIFFERENTIAL OUTPUT VOLTAGE (V)

DRIVER OUTPUT CURRENTvs. DIFFERENTIAL OUTPUT VOLTAGE

toc06

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

-45 -30 -15 0 15 30 45 60 75 90

SHUT

DOW

N SU

PPLY

CUR

RENT

(µA)

TEMPERATURE (°C)

SHUTDOWN SUPPLY CURRENTvs. TEMPERATURE

toc02

2.0

2.2

2.4

2.6

2.8

3.0

3.2

3.4

3.6

3.8

4.0

-45 -30 -15 0 15 30 45 60 75 90

DIFF

EREN

TIAL

OUT

PUT

VOLT

AGE

(V)

TEMPERATURE (°C)

DIFFERENTIAL DRIVER OUTPUT VOLTAGE vs. TEMPERATURE

toc07

RL = 54Ω

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0.01 0.1 1 10 100 1000

SUPP

LY C

URRE

NT (m

A)

DATA RATE (kbps)

SUPPLY CURRENTvs. DATA RATE

toc03

RL = 54Ω

0

1

2

3

4

5

0 10 20 30 40 50 60 70

OUTP

UT LO

W V

OLTA

GE (V

)

OUTPUT CURRENT (mA)

RECEIVER OUTPUT LOWVOLTAGE vs. OUTPUT CURRENT

toc05


Maxim Integrated 9japan.maximintegrated.com

標準動作特性


(VCC = +5V, TA = +25°C, unless otherwise noted.)

300

350

400

450

500

550

600

650

700

750

800

-45 -30 -15 0 15 30 45 60 75 90

RISE

/FALL

TIME

(ns)

TEMPERATURE (°C)

DIFFERENTIAL DRIVER OUTPUT RISE ANDFALL TIME vs. TEMPERATURE

toc11

tRISE

tFALL

-20

0

20

40

60

80

100

120

-7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

OUTP

UT S

OURC

E CU

RREN

T (m

A)

OUTPUT HIGH VOLTAGE (V)

DRIVER OUTPUT SOURCE CURRENTvs. OUTPUT HIGH VOLTAGE toc08

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

OUTP

UT S

INK

CURR

ENT

(mA)

OUTPUT LOW VOLTAGE (V)

DRIVER OUTPUT SINK CURRENTvs. OUTPUT LOW VOLTAGE

toc09

200

250

300

350

400

450

500

550

600

-45 -30 -15 0 15 30 45 60 75 90

DRIV

ER P

ROPA

GATI

ON D

ELAY

(ns)

TEMPERATURE (°C)

DRIVER PROPAGATIONDELAY vs. TEMPERATURE

toc10

tDPLHtDPHL

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

-45 -30 -15 0 15 30 45 60 75 90

RECE

IVER

PRO

PAGA

TION

DEL

AY (n

s)

TEMPERATURE (°C)

RECEIVER PROPAGATIONDELAY vs. TEMPERATURE

toc12

tRPLH

tRPHL

DRIVERPROPAGATION DELAY

DI2V/div

(VA - VB)2V/div

toc13

400ns

RECEIVERPROPAGATION DELAY

(VA - VB)2V/div

RO2V/div

toc14

400ns


Maxim Integrated 10japan.maximintegrated.com

標準動作特性(続き)


端子名称機能

1 ROレシーバ出力。詳細については、｢機能表｣の項の｢RECEIVING｣の表を参照してください。REがハイのとき、ROはハイインピーダンスです。

2 REレシーバ出力イネーブル。ROをイネーブルする場合は、REをローに駆動してください。REがハイのとき、ROはハイインピーダンスです。低電力シャットダウンモードに移行する場合は、REをハイに、DEをローに駆動してください。REはホットスワップ入力です(詳細については｢ホットスワップ機能｣の項を参照)。

3 DEドライバ出力イネーブル。ドライバ出力をイネーブルする場合は、DEをハイに駆動してください。DEがローのとき、これらの出力はハイインピーダンスです。低電力シャットダウンモードに移行する場合は、REをハイに、DEをローに駆動してください。DEはホットスワップ入力です(詳細については｢ホットスワップ機能｣の項を参照)。

