CA-IF4820HS

CA-IF4805/CA-IF4820/CA-IF4850 上海川土微电子有限公司 Preview 具有±30kV ESD 保护功能的 3.3V 至 5V RS485/RS422 收发器 1. 产品特性 • • 满足或超过 TIA/EIA-485A 标准的要求 数据速率： - CA-IF4850：50Mbps - CA-IF4820：20Mbps - CA-IF4805：低 EMI 500Kbps 3V 至 5.5V 电源电压 带有限流驱动器和热关断功能 总线 I/O ESD 保护： - 全双工：±15kV HBM - 半双工：±30kV HBM 1/8 单位负载（支持多达 256 个总线节点） 工作温度范围：–40°C 至 125°C 共模电压范围：±15V 故障保护范围：±30V 低工作电流：接收模式下最大工作电流 960µA 待机电流： 85 ℃, Vtest < -7 V 并且 VCC < 3.135 V 时； （2）在任何特定条件下，确保 VTH +至少比 VTH–高一个 VHYS。 Copyright © 2019, Chipanalog Incorporated 上海川土微电子有限公司 7 CA-IF4805/CA-IF4820/CA-IF4850 Preview 6.6. 上海川土微电子有限公司 转换时间特性 在正常工作温度范围内（除非另有说明） 。 所有典型值均在-40℃-125℃且电源电压为 VCC = 5 V 的情况下进行。 参数 测试条件 驱动器: CA-IF4805HS/ CA-IF4805HM/ CA-IF4805HD tr, tf 上升/下降时间 tPHL,tPLH RL = 54 Ω, CL = 50 pF, 见图 26 传输延迟 tSK(P) 脉宽失真, |tPHL – tPLH| tPHZ,tPLZ 关断时间 RE = 0 V, 见图 27,图 28 tPZH,tPZL 使能时间 RE = VCC, 见图 27, 图 28 接收机: CA-IF4805HS/ CA-IF4805HM/ CA-IF4805HD tr, tf 上升/下降时间 tPHL,tPLH 传输延迟 CL = 15 pF, 见图 29 tSK(P) 脉宽失真, |tPHL – tPLH| tPHZ, tPLZ 关断时间 DE = VCC, 见图 30 tPZH(1),tPZL(1), tPZH(2),tPZL(2), 使能时间 DE = 0 V, 见图 31 驱动器: CA-IF4820HS/ CA-IF4820HM/ CA-IF4820HD tr, tf 上升/下降时间 tPHL,tPLH 传输延迟 RL = 54 Ω, CL = 50 pF, 见图 26 tSK(P) 脉宽失真, |tPHL – tPLH| tPHZ,tPLZ 关断时间 RE = 0 V, 见图 27,图 28 tPZH,tPZL 使能时间 RE = VCC, 见图 27, 图 28 接收机: CA-IF4820HS/ CA-IF4820HM/ CA-IF4820HD tr, tf 上升/下降时间 tPHL,tPLH 传输延迟 CL = 15 pF, 见图 29 tSK(P) 脉宽失真, |tPHL – tPLH| tPHZ, tPLZ 关断时间 tPZH(1),tPZL(1), DE = VCC, 见图 30 tPZH(2),tPZL(2), 使能时间 DE = 0 V, 见图 31 驱动器: CA-IF4820FS/ CA-IF4820FM/ CA-IF4820FD tr, tf 上升/下降时间 tPHL,tPLH RL = 54 Ω, CL = 50 pF, 见图 26 传输延迟 tSK(P) 脉宽失真, |tPHL – tPLH| 接收机: CA-IF4820FS/ CA-IF4820FM/ CA-IF4820FD tr, tf 上升/下降时间 tPHL,tPLH 传输延迟 CL = 15 pF, 见图 29 tSK(P) 脉宽失真, |tPHL – tPLH| 8 最小值 典型值 最大值 单位 250 360 280 680 500 10 200 600 11 ns ns ns ns ns us 10 110 7 20 20 14 ns ns ns ns ns us 6 20 3.5 25 50 10 ns ns ns ns ns us 10 110 7 20 20 14 ns ns ns ns ns us 3 10 6 20 3.5 ns ns ns 2 25 6 40 3.5 ns ns ns 10 100 7.2 3.8 23 7 8 7 1 3 3 10 15 20 2.5 3.8 23 7 8 7 1 3 Copyright © 2019, Chipanalog Incorporated 上海川土微电子有限公司 CA-IF4805/CA-IF4820/CA-IF4850 上海川土微电子有限公司 6.7. 