HYM3085
失效保护、高速、限摆率
MAX1937
RS485/RS422 收发器
特点
● 真正的失效保护接收器
● 总线上允许挂接多达256个收发器
● 强大摆率控制功能有助于实现无差错数据传输
● 8-pin sop 封装
● 1nA 低电流关断模式
I/O 口 ESD 保护
HBM 模式:
±15KV
IEC61000-4-2:
接触放电±8KV
空气放电±15KV
应用
● 电表、水表、燃气表
● 对EMI灵敏的收发器应用
● 电平转换
● 工业控制
● 门禁、安防系统
概述
用于 RS-485/RS-422 通信的 HYM3085 是一款半双工通信的高速收发器,其包含一路驱动器和一路
接收器。具有失效保护电路,当接收器输入开路或短路时,确保接收器输出逻辑高电平。如果挂接在终端
匹配总线上的所有发送器都禁用(高阻),接收器将输出逻辑高电平。HYM3085 具有低摆率驱动器,能够减
小 EMI 和由于不恰当的终端匹配电缆所引起的反射,并实现高达 500kbps 的无差错数据传输; 此外,
HYM3085 其接收器具有 1/8 单位负载输入阻抗,总线上可以挂接多达 256 个收发器。
定购信息
型号
温度范围
封装
HYM3085CPA
0℃~+70℃
8Plastic DIP
HYM3085CSA
0℃~+70℃
8SO
HYM3085EPA
-40℃~+85℃
8Plastic DIP
HYM3085EESA
-40℃~+85℃
8SO
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HYM3085
引脚描述
引
脚
HYM3085
名称
功
能
半双工
1
RO
接收器输出。当 RE 为低电平时,若 A-B≧-50mV,,RO 输出为高电平;若
A-B≦-200mV, RO 输出为低电平。
接收器输出使能。 RE 接低电平时 RO 输出有效;当 RE 接高电平时 RO 为高阻
2
RE
态; RE 接高电平且 DE 接低电平时,器件进入低功耗关断模式
驱动器输出使能。DE 接高电平时驱动器输出有效, DE 为低电平时输出为高阻
3
DE
4
DI
态; RE 接高电平且 DE 接低电平时,器件进入低功耗关断模式
驱动器输入。DE 为高电平时,DI 上的低电平强制同相输出为低电平,反相输出
为高电平。同样,DI 上的高电平将强制同相输出为高电平,反相输出为低。
5
GND
6
A
接收器同相输入和驱动器同相输出
7
B
接收器反相输入和驱动器反相输出
8
VCC
接地
正相供应端:4.75≦VCC≦5.25V
绝对最大额定值
参
数
符
号
大
小
单
位
供应电压
VCC
+7
V
控制输入电压
/RE,DE
-0.3 到 VCC+0.3
V
驱动器输入电压
DI
-0.3 到 VCC+0.3
V
驱动器输出电压
A,B
±13
V
接收器输入电压
A, B
±13
V
接收器输出电压
RO
-0.3~VCC+0.3
V
8Plastic DIP
727
8SO
471
HYM3085_C
0~+70
HYM3085_E
-40~+85
连续功耗
工作温度范围
mw
℃
储存温度
-65~+150
℃
焊接温度
300
℃
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HYM3085
直流电气特性
(如无另外说明,VCC=+5V±5℅,TA=TMIN~TMAX,典型值在 VCC=+5V,TA=25℃)(注释 1)
参 数
符号
差分驱动器输出(无负载)
VOD1
差分驱动器输出
VOD2
测 试 条 件
最小
典型
最大
单位
驱动器
差分输出电压的幅度变化(注 2) ∆VOD
图3
5
图3,R=50Ω(RS-422)
2.0
图3,R=27Ω(RS-485
1.5
V
V
图 3,R=50Ω 或 R=27Ω
0.2
V
驱动器共模输出电压
VOC
图 3,R=50Ω 或 R=27Ω
3
V
共模电压的幅度变化注释 2
∆VOC
图 3,R=50Ω 或 R=27Ω
0.2
V
输入高电压
VIH1
DE,DI,/RE,H/F,TXP,RXP
输入低电压
VIL1
DE,DI,/RE,H/F,TXP,RXP
DI 输入迟滞
VHYS
HYM3085
输入高电压
VIH2
SRL
输入低电压
VIL2
SRL
输入电流(A,B)半双工
IIN4
DE=GND
或 5.25V
2.0
0.8
100
V
0.8
VCC=GND
V
mV
VCC-0.8
VIN=12V