4 DI ドライバ入力。詳細については、｢機能表｣の項の｢TRANSMITTING｣の表を参照してください。

5 GND グランド

6 A 非反転レシーバ入力/ドライバ出力*

7 B 反転レシーバ入力/ドライバ出力*

8 VCC 正の電源。0.1µFのコンデンサでVCCをGNDに接続してください。

*これは起動時のデフォルトの極性です。極性補正された場合、Aは反転レシーバ入力/ドライバ出力になり、Bは非反転レシーバ入力/ドライバ出力です。

RO+

RE

DE

1

2

3

4

8

7

6

5DI

VCC

B

A

GND

SO

TOP VIEW

MAX14781E



ピン配置

端子説明


TRANSMITTING

INPUTS DETECTED POLARITY

OUTPUTS

RE DE DI A B

X 1

1 Normal 1 0

0 Normal 0 1

1 Inverted 0 1

0 Inverted 1 0

0 0 X X High-Z High-Z

1 0 X X Shutdown

RECEIVINGINPUTS OUTPUTS

RE DE DETECTED POLARITY (VA - VB) for TIME < tPM RO

0 X

Normal ≥ -50mV 1

Inverted < 50mV 1

X Open/Shorted 1

Normal < -200mV 0

Inverted ≥ 200mV 0

1 1 X X High-Z

1 0 X X Shutdown

X = 任意

X = 任意



機能表


詳細ハーフデュプレックスRS-485トランシーバのMAX14781Eは、RS-485バスライン上の自動極性補正を備えています。また、このデバイスはフェイルセーフ回路も内蔵しており、レシーバ入力がオープンまたは短絡状態、または終端処理された伝送ラインに接続され、すべてのドライバがディセーブルされている場合に、レシーバ出力がロジックハイになることを保証します。イネーブル入力のホットスワップ機能によって誤ったデータ転送のないライン挿入が可能で、スルーレートが制御されたドライバによってEMIが最小限に抑えられ、ケーブルの不適切な終端による反射が減少するため、最大370kbpsでエラーのないデータ転送が可能です。

MAX14781Eはドライバおよびレシーバ出力の短絡電流制限と、過度の消費電力から保護するためのサーマルシャットダウン回路を備えています。

フェイルセーフMAX14781Eのレシーバ入力スレッショルドは-50mV〜-200mVの範囲で、レシーバ入力が短絡またはオープン状態の場合、または終端処理された伝送ラインに接続され、すべてのドライバがディセーブルされている場合に、レシーバ出力がロジックハイになることを保証しています。差動レシーバ入力電圧が-200mVと等しいかそれ以下だった時間がアイドル時間以下の場合は、ROはロジックローです。終端処理されたバスですべてのトランスミッタがディセーブルされている場合は、終端によってレシーバの差動入力電圧が0Vになります。その結果、MAX14781Eのレシーバスレッショルドによって、最小ノイズマージン50mVでロジックハイになります。-50mV〜-200mVのスレッショルドはEIA/TIA-485規格の±200mVに適合しています。

ホットスワップ機能

ホットスワップ入力ホット状態、すなわち通電中のバックプレーンに回路基板を挿入した場合、データバスへの差動外乱によってデータエラーが発生する可能性があります。最初に回路基板が挿入された時点で、データ通信プロセッサはそれ自体のパワーアップシーケンスを実行します。この期間中、プロセッサのロジック出力ドライバはハイインピーダンスになり、これらのデバイスのDEおよびRE入力を規定のロジックレベルに駆動することができません。プロセッサのロジックドライバのハイインピーダンス状態からの最大±10µAのリーク電流によって、トランシーバの標準CMOSのイネーブル入力が不正なロジックレベルに駆動される可能性があります。

さらに、回路基板の寄生容量によってVCCまたはGNDとイネーブル入力との結合が発生する可能性があります。ホットスワップ機能がない場合、これらの要因によってトランシーバのドライバまたはレシーバが誤ってイネーブルされる可能性があります。