典型特性: 所有器件 Preview 图 3 Driver Output Voltage vs Driver Output Current 图 4 Driver Output Differential Voltage vs Driver Output Current 图 5 Driver Output Voltage vs Driver Output Current 图 6 Driver Output Differential Voltage vs Driver Output Current 图 7 VOD vs Temperature 图 8 VOD vs Temperature Copyright © 2019, Chipanalog Incorporated 上海川土微电子有限公司 9 CA-IF4805/CA-IF4820/CA-IF4850 Preview 上海川土微电子有限公司 Typical Characterristics : ALL Devices(接上页) 图 9 Quiescent Current vs Temperature 图 10 Quiescent Current vs Temperature 图 11 Driver Output Current vs Supply Voltage 10 Copyright © 2019, Chipanalog Incorporated 上海川土微电子有限公司 CA-IF4805/CA-IF4820/CA-IF4850 上海川土微电子有限公司 6.8. 典型特性: CA-IF4805HS, CA-IF4805FS, CA-IF4805HM, CA-IF4805FM, CA-IF4805HD, CA-IF4805FD 图 12 Rise Time\Fall Time vs Temperature 图 13 Propagation Delay vs Temperature 图 14 ICC SupplyCurrent vs Signaling Rate 图 15 Rise Time\Fall Time vs Temperature 图 16 Propagation Delay vs Temperature 图 17 ICC SupplyCurrent vs Signaling Rate Copyright © 2019, Chipanalog Incorporated 上海川土微电子有限公司 Preview 11 CA-IF4805/CA-IF4820/CA-IF4850 Preview 6.9. 12 上海川土微电子有限公司 典型特性: CA-IF4820HS, CA-IF4820FS, CA-IF4820HM, CA-IF4820FM, CA-IF4820HD, CA-IF4820FD 图 18 Rise Time\Fall Time vs Temperature 图 19 Propagation Delay vs Temperature 图 20 ICC SupplyCurrent vs Signaling Rate 图 21 Rise Time\Fall Time vs Temperature 图 22 Propagation Delay vs Temperature 图 23 ICC SupplyCurrent vs Signaling Rate Copyright © 2019, Chipanalog Incorporated 上海川土微电子有限公司 CA-IF4805/CA-IF4820/CA-IF4850 上海川土微电子有限公司 7. 参数测量信息 Preview 375Ω DE Z DI VOD Vtest RL Y 375Ω 图 24 共模负载下驱动器差分输出电压的测量 DE Z RL/2 DI Y VOD Y VA Z RL/2 VB VOC VOC VOC (PP) VOC (SS) 图 25 使用 RS-485 负载测量驱动器差分和共模输出 VCC DE VIN Z DI Input generator VIN VOD 50Ω CL RL 54Ω Y 50% tPLH 0V tPHL 90% 50pF 2V 50% VOD -2V 10% tf tr 图 26 测量驱动器差分输出的上升和下降时间以及传播延迟 Y S1 DI VCC Z DE Input generator Vo CL VIN 50Ω 50pF VIN RL 110Ω 50% 0V tPHL tPZH 90% VO 50% tPHZ VOH 0V 图 27 在有效高电平输出和下拉负载情况下测量驱动器使能和禁用时间 Copyright © 2019, Chipanalog Incorporated 上海川土微电子有限公司 13 