125
VIN=-7V
-75
-7V≦VOUT≦VCC
驱动器短路输出电流(注释 4) VOD1
V
V
µA
-250
0V≦VOUT≦12V
0V≦VOUT≦VCC
250
MA
-50
mV
±25
接收器
接收器差分阈值电压
VTH
-200
-7V≦VCM≦12V
-110
30
接收器输入时滞
mV
接收器输出高压
VOH
IO=-4mA,VID=-50mV
接收器输出低压
VOL
IO=4mA,VID=-200mV
0.4
V
接收器端三态输出电流
IOZR
0.4V≦VO≦2.4V
±1
µA
接收器输入阻抗
RIN
-7V≦VCM≦12V
96
接收器输出短路电流
IOSR
0V≦VRO≦VCC
±7
VCC-1.5
V
KΩ
±95
MA
供应电流
ICC
供应电流
待机模式中的供应电流
ISHDN
无负载,/RE=DI= GND,
或 VCC
DE=GND,
GND
DE=VCC
155
900
µA
DE=GND
160
600
µA
0.001
10
µA
, DI=VCC 或
注释 1:进入器件的所有电流是正的,从器件输出的所有电流是负的;所有的电压,如果无例外说明都是对地的。
注释 2:当 DI 输入改变状态时,△VOD 和△VOC 分别为 VOD 和 VOC 变化。
注释 3:最大电流用于仅在馈回电流限制前的峰值电流,最小电流用于电流限制期间。
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HYM3085
转换特性――HYM3085
(如无另外说明,VCC=+5V±5℅,TA=TMIN~TMAX,典型值在 VCC=+5V,TA=25℃)
参 数
符 号
T DPLH
驱动器输入到输出
T DPHL
条 件
图 5 和 7,RDIFF=54Ω
CL1=CL2=100pF
驱动器输出|t DPLH – t DPHL|
T DHKEW
图 5 和 7,RDIFF=54Ω
CL1=CL2=100pF
驱动器上升或下降时间
t DR, t DF
图 5 和 7,RDIFF=54Ω
CL1=CL2=100pF
最小
典型
最大
250
720
900
250
720
900
-3
±100
ns
530
750
ns
200
单位
ns
最大数据速率
F MAX
驱动器使能到输出高
T DZH
图 6 和 8,CL=100pF S2 关
闭
2500
ns
驱动器使能到输出低
T DZL
图 6 和 8,CL=100pF S1 关
闭
2500
ns
从低到驱动器无效时间
T DLZ
图 6 和 8,CL=15pF S1 关闭
100
ns
从高到驱动器无效时间
T DHZ
图 6 和 8,CL=15pF S2 关闭
100
ns
接收器输入到输出
T RPLH
T RPHL
图 9 和 11,
VID≦15ns 的上升和下降时
间
127
200
ns
差分接收器|t DPLH – t DPHL|
T RSKD
图 9 和 11,
VID≦15ns 的上升和下降时
间
3
±30
ns
接收器使能到输出低
T RZL
图 4 和 10,CL=100pF S1 关
闭
20
50
ns
接收器使能到输出高
T RZH
图 4 和 10,CL=100pF S2 关
闭
20
50
ns
接收器从低到无效时间
T RLZ
图 4 和 10,CL=100pF S1 关
闭
20
50
ns
接收器从高到无效时间
T RHZ
图 4 和 10,CL=100pF S2 关
闭
20
50
ns
待机时间
T SHDN
(注释 2)
200
600
ns
图 6 和 8,CL=15pF S2 关闭
4500
ns
T DZH
从待机到输出高的驱动器使能
500
50
kbps
(SHDN)
从待机到输出低的驱动器使能
T DZL(SHDN)
图 6 和 8,CL=15pF S1 关闭
4500
ns
从待机到输出高的接收器使能
T RZH(SHDN)
图 4 和 10,CL=100pFS2 关
闭
3500
ns
从待机到输出低的接收器使能
T RZL(SHDN)
图 4 和 10,CL=100pFS1 关
闭
3500
ns
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HYM3085
典型工作特性
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HYM3085
功能表
HYM3085
HYM3085
传输
接收
输入