VCCの立上り時、内部のプルダウン回路がDEをローに、REをハイに保持します。最初のパワーアップシーケンス後は、プルダウン回路が透過的になり、ホットスワップ対応入力がリセットされます。

ホットスワップ入力回路イネーブル入力はホットスワップ機能を備えています。入力には、M1とM2の2つのnMOSデバイスが存在します(図9)。VCCが0から立ち上がる際に、内部の10µsタイマーがM2をオンにしてSRラッチをセットし、それによってM1もオンになります。トランジスタM2 (500µAの電流シンク)およびM1 (100µAの電流シンク)は、5kΩの抵抗を介してDEをGNDにプルダウンします。M2は、DEをハイに駆動する可能性がある最大100pFの外部寄生容量に対して、DEをディセーブル状態に維持するように設計されています。10µs後、タイマーによってM2はオフになりますが、M1はオンのままで、DEをハイに駆動する可能性があるトライステートのリーク電流に対してDEをローに維持します。M1は、外部ソースが必要な入力電流を上回るまでオンのままです。この時点で、SRラッチがリセットされ、M1がオフになります。M1がオフになると、DEは標準のハイインピーダンスCMOS入力に戻ります。VCCが1Vを下回った場合、ホットスワップ入力はリセットされます。

REの場合、これと相補的な2つのpMOSデバイスを使用した回路がREをVCCにプルアップします。

自動極性検出MAX14781Eは、RS-485ライン上に実装された接続を検出および補正するように設計されています。ドライバがディセーブルされた状態で、内部の検出回路はアイドル時間(20ms、min)の間にAおよびB入力の電圧をサンプリングし、検出された極性用にドライバおよびレシーバを設定します。アイドル時間にわたってIVA - VBI > 200mVだった場合にのみ、極性が交換されます(表1および2)。A/Bラインの極性は、たとえばRS-485ハーフデュプレックスのマスター端末で、A/Bライン上の1組のプルアップおよびプルダウン抵抗によって定義可能です(「ファンクションダイアグラム」を参照)。

極性が通常の場合は、Aが非反転レシーバ入力/ドライバ出力で、Bが反転入力/出力です。極性が反転された場合は、Aが反転入力/出力で、Bが非反転入力/出力です。




表1. 極性検出(通常の極性から開始)INPUTS POLARITY

DETECTION POLARITY AFTER tPM TIMEDE RE (VA - VB) FOR TIME > tPM

0 0

Open/Shorted ON Normal/ Previous Detection Polarity

> -50mV ON Normal/ Previous Detection Polarity

< -200mV ON Inverted

1 1 X OFF Previous Detection Polarity



X = 任意

図 9. ドライバイネーブル端子 (DE) の簡略構造図

VCC

TIMER

DE

TIMER

5kΩ (typ)

10µs

100µA 500µA

M2M1

DRIVERENABLE(HOT SWAP)




ドライバのイネーブル時、またはトランシーバが低電力シャットダウンモードの場合、極性検出回路はディセーブルされます。

±25kV ESD (HBM)保護取扱い中や組立て中に発生する静電気放電に対する保護のために、すべての端子にESD保護構造が組み込まれています。MAX14781Eのドライバ出力とレシーバ入力は、静電気に対する保護が強化されています。Maximのエンジニアが、±25kV (HBM)のESDに対して損傷なしにこれらの端子を保護するための最新の構造を開発しました。このESD構造は、通常動作時、シャットダウン時、およびパワーダウン時の全状態で高ESDに耐えることができます。ESDの発生後、MAX14781Eはラッチアップや損傷なしで動作を継続します。

MAX14781Eのトランスミッタ出力とレシーバ入力は、以下の限界値までの保護を特性としています。• ±25kV (ヒューマンボディモデルを使用した場合)• ±9kV (IEC 61000-4-2で規定されている接触放電法を使用

した場合)• ±15kV (IEC 61000-4-2で規定されている気中放電法を使

用した場合)

ESD試験条件ESD性能は、各種の条件に依存します。試験のセットアップ、試験方法、および試験結果が記載された信頼性レポートについては、Maximまでお問い合わせください。