CA-IF4805/CA-IF4820/CA-IF4850 Preview 上海川土微电子有限公司 RL 110Ω Y DI S1 VO DE Input generator VCC Z VIN CL VIN 50pF 50Ω 50% 0V tPLZ tPZL VCC tPLZ VO 50% 10% VOL 图 28 具有有效低电平输出和上拉负载的驱动器使能和禁用时间的测量 3V VOD DI Input generator VIN 50% A 50Ω tPLH RO VO D CL REB 0V 1.5V B 0V tPHL 90% VOH 50% RO 15pF VOL 10% tf tr 图 29 接收机输出上升和下降时间以及传播延迟的测量 VCC Y DI Z DE A B RO S1 CL 15pF REB VCC VIN 50% 0V tPZH(1) VOH 90% Input generator RO VIN 50% tPHZ 0V tPZL(1) 50Ω tPLZ RO 50% DI at VCC S1 to GND VCC DI at 0V 10% VOL S1 to VCC 图 30 在使能驱动器的情况下测量接收器启用/禁用时间 VCC A B Input generator VIN 50Ω RO VCC CL REB 15pF VIN 50% tPZH(2) RO tPZL(2) RO 50% 50% 0V VOH A at 1.5V B at 0V 0V S1 to GND VCC A at 0V B at 1.5V VOL S1 to VCC 图 31 在禁用驱动器的情况下测量接收器使能时间 14 Copyright © 2019, Chipanalog Incorporated 上海川土微电子有限公司 CA-IF4805/CA-IF4820/CA-IF4850 上海川土微电子有限公司 8. 详细说明 8.1. Preview 功能说明 CA-IF48xx 器件系列集成了大的迟滞输入阈值，可为接收器输入阈值提供内部偏置。在总线空闲或总线短路的情况 下，接收器输出保持逻辑高电平，而无需外部故障安全偏置电阻。器件可在–40°C 至 125°C 的宽环境温度范围内工作。 器件功能模式 当驱动器使能引脚 DE 为逻辑高电平时，差分输出 Y 和 Z 跟随数据输入 DI 的逻辑状态。DI 处的逻辑高电平导致 Y 变为高电平，而 Z 变为低电平。 在这种情况下，定义 VOD = VY – VZ 的差分输出电压为正。 当 DI 为低电平时，输出状态 反转：Z 变为高电平，Y 变为低电平，VOD 为负。 当 DE 为低电平时，两个输出均变为高阻态。 在这种情况下，DI 处的逻辑状态无关紧要。 DE 引脚具有一个内部 下拉电阻接地，因此，在开路时默认情况下禁用驱动器（高阻抗） 。 DI 引脚具有一个内部上拉电阻至 VCC，因此，在使 能驱动器时将其悬空，输出 A 变为高电平，而 B 变为低电平。 8.2. 表 3 CA-IF48xx 驱动器真值表 输入 DI H L X X OPEN 使能 DE H H L OPEN H 输出 Y H L Z Z H 功能 Z L H Z Z L 有效输出高电平 有效输出低电平 禁用驱动器 禁用驱动器（默认状态） 有效输出高电平（默认状态） 当接收器使能引脚 REB 为逻辑低电平时，接收器被使能。 当 VID = VA – VB 的差分输入电压高于正输入阈值 VTH + 时，接收器输出 RO 变为高电平。 当 VID 低于负输入阈值 VTH-时，接收器输出 RO 变为低电平。 如果 VID 在 VTH +和 VTH之间，则输出不确定。 当 REB 为逻辑高电平或悬空时，接收器输出为高阻抗，VID 的大小和极性无关紧要。 当收发器与总线断开连接 （开路） ，总线线路彼此短路（短路）或总线未被驱动时，接收器输入的内部偏置会导致输出变为故障安全高电平 （ 总线空闲状态） 。 表 4 CA-IF48xx 接收机真值表 差分输入 VID = VA – VB VTH+ < VID VTH- < VID < VTH+ VID < VTHX X Open-circuit bus Short-circuit bus Idle (terminated) bus Copyright © 2019, Chipanalog Incorporated 上海川土微电子有限公司 使能 REB L L L H OPEN L L L 输出 RO H ? L Z Z H H H 功能 有效输出高电平 总线中间态 有效输出低电平 禁用接收机 禁用接收机（默认状态） 故障安全高电平输出 故障安全高电平输出 故障安全高电平输出 15 CA-IF4805/CA-IF4820/CA-IF4850 Preview 上海川土微电子有限公司 应用信息 9. CA-IF48xx 系列包含半双工和全双工 RS-485 收发器，通常用于异步数据传输。