Перейти к содержанию

AM26C31 и AM26C32 — четырёхканальные передатчик и приёмник RS-422

AM26C31 — четыре дифференциальных передатчика, AM26C32 — четыре приёмника для линий RS-422 и V.11. Пара встречается в энкодерах, приводах и промышленных контроллерах, где по отдельной паре идёт каждый сигнал. Разбираем по даташитам TI выводы, уровни, общие входы разрешения и что отличает исполнения C, I, Q и M.

Обновлено Редакция GAW

AM26C31 и AM26C32 (Texas Instruments) — классическая пара для линий RS-422 (TIA/EIA-422-B, ITU V.11): в одном корпусе четыре передатчика или четыре приёмника, общий вход разрешения и питание 5 В. RS-422 — это один передатчик и до десяти приёмников на дифференциальной паре; уровни, длина линии, терминатор и сравнение с RS-485 — в статье «RS-422».

Коротко

  • AM26C31 — 4 передатчика, выход не меньше 2 В на 100 Ом, задержка 7 нс тип., ток покоя не больше 100 мкА по таблице характеристик (на первой странице TI называет это значение типичным).
  • AM26C32 — 4 приёмника, порог ±200 мВ в синфазном диапазоне ±7 В, гистерезис 60 мВ, «1» при разомкнутых входах.
  • Питание — 4,5–5,5 В, предел 7 В.
  • Разрешение — общие G (активный высокий) и G̅ (активный низкий), выходы с третьим состоянием.
  • Корпуса — PDIP-16, SOIC-16, SO-16, SSOP-16, TSSOP-16, керамические CDIP, CFP, LCCC.

Распиновка

Обе микросхемы в 16-выводных корпусах (PDIP, SOIC, SO, SSOP, TSSOP, CDIP, CFP) нумеруются одинаково, как DIP; в корпусе LCCC-20 нумерация другая — по даташиту.

AM26C31, вид сверху: 1 1A, 2 1Y, 3 1Z, 4 G, 5 2Z, 6 2Y, 7 2A, 8 GND, 9 3A, 10 3Y, 11 3Z, 12 G̅, 13 4Z, 14 4Y, 15 4A, 16 VCCAM26C3111A21Y31Z4G52Z62Y72A8GND93A103Y113Z12G̅134Z144Y154A16VCCвид сверху
AM26C31 — четыре передатчика, вид сверху. Вход A, прямой выход Y, инверсный Z
AM26C32, вид сверху: 1 1B, 2 1A, 3 1Y, 4 G, 5 2Y, 6 2A, 7 2B, 8 GND, 9 3B, 10 3A, 11 3Y, 12 G̅, 13 4Y, 14 4A, 15 4B, 16 VCCAM26C3211B21A31Y4G52Y62A72B8GND93B103A113Y12G̅134Y144A154B16VCCвид сверху
AM26C32 — четыре приёмника, вид сверху. Входы A (прямой) и B (инверсный), выход Y
ВыводAM26C31AM26C32
1, 2, 31A — вход, 1Y — выход, 1Z — инверсный выход1B — инверсный вход, 1A — прямой вход, 1Y — выход
4G — разрешение, активный высокийG — разрешение, активный высокий
5, 6, 72Z, 2Y, 2A2Y, 2A, 2B
8GNDGND
9, 10, 113A, 3Y, 3Z3B, 3A, 3Y
12G̅ — разрешение, активный низкийG̅ — разрешение, активный низкий
13, 14, 154Z, 4Y, 4A4Y, 4A, 4B
16VCCVCC

Выводы питания, земли и разрешения у пары совпадают, но сигнальные идут в разном порядке: передатчик и приёмник не взаимозаменяемы по разводке. При высоком уровне на входе A передатчика выход Y высокий, Z — низкий (табл. 7-1); приёмник выдаёт «1», когда A выше B больше чем на порог.

Параметры AM26C31

Исполнения C и I, по разд. 5.5 и 5.7 при питании 4,5–5,5 В:

ПараметрМин.Тип.Макс.
Дифференциальный выход на 100 Ом2 В3,1 В—
Синфазное напряжение выхода на 100 Ом——3 В
Выход высокого уровня при −20 мА2,4 В3,4 В—
Выход низкого уровня при 20 мА—0,2 В0,4 В
Ток короткого замыкания выхода30 мА—150 мА
Ток выхода при выключенном питании, 6 В / −0,25 В——±100 мкА
Ток потребления, входы 0 или 5 В——100 мкА
Ток потребления, входы 2,4 или 0,5 В (на вход)—1,5 мА3 мА
Задержка3 нс7 нс12 нс
Разница задержек фронта и спада—0,5 нс4 нс
Фронт дифференциального выхода—5 нс10 нс
Включение / выключение выхода—10 / 7 нс19 / 16 нс

Входы — ТТЛ-уровней: высокий от 2 В, низкий до 0,8 В. Рабочий ток выхода — до 20 мА; у исполнений Q и M выход высокого уровня — от 2,2 В. Ток покоя мал только при входах у шин питания: при ТТЛ-уровнях 2,4 и 0,5 В каждый вход добавляет до 3 мА.

Параметры AM26C32

По разд. 5.3, 5.6 и 5.7:

ПараметрМин.Тип.Макс.
Синфазное входное напряжение−7 В—+7 В
Порог: «1» при разности на входах (синфазно ±7 В)——+0,2 В
Порог: «0» при разности на входах (синфазно ±7 В)−0,2 В——
Гистерезис—60 мВ—
Входное сопротивление (вход на землю)12 кОм17 кОм—
Выход высокого уровня при −6 мА3,8 В——
Выход низкого уровня при 6 мА—0,2 В0,3 В
Ток потребления при 5,5 В—10 мА15 мА
Задержка9 нс17 нс27 нс

Если входы разомкнуты, выход по даташиту всегда высокий (failsafe). На нагруженной терминатором линии без активного передатчика разность близка к нулю, и такой защиты уже нет — разбор вариантов смещения в статье «RS-422».