表2. 極性検出(反転された極性から開始)INPUTS

POLARITY DETECTION POLARITY AFTER tPM TIMEDE RE (VB - VA) FOR TIME > tPM

0 0

Open/Shorted ON Inverted/ Previous Detection Polarity

> -50mV ON Inverted/ Previous Detection Polarity

< -200mV ON Normal




X = 任意

図 10a. ヒューマンボディ ESD 試験モデル

CHARGE-CURRENT-LIMIT RESISTOR

DISCHARGERESISTANCE

STORAGECAPACITOR

Cs100pF

RC1MΩ

RD1500Ω

HIGH-VOLTAGE

DCSOURCE

DEVICEUNDERTEST

図 10b. ヒューマンボディの電流波形

IP 100%90%

36.8%

tRLTIME

tDL

CURRENT WAVEFORM

PEAK-TO-PEAK RINGING(NOT DRAWN TO SCALE)

Ir

10%0

0

AMPS




ヒューマンボディモデル図10aはヒューマンボディモデルを示し、図10bはローインピーダンスに対して放電した場合に生成される電流波形を示します。このモデルは、目的のESD電圧まで充電された100pFのコンデンサで構成され、それが1.5kΩの抵抗を通して試験デバイスに放電されます。

IEC 61000-4-2IEC 61000-4-2規格は、完成した機器のESD試験およびESD性能を対象としています。しかし、ICについては特に対象としていません。MAX14781Eは、ESD保護部品を追加しなくてもIEC 61000-4-2に適合する機器の設計に役立ちます。

ヒューマンボディモデルとIEC 61000-4-2を使用して行われた試験の主な違いは、IEC 61000-4-2モデルの方が直列抵抗が小さいため、IEC 61000-4-2のピーク電流が大きくなるという点です。このため、IEC 61000-4-2に従って測定されたESD耐電圧は、ヒューマンボディモデルを使用して測定された値よりも一般的に低くなります。図10cにIEC 61000-4-2のモデルを、図10dにIEC 61000-4-2 ESD接触放電試験の電流波形を示します。

アプリケーション情報

EMIと反射の低減MAX14781Eは、EMIを最小限に抑え、ケーブルの不適切な終端処理に起因する反射を減少させる、スルーレート制限されたドライバを備えており、最大375kbpsまでエラーのないデータ伝送が可能です。

低電力シャットダウンモード低電力シャットダウンモードは、REをハイに、DEをロー

にすることによって開始されます。シャットダウン時、デバイスの標準的な消費電流は10µA (max)以下です。

REとDEを同時に駆動することが可能で、REがハイでDEがローの状態が50ns以下の場合、デバイスはシャットダウンに移行しないことが保証されています。入力が少なくとも700nsにわたってこの状態の場合、デバイスはシャットダウンに移行することが保証されています。

イネーブル時間tZHおよびtZL (｢Switching Characteristics (スイッチング特性)｣の項を参照)は、デバイスが低電力シャットダウンモードではないと仮定した値です。イネーブル時間tZH(SHDN)およびtZL(SHDN)は、デバイスがシャットダウン状態だと仮定した値です。ドライバとレシーバを低電力シャットダウンモードからイネーブルするために必要な時間(tZH(SHDN)、tZL(SHDN))は、ドライバ/レシーバのディセーブルモードからイネーブルする場合(tZH、tZL)より長くなります。

ドライバ出力の保護障害またはバスの競合に起因する過大な出力電流と電力消費を防止する仕組みが2つ備えられています。第1の仕組みは出力段のフォールドバック型電流制限で、コモンモード電圧範囲全体にわたり短絡に対して即座に保護を提供します(｢標準動作特性｣を参照)。第2の仕組みはサーマルシャットダウン回路で、ダイの温度が+175を超えた場合ドライバ出力をハイインピーダンス状態に強制します。