输出
输入
输出
/RE
DE
DI
B/Z
A/Y
/RE
DE
A-B
RO
X
1
1
0
1
0
X
≥-0.05V
1
X
1
0
1
0
0
X
≤-0.2V
0
0
0
X
High-Z
High-Z
0
X
Open/shorted
1
1
1
X
High-Z
1
0
X
1
0
X
Shutdown
Shutdown
图 1:HYM3085 典型半双工应用电路
1. 详述
用于 RS-485/RS-422 通信的 HYM3085 高速收发器包含一个驱动器和接收器. 具有失效保护电路,当
接收器输入开路或短路时,确保接收器输出逻辑高电平。如果挂接在终端匹配总线上的所有发送器都禁用
(高阻),接收器将输出逻辑高电平。HYM3085 具有低摆率驱动器,能够减小 EMI 和由于不恰当的电缆端
接所引起的反射,实现高达 500 kbps 的无差错数据传输. HYM3085 是半双工收发器。
2. 接收器输入滤波
当工作在500kbps模式下的HYM3085,其接收器除了具有输入滞后外,还包括输入滤波功能。此滤波
功能提高了上升和下降缓慢的差分信号的噪声抑制能力。滤波器使接收器传输延时增加25%。
2. 失效保护
接收器输入短路或开路时,或挂接在终端匹配传输线上的所有驱动器均处于禁用状态时, HYM3085
可确保接收器输出逻辑高电平。这是通过将接收器输入门限分别设置为-50mV和-200mV实现的。若差分
接收器输入电压(A - B) 大于或等于-50mV,RO为逻辑高电平;若电压(A - B) 小于或等于-200mV,RO为
逻辑低电平。当挂接在终端匹配总线上的所有发送器都禁用时,接收器差分输入电压将通过终端电阻拉至
0V。依据接收器门限,可实现具有50mV最小噪声容限的逻辑高电平。与以往的失效保护器件不同,-50mV
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HYM3085
至-200mV门限电压符合±200mV的EIA/ TIA-485标准。
总线上挂接 256 个收发器
标准RS-485 接收器的输入阻抗为12kΩ (1个单位负载),标准驱动器可最多驱动32个单位负载。
HYM3085收发器的接收器具有1/8单位负载输入阻抗(96kΩ),允许最多256个收发器并行挂接在同一通信
总线上。这些器件可任意组合,或者与其它RS-485收发器进行组合,只要总负载不超过32个单位负载,
都可以挂接在同一总线上。
降低 EMI 和反射
HYM3085 的低摆率驱动器可以减小 EMI,并降低由不恰当的终端匹配电缆引起的反射,图 11 显示了
高频谐波元件在幅度上要低于一般情况,驱动器上升沿的时间与终端的长度有关,下面的方程式表示其关
系:Length=t RISE/(10 × 1.5ns/ft) t RISE 是驱动器上升沿的时间。
图 2:驱动器 DC 测试负载
图 4:驱动器定时测试负载
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图 3:接收器使能/无效定时测试负载
图 5:驱动器使能/无效定时测试负载
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HYM3085
图 6:驱动器传播延时
图 7:驱动器使能和无效时间
图 8:接收器传播延时
图 9:接收器使能和无效时间
图 10:接收器传播延时测试电路
图 11:传输 20kHz 信号时 HYM3085 驱动器输出波形
和 FFT 图
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图 12:在 50kHz 时驱动 4000 英尺的电缆
HYM3085 系统差分电压线性转发器
驱动器输出保护
通过两种机制避免故障或总线冲突引起输出电流过大和功耗过高。第一,输出级折返式限流,在整个
共模电压范围(参考典型工作特性) 内提供快速短路保护。第二,热关断电路,当管芯温度超过典型值时,
强制驱动器输出进入高阻状态。
典型应用
HYM3085收发器设计用于多点总线传输线上的双向数据通信。图13显示了典型的网络应用电路.这些
器件也能用作电缆长于4000英尺的线性转发器,如图12.为减小反射,应当在传输线两端以其特性阻抗进行
终端匹配,主干线以外的分支连线长度应尽可能短。
图13:典型半双工RS-485网络
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