Предельные режимы

AM26C31: питание −0,5…7 В, входы −0,5…VCC + 0,5 В, выходы −0,5…7 В, ток выхода ±150 мА, кристалл до 150 °C. AM26C32: питание до 7 В, входы A и B −11…+14 В, дифференциальное входное напряжение ±14 В, ток выхода ±25 мА. Стойкость к разряду: AM26C31 — ±2000 В по модели человеческого тела, AM26C32 — ±3000 В. Это границы повреждения, а не рабочий диапазон: синфазное напряжение на входах приёмника в работе — только ±7 В.

Температурные исполнения обеих микросхем: C — 0…70 °C, I — −40…+85 °C, Q — −40…+125 °C, M — −55…+125 °C.

Типичная схема

Каждый передатчик AM26C31 нагружают на свою витую пару; на дальнем конце пары — вход приёмника AM26C32 и терминатор с сопротивлением, равным волновому сопротивлению кабеля (обычно около 100 Ом). На питании каждой микросхемы — конденсатор 0,1 мкФ, как на типовой схеме AM26C31 в даташите. Типичный пример — энкодер с дифференциальными выходами A, B и Z: три пары, три передатчика и три приёмника, четвёртый канал остаётся в запасе. Почему дифференциальная линия устойчива к помехам — в статье «Дифференциальная передача».

Аналоги

По даташитам TI AM26C31 — улучшенная замена AM26LS31, AM26C32 — AM26LS32. Для питания 3,3 В у TI есть AM26LV31 и AM26LV32 с той же цоколёвкой, но TI называет их лишь «подобными» стандарту TIA/EIA-422-B: размах выхода меньше 2 В, синфазный диапазон приёмника −0,3…+5,5 В. Для шины с несколькими передатчиками — трансиверы RS-485 из карточки SN75176, SN65HVD3082E.

Частые вопросы

Чем AM26C31 отличается от AM26LS31?

TI называет AM26C31 улучшенной заменой AM26LS31, а AM26C32 — заменой AM26LS32. Главное отличие — потребление: AM26C31 на БиКМОП в покое берёт не больше 100 мкА по таблице характеристик (на первой странице даташита TI называет это значение типичным — документ сам себе противоречит), а AM26C32, по оценке TI, потребляет примерно в пять раз меньше AM26LS32 при тех же характеристиках по постоянному и переменному току. Перед заменой сверьте цоколёвку и параметры по даташиту конкретного исполнения старой микросхемы.

Как работают входы разрешения G и G̅?

У обеих микросхем вход разрешения общий для всех четырёх каналов и есть в двух полярностях: G (вывод 4) — активный высокий, G̅ (вывод 12) — активный низкий. Каналы включены, если G высокий или G̅ низкий. Чтобы перевести выходы в третье состояние, нужно одновременно G низкий и G̅ высокий. Если управлять не нужно, G подключают к питанию, а G̅ — к земле.

Можно ли AM26C31 и AM26C32 использовать в RS-485?

Только с оговорками. AM26C32 TI описывает как приёмник для RS-422 и RS-485, но синфазный диапазон у него ±7 В, а RS-485 требует −7…+12 В. AM26C31 рассчитан на RS-422: один передатчик на линии, без переключения направления. Для общей шины с несколькими передатчиками нужны трансиверы RS-485 вроде SN65HVD3082E.

Можно ли подключить AM26C32 к микроконтроллеру на 3,3 В?

Выход AM26C32 питается от 5 В, высокий уровень при токе 6 мА — не меньше 3,8 В, а при малом токе он ближе к питанию. Вход микроконтроллера без допуска 5 В это не выдержит. Нужен делитель или сдвигатель уровня — либо 3,3-вольтовая пара AM26LV31 и AM26LV32, но она строго стандарту RS-422 не соответствует.

Источники

  1. Texas Instruments. AM26C31 Quadruple Differential Line Driver (SLLS103P, December 1990, revised March 2024) — разд. 1, 3 — возможности, исполнения C, I, Q, M, корпуса; разд. 4 — выводы; разд. 5.1–5.3 — предельные и рабочие режимы; разд. 5.5, 5.6 — постоянные характеристики; разд. 5.7, 5.8 — задержки и времена переключения; табл. 7-1 — таблица истинности с входами G и G̅
  2. Texas Instruments. AM26C32 Quadruple Differential Line Receiver (SLLS104M, December 1990, revised October 2023) — разд. 1, 3 — возможности, failsafe при разомкнутых входах; разд. 4 — выводы; разд. 5.1–5.3 — предельные и рабочие режимы, синфазный диапазон ±7 В; разд. 5.6 — пороги ±200 мВ, гистерезис 60 мВ, входное сопротивление, ток потребления; разд. 5.7 — задержки; табл. 7-1 — таблица истинности
  3. Texas Instruments. RS-422 and RS-485 Standards Overview and System Configurations (SLLA070D) — требования TIA/EIA-422-B: выход не меньше 2 В на 100 Ом, до 10 приёмников, порог ±200 мВ, терминатор на конце линии; разд. 6.1 — синфазный диапазон RS-485 −7…+12 В и RS-422 ±7 В
  4. Texas Instruments. AM26LV31 и AM26LV32 (SLLS201I, SLLS202H) — 3,3-вольтовые варианты: та же нумерация выводов, что у AM26C31 и AM26C32 (табл. выводов); размах выхода и синфазный диапазон меньше требований TIA/EIA-422-B

Нашли ошибку?