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RS-232-Cのドライバ/レシーバIC

 

MAX232


 RS-232-Cが制定された1962年ごろは、コンピュータといえばメイン・フレームが主流だったので、もともとコンピュータの内部には+12Vと-12V電源が存在していました。そこでこの電源を使用して、±15V振幅の伝送規格をしたわけです。実際のICとしては、モトローラ社のMC1488などが有名で、±12Vの電源電圧で±9Vの開放電圧が得られました。

 1985年頃になると数多くのマイクロコンピュータが製品化され、ドライバICは+5V単一電源で動作するように設計されました。外部機器とのインターフェース用のRS-232-Cのドライブのため、±12V電圧が必要となり、DC-DCを使用していました。

 この問題を解決したのはマキシム社のMAX232でした。このICは電圧を2倍にする回路(+5V→+10V)と電圧を反転する回路(+10V→-10V)を内臓しており、外部に4個のコンデンサを外付けするだけで、±9V程度の出力が得られました。

      


低電圧動作向きのEIA/TIA562


 最近ではコンピュータも軽薄短小化が進み、この省電力時代の要請に対応してEIA/TIA562という新しい規格が作られました。この規格と今までのRS-232-C、ANSI/EIA232D、ANSI/EIA/TIA232Eの規格の比較を下表に示します。

 相違点は、信号が定義される状態での電圧リプルが0.05Vと規定されたこと、無負荷時の最大電圧が13.2Vと低くなったこと、3KΩ負荷時の出力振幅が±3.7Vと低くなったことです。EIA/TIA562は実用的にRS-232-Cと総合接続が可能ですが、振幅が小さいことなどいくつかの点で互換規格とはいえません。

項目 ANSI/EIA/
TIA562
ASSD/EIA/
IA232E
ANSI/
EIA232D
RS232C 単位
ドライバ部 最大データ転送レート 20/64 20 20 20 kbps
最大出力電圧(無負荷) ±13.2 ±15 ±15 ±15 V
最小出力電圧(3kΩ負荷) ±3.7 ±5 ±5 ±5 V
出力リプル(最大) 0.05 規格無し 規格無し 規格無し V
信号が有効とみなされる電圧の絶対値 3.33以上 3.0以上 3.0以上 3.0以上 V
最大電圧変化率 30 30 30 30 V/μs
-3Vから+3Vへの変化時の最小電圧の変化率 4 規格無し 規格無し 規格無し V/μs
レシ|バ部 最大ケーブル長 規格無し 規格無し 規格無し 規格無し m
最大負荷容量 2500/1000 2500 2500 2500 pF
スレッショルド電圧 ON 3.0 3.0 3.0 3.0 V
OFF -3.0 -3.0 -3.0 -3.0 V
入力抵抗 最小 31 3 3 3
最大 7 7 7 7
最大入力電圧 ±25 ±25 ±25 ±25 V


ドライバIC各種

 TI社のSN75189A(レシーバ)とSN75188(ドライバ)は、バイポーラICで12V電源を必要とします。モトローラ社のMC145406は±12Vを電源とするのですが、MC145407は5V電源で動作します。しかしMC145406の方が信号の振幅が大きく、耐性が高いです。

 マキシム社のMAX232シリーズですが、5V単電源、3.3V単電源のほかに、5Vと12Vの2電源動作のものもあります。外付けコンデンサの容量は以前は1.0μFが標準でしたが、最近の品種は0.1μF(MAX200シリーズ)で動作可能です。また、ICにコンデンサを内蔵しているもの(MAX203、MAX205)もあります。

