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用于低压系统的模拟IC
来源:本站整理  作者:佚名  2010-05-07 17:18:03





为了保持最高SNR,输出电压应尽可能高,输入与输出之间的压差应尽可能小。例如,当一个2.5V基准由3V ±10%的电源供电时,最好提供至少200mV的裕量。MAX6029高精度、2.5V基准能够满足这一苛刻要求。它可以接受高达12V的输入,仅消耗的5µA电源电流。

MAX6029能够源出4mA、吸收1mA的电流,保证0.7µV/µA (源出)和5.5µV/µA (吸入)的负载调整率。温漂为30ppm/°C,在2.5V至12.6V输入范围内保证27µV/V (典型值)的电源调整率。

模拟开关

最近几年,低压模拟开关的精度有了显著提高,MAX4651/MAX4652/MAX4653四通道、4Ω、单刀/单掷(SPST)模拟开关采用1.8V至5.5V单电源供电。正如所预期的那样,与高压供电相比,低压工作会造成导通电阻增大,开关速度将低(图11)。

图11. MAX4653模拟开关的导通电阻和开关时间
图11. MAX4653模拟开关的导通电阻和开关时间

接口收发器

USB

通用串行总线(USB)在计算机和外设中非常通用,总线电压为5V,许多信号需要连接到更低电压的系统。Maxim器件能够轻松连接低压逻辑和USB电平,处理各种USB接口控制信号。MAX3453能够将USB 1.1/2.0连接到1.65V至3.6V逻辑电平,电源电压可低至3.1V,非常适合锂电池供电系统的逻辑信号。图12给出了低压逻辑与USB的一个典型连接,通过MAX3453实现。

图12. MAX3453 USB收发器能够连接低压逻辑和5V USB总线,完全兼容于USB 1.1/2.0,可支持12Mbps和1.5Mbps速率。
图12. MAX3453 USB收发器能够连接低压逻辑和5V USB总线,完全兼容于USB 1.1/2.0,可支持12Mbps和1.5Mbps速率。

RS-232和RS-485

RS-232也称为232E (正式名称为EIA/TIA-232-E),常见于大型主机和微计算机,当时设备普遍采用±12V供电,最初的RS-232收发器同样需要±12V供电。由于压差的存在,输出电压摆幅可能降至±9V,最低电压为±5V。

便携产品和低压设备沿用了新的串口规范,替代传统的232E、EIA/TIA-562 (简称为562)标准。新标准于1991年生效,562和232E标准电气兼容,即新的562设计兼容于现有的232E设备,反之亦然。无论是否采用新标准,通常用RS-232表示两种标准的任何一种,这已经是行业内的惯例。

表4给出了232E与562的规格比较,注意,它们具有不同的驱动器输出摆幅(±5V与±3.7V),但接收器输入门限相同(±3V)。562器件±3.7V的最小输出摆幅允许它们与232接收器通信,其输入门限为±3V。当然,此时的噪声容限只有0.7V。相比之下,232驱动器±5V的最小输出摆幅则提供了2V噪声裕量。

表4. 232E与562接口标准比较

ParameterEIA-232EEIA-562
Mode of operationSingle endedSingle ended
Allowed number of transmitters and receivers per data line1 Tx, 1 Rx1 Tx, 1 Rx
Maximum cable lengthC < 2500pFC < 2500pF for data rates < 20kb/s,C < 1000pF for data rates > 20kb/s
Maximum data rate (kb/s)2064
Driver output voltage, loaded (V)minimum
±5±3.7
maximum
±15±13.2
Maximum driver short-circuit current (mA)50060
Transmitter load impedance (kΩ)3 to 73 to 7
Instantaneous slew rate (V/µs)<30<30
Receiver input threshold (sensitivity) (V)±3±3
Receiver input resistance (kΩ)3 to 73 to 7
Receiver input range (V)±25±25

Maxim新推出的RS-232器件内部集成了电荷泵转换器,只需几个外部电容,能够工作在更低的电源电压。许多Maxim的RS-232器件具有自动关断功能,通过RS-232通信信号“唤醒”之前耗电只有1µA。MAX3381E (图13)工作电压可低至2.35V,确保支持250kbps的数据速率,内置±15kV ESD保护。两路接收器在1µA关断模式下保持有效,使得芯片能够在极低功耗下监测外部设备。MAX218 (图中没有画出)能够工作在低至+1.8V的电源电压,内部采用开关模式电源转换器,外部需要一个电感、一个二极管和几个电容。

图13. 该低压接口IC内部集成了电荷泵转换器,能够产生RS-232通信所需要的电压。
图13. 该低压接口IC内部集成了电荷泵转换器,能够产生RS-232通信所需要的电压。

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