標準アプリケーションMAX14781Eトランシーバは、ハーフデュプレックスマルチポイントバス伝送ライン上での双方向データ通信用に設計されています。

図 10c. IEC 61000-4-2 試験モデル図 10d. IEC 61000-4-2 ESD 発生器の電流波形

tr = 0.7ns TO 1ns30ns

60ns

t

100%90%

10%

I PEA

K

I

CHARGE-CURRENT-LIMIT RESISTOR

DISCHARGERESISTANCE

STORAGECAPACITOR

Cs150pF

RC 50MΩ TO 100MΩ

RD330Ω

HIGH-VOLTAGE

DCSOURCE

DEVICEUNDERTEST




MAX14781Eの自動極性検出および補正は、20ms以上にわたってA/Bバス信号上の電圧を変化させずに基準極性を定義することに基づいています。A/Bの電圧の固定は、マスター/スレーブ通信のアイドル期間中に達成することができます。

パッシブな極性定義バスによるA/Bの極性の定義を可能とするため、1組のプルアップ/プルダウン抵抗をバスに接続してアイドル期間中のバスのステータスを設定してください。図11に示すように、抵抗ペアはバスマスターに配置するのが望ましい方法です。

アクティブな極性定義別の方法として、バスマスターによってアクティブにバスの

極性を定義することが可能です。この方式の場合、図12に示すように、バスに差動終端抵抗を(できればバスマスターモジュール内で)接続してください。終端抵抗によって、バスのアイドル時間中の差動(VA - VB)電圧がゼロになることが確保されます。MAX14781Eのフェイルセーフ機能によって、レシーバ出力がロジックハイであることおよび検出された極性がアイドル時間中に変化しないことが保証されます。このアクティブ方式では、バスマスターが20ms以上にわたってA/Bの信号を一定のDC状態に維持する必要があります。マスターは、DIがロジックハイの間に20ms以上にわたって自身のDEをハイに駆動することによってこれを行うことができます。

図 11. パッシブな極性定義

R

D

RO

RE

DE

DI

A

B

VCC

R D

RO DE DI

A B

RE

R D

RO DE DI

A B

RE

R

D

RO

RE

DE

DI

A

B

MAX14781E

MASTER SLAVE

SLAVESLAVE

MISWIRED!




図 12. アクティブな極性定義を備えた差動終端

R

D

RO

RE

DE

DI

A

B

R D

RO DE DI

A B

RER D

RO DE DI

A B

RE

R

D

RO

RE

DE

DI

A

B

MAX14781E

MASTER SLAVE

SLAVESLAVE

MISWIRED!

パッケージ最新のパッケージ図面情報およびランドパターン(フットプリント)はjapan.maximintegrated.com/packagesを参照してください。なお、パッケージコードに含まれる｢+｣、｢#｣、または｢-｣はRoHS対応状況を表したものでしかありません。パッケージ図面はパッケージそのものに関するものでRoHS対応状況とは関係がなく、図面によってパッケージコードが異なることがある点を注意してください。

パッケージタイプ

パッケージコード外形図No. ランド

パターンNo.

8 SO S8+4 21-0041 90-0096

型番PART TEMP RANGE PIN-PACKAGE

MAX14781EESA+ -40°C to +85°C 8 SO

+は鉛(Pb)フリー/RoHS準拠パッケージを表します。



チップ情報PROCESS: BiCMOS

http://japan.maximintegrated.com/packages

http://pdfserv.maximintegrated.com/package_dwgs/21-0041.PDF

http://pdfserv.maximintegrated.com/land_patterns/90-0096.PDF


改訂履歴

版数改訂日説明改訂ページ

0 12/13 初版 —

Maxim Integratedは完全にMaxim Integrated製品に組込まれた回路以外の回路の使用について一切責任を負いかねます。回路特許ライセンスは明言されていません。Maxim Integratedは随時予告なく回路及び仕様を変更する権利を留保します。｢Electrical Characteristics (電気的特性)｣の表に示すパラメータ値 (min、maxの各制限値)は、このデータシートの他の場所で引用している値より優先されます。

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MAX14781E ハーフデュプレックスS5トランシーバ、 - …...VPN (VA - VB) for at least tPM +200 mV Polarity Monitoring Interval tPM (Note 6) 8.3 20 ms SUPPLY CURRENT Supply