主な5V単電源動作のRS-232-C
ドライバ/レシーバ
特徴 型名 コンデンサ 最大速度 ピン数 備考
個数 容量[μF]
ドライバ4/レシーバ0 1488/75188の置き替え用
基本タイプ AD234, HIN234, MAX234 4 1.0 - 16
高速タイプ ADM234L, SP234A 4 1.0 120k 16
小容量コンデンサ/高速 MAX204, SP204 4 0.1 120k 16
ドライバ5/レシーバ0 1488/75188の置き替え用
基本タイプ AD230, HIN230, MAX230 4 1.0 - 20 SHDN
高速タイプ ADM230L, SP230A 4 1.0 120k 20 SHDN
小容量コンデンサ/高速 MAX200, SP200 4 0.1 120k 20 SHDN
ドライバ2/レシーバ2 汎用、周辺機器(5線)用
基本タイプ AD232, HIN232, MAX232, DS14C232 4 1.0 - 16
高速タイプ ADM232L 4 1.0 120k 16
LT1081 4 1.0 64k 16
LT1080 4 1.0 64k 18 SHDN/EN
小容量コンデンサ/高速 ADM232A 4 0.1 200k 16
LT1181A/1281A, MAX232A, SP232A 4 0.1 120k 16
ADM202, MAX202 4 0.1 64k 16
ADM222, MAX222 4 0.1 200k 18 SHDN/EN
ADM242, MAX242 4 0.1 200k 18 SHDN/EN
LT1180A/1280A, SP310A/312A 4 0.1 120k 18 SHDN/EN
ロー・パワー MAX220 4 4.7/10 20k 16
コンデンサ内蔵 AD233, MAX233 - - - 20
コンデンサ内蔵/高速 ADM233L, MAX233A, SP233A - - 120k 20
ADM203, MAX203 - - 64k 20
ドライバ3/レシーバ3 汎用、周辺機器(7線)用
基本タイプ MC145407 4 10 - 20
ドライバ3/レシーバ5 パソコン(PC/AT)、周辺機器(非同期DTE)用
コンデンサ内蔵/高速 LT1137A/1237 4 0.1/0.2 120k 28 SHDN/EN
LTC1337/1347 4 0.1 120k 28 SHDN/EN
ドライバ4/レシーバ3 パソコン(PC/AT)、周辺機器(非同期DCE)用
基本タイプ AD236, HIN236, MAX236SP236A 4 1.0 - 24 SHDN/EN
高速タイプ ADM236L 4 1.0 120k 24 SHDN/EN
小容量コンデンサ/高速 ADM206, MAX206, SP206 4 0.1 120k 24 SHDN/EN
ドライバ4/レシーバ4 レーザプリンタ、周辺機器(9線)用
基本タイプ AD238, HIN238, MAX238, SP238A 4 1.0 - 24
高速タイプ ADM238L 4 1.0 120k 24
小容量コンデンサ/高速 ADM208, MAX208, SP208 4 0.1 120k 24
LT1134A 4 0.1/0.2 120k 24
ドライバ4/レシーバ5 パソコン(PC/AT)、周辺機器(非同期DTE)用
基本タイプ AD241, HIN241, MAX241, SP241A 4 1.0 - 28 SHDN/EN
高速タイプ ADM241L 4 1.0 120k 28 SHDN/EN
小容量コンデンサ/高速 ADM211, MAX211, SP211 4 0.1 120k 28 SHDN/EN
ADM213, MAX213, SP2134 4 0.1 120k 28 SHDN/EN
LT1136A 4 0.1/0.2 120k 28 SHDN/EN
ドライバ5/レシーバ3 モデム(非同期)、周辺機器(非同期DCE)用
基本タイプ AD237, HIN237, MAX237, SP237A 4 1.0 - 24
高速タイプ AD237L 4 1.0 120k 24
小容量コンデンサ/高速 ADM207, MAX207, SP207 4 0.1 120k 24
LT1132A 4 0.1/0.2 120k 24
ドライバ5/レシーバ5 万能型(非同期DTE, 非同期DCE)
基本タイプ HIN240, MAX240, SP240A 4 1.0 - 44 SHDN/EN
コンデンサ内蔵 AD235, MAX235, SP235A - - - 24 SHDN/EN
コンデンサ内蔵/高速 ADM235L - - 120k 24 SHDN/EN
ADM205, MAX205, SP205 - - 120k 24 SHDN/EN
LT1130A 4 0.1/0.2 220k 28
ドライバ6/レシーバ10 パソコン(PC/AT)、周辺機器(非同期DTE)用
高速タイプ MAX249 4 1.0 120k 44 SHDN/EN
ドライバ8/レシーバ8 周辺機器2チャンネル用
高速タイプ MAX248 4 1.0 120k 44 SHDN/EN
ドライバ8/レシーバ9 周辺機器2チャンネル用
コンデンサ内蔵/高速 MAX247 - - 120k 40 SHDN/EN
ドライバ8/レシーバ10
コンデンサ内蔵/高速 MAX244 - - 120k 44
MAX245 - - 120k 40 SHDN/EN
MAX246 - - 120k 40 SHDN/EN


主な低電圧動作のRS-232-C
ドライバ/レシーバ
特徴 型名 最小電源
[V]
RS-232
適合
最大速度
[bps]
ピン
備考
ドライバ2/レシーバ2 汎用、周辺機器(5線)用
SWレギュレータ MAX218 1.8 120k 20 SHDN/EN
2倍昇圧チャージ・ポンプ MAX3232 3.0 120k 16
MAX3222 3.0 120k 18 SHDN/EN
LTC1386 3.3 - - 16
LTC1385 3.3 - - 18 SHDN/EN
3倍昇圧チャージ・ポンプ μPD4721 3.0 - 20 SHDN
ドライバ3/レシーバ3 汎用、周辺機器(7線)用
3倍昇圧チャージ・ポンプ μPD4723 3.0 - 30 SHDN
ドライバ4/レシーバ4 汎用、周辺機器(9線)用
3倍昇圧チャージ・ポンプ μPD4722 3.0 - 30 SHDN
ドライバ3/レシーバ5 パソコン(PC/AT)、周辺機器(非同期DTE)用
SWレギュレータ
2倍昇圧チャージ・ポンプ
MAX212 3.0 120k 24 SHDN/EN
MAX3241 3.0 120k 28 SHDN/EN
LTC1327 3.3 - 120k 28 SHDN/EN
3倍昇圧チャージ・ポンプ μPD4724 3.0 - 30 SHDN
SP341 3.0 - 20k 28 SHDN/EN
ドライバ4/レシーバ5 パソコン(PC/AT)、周辺機器(非同期DTE)用
2倍昇圧チャージ・ポンプ AD560/561, MAX560/561 3.0 - 116k 28 SHDN/EN
ドライバ4/レシーバ7 パソコン(PC9801)、周辺機器(非同期DTE)用
3倍昇圧チャージ・ポンプ μPD4726 3.0 - 36 SHDN/EN
SHDN: シャットダウン、EN: イネーブル




参考書:
1. トランジスタ技術SPECIAL (No.72)
2. トランジスタ技術SPECIAL (No.51)
3. シリアル伝送完全マスタ―RS‐232‐CからRS‐422/423までの詳細

 
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