对于半双工器件，驱动器和接收器 的使能引脚允许配置不同的工作模式。全双工的实现需要两对信号对（四根线），以允许每个节点在一对信号线上传 数据，同时在另一对信号线上接收数据。 9.1. 典型应用 RS-485 总线由并联连接到总线电缆的多个收发器组成。为了消除线路反射，电缆的两个终端各自接一个终端电阻 RT，该电阻的值与电缆的特性阻抗 ZO 相匹配。这种并联端接阻抗的方法通常可在更长的电缆长度上实现更高的数据 传输速率。 R B DE A RT RT D D DE REB R POLCOR D DE DE D A R D R REB R 图 32 REB B D POLCOR 16 B D A D 双绞线 A POLCOR REB R R B R 使用半双工收发器的典型 RS-485 网络结构 Copyright © 2019, Chipanalog Incorporated 上海川土微电子有限公司 CA-IF4805/CA-IF4820/CA-IF4850 上海川土微电子有限公司 10. 封装信息 Preview 10.1. SOIC8 外形尺寸 5.00 4.80 8 0.60 1.27 5 2.00 4.00 3.80 5.40 6.20 5.80 PIN I ID 1 4 RECOMMENDED LAND PATTERN TOP VIEW 0.70 1.75 0.50 1.25 0.50 0.25 1.80 1.35 0.51 0.306 0.25 0.10 1.27BSC 8° 0° 0.80 0.30 1.04REF FRONT VIEW Copyright © 2019, Chipanalog Incorporated 上海川土微电子有限公司 LEFT-SIDE VIEW 17 CA-IF4805/CA-IF4820/CA-IF4850 Preview 上海川土微电子有限公司 10.2. MSOP8 外形尺寸 18 Copyright © 2019, Chipanalog Incorporated 上海川土微电子有限公司 CA-IF4805/CA-IF4820/CA-IF4850 上海川土微电子有限公司 10.3. DFN8 外形尺寸 Copyright © 2019, Chipanalog Incorporated 上海川土微电子有限公司 Preview 19 CA-IF4805/CA-IF4820/CA-IF4850 Preview 上海川土微电子有限公司 11. 焊接信息 TP Max. Ramp Up Rate=3 /s tP TC-5 Temperature TL Tsmax tL Preheat Area Tsmin ts 25 Time Time 25 to Peak 图 11- 1 焊接温度曲线 表 11- 1 焊接温度参数 Profile Feature Pb-Free Assembly Average ramp-up rate(217 ℃ to Peak) 3℃/second max 60-120 second Time of Preheat temp(from 150 ℃ to 200 ℃ Time to be maintained above 217 ℃ Peak temperature Time within 5 ℃of actual peak temp Ramp-down rate Time from 25℃ to peak temp 20 60-150 second 260 +5/-0 ℃ 30 second 6 ℃/second max. 8 minutes max Copyright © 2019, Chipanalog Incorporated 上海川土微电子有限公司 CA-IF4805/CA-IF4820/CA-IF4850 上海川土微电子有限公司 12. 重要声明 Preview 上述资料仅供参考使用，用于协助 Chipanalog 客户进行设计与研发。Chipanalog 有权在不事先通知的情况下，保 留因技术革新而改变上述资料的权利。 Chipanalog 产品全部经过出厂测试。 针对具体的实际应用，客户需负责自行评估，并确定是否适用。Chipanalog 对客户使用所述资源的授权仅限于开发所涉及 Chipanalog 产品的相关应用。 除此之外不得复制或展示所述资源， 如 因使用所述资源而产生任何索赔、 赔偿、 成本、 损失及债务等， Chipanalog 对此概不负责。 商标信息 Chipanalog Inc.®、Chipanalog®为 Chipanalog 的注册商标。 http://www.chipanalog.com Copyright © 2019, Chipanalog Incorporated 上海川土微电子有限公司 21