具集成可通断终端的坚固型3.3V RS485/RS422收发器

的差分信号，门限为 +65mV。当从正方向接近时，门限为-65mV。这些门限均具有20mV迟滞(图中未示出)。这种以0V为中心的开窗口为那些具有缓慢转换边缘的小幅输入保持了占空比。图6突出描绘了该性能，这里，通过4000英尺Cat 5e电缆以3Mbps的速率进行信号驱动。最上方的一组扫迹显示的是信号在沿着长电缆传输之后进入接收器的信号。中间的扫迹示出的是上方两个信号的差异，而最下方的扫迹示出的则是从RO引脚上的接收器输出的合成信号波形。显然，即使差分信号峰值刚刚超过 ±100mV，而且转换缓慢，但输出仍然是一个接近完美的信号，且几乎没有占空比失真。

　　图4 接收器输入门限特性

　　图5 沿着4000英尺Cat 5e电缆驱动的3Mbps信号。上方扫迹：经过电缆传输之后的接收信号;中间扫迹：显示上方信号差异的数学运算;下方扫迹：接收器输出

由于平衡接收器门限与短路故障保险要求不一致，因此能够与该性能水平相匹配的器件极少。其他器件通常在接收器中设有一个负门限，这样，当输入被短接在一起时(即：0V差分)，接收器输出将被驱动至高电平，以指示故障保险状态。不幸的是，对于如图5所示的那些小幅、低边缘速率信号而言，负偏移会引发严重的占空比失真。

LTC2854和LTC2855通过采用一种检测短路故障保险状态的方法消除了该问题，这种方法保持了标准的信号完整性。在正常操作中，图4所示的两个门限用于确定接收器输出状态。然而，如果接收器输入处于这两个门限之间的时间超过3μs，则接收器输出将被驱动至高电平，以反映该故障条件。

　　驱动器

LTC2854和LTC2855的差分驱动器能够很容易地以高达20Mbps的数据速率传送RS485/RS422信号。图6示出了LTC2854以20Mbps的运行速率驱动一个54Ω负载时所实现的干净信号边缘以及卓越的零交叉性能。图7示出了通过100英尺标准非屏蔽Cat 5电缆传送、并利用第二个LTC2854收发器进行接收的单个50ns脉冲(在20Mbps速度条件下等效于1位)。

　　图6 LTC2854驱动器以20Mbps的最大数据速率驱动54Ω负载。A和B为驱动器输出

　　图7 LTC2854驱动器通过100英尺Cat 5电缆传送单个50ns脉冲，该脉冲由另一个LTC2854负责接收。两个器件均使其片内终端进入使能状态。上方的扫迹是至发送器件的输入，而中间和下方的扫迹则为接收器件上的观察结果

驱动器输出具有限流功能，用于防止发生至绝对最大值范围 (VCC – 15V) 至 +15V)以内任何电压的短路，且典型峰值电流不超过180mA。此外，如果过大的功耗导致器件升温至160°C以上，则热停机保护电路将禁用驱动器、接收器和终端负载。当器件温度降至140°C 以下时，将恢复正常操作。

　　极限ESD防护能力

对LTC2854上的驱动器输出引脚和接收器输入引脚提供了高达 ±25kV HBM(相对于地或VCC)的ESD尖峰防护等级。全双工LTC2855可承受 ±15kV ESD。这些防护等级存在于所有的器件运作模式(包括：断电、待机、接收、发送、终接以及它们的所有组合)中。此外，不管VCC是接通、短路至地、或断接，这种防护等级都是有效的。

在操作期间，当LTC2854/LTC2855上的某个线路I/O引脚遭受到ESD尖峰的冲击时，器件将经历一个和ESD过程相似的短暂扰动期，然后完全恢复。器件不会发生闭锁现象，因而不必通过变换状态或使电源循环来实现恢复。无论器件处于静态或数据发送/接收状态(而且在RS485标准提出的接地共模电压的完整范围内)，情况都是如此。如图8中的照片所示，LTC2854可在传送数据的同时，吸收来自一个向“A”引脚反复释放30kV尖峰的静电放电枪(专为IEC空气放电而配置)的能量。背景中的示波器扫迹显示：在遭受ESD尖峰之前和之后，数据在A和B引脚上适当地变换，仅在ESD过程中出现正向干扰。该器件能够处理许多这样的ESD尖峰，而不会遭到损坏。

　　图8 LTC2854可在“A”引脚上遭受多次30kV ESD尖峰的情况下正常地进行数据传送(见背景中的示波器扫迹)

　　结语

LTC2854和LTC2855在3.3V RS485/RS422收发器领域中开辟了新天地。由于集成了一个可选终端电阻器，因而可为构筑具备网络远程配置能力(以实现最佳的数据传输)的RS485网络提供一款完整的解决方案。无与伦比的ESD性能提供了出众的稳固性，而具备完整故障保险能力的平衡门限接收器则使这个小占板面积器件系列成为新式RS485/RS422系统的必然选择。