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RS422/RS232 <=> LVDS Isolated Converter Box (Prod. Nr. #4D0)

Merkmale:
Extrem klein  ! Außenabmessungen (mm) L 96 B 45 H 21     Bis 20 Mbps   !
Vollisolierter RS422 und RS232 Schnittstelle !
Vollisolierter Spannungversorgung - 5...9,5V DC oder AC !
Geringe Stromverbrauch ! High-Speed Digital Isolator (keine Optokoppler) !
EIA 422-B, EIA 485-A, ITU V11, Profibus, UL 1577, IEC 61010-1
Thermal Shutdown bei falscher Beschaltung oder Busfehler !

RS422 Receiver:
+/- 15 kV Human Body Model
+/- 6 kV IEC 1000-4-2, Contact Discharge
+/- 12 kV IEC 1000-4-2, Air-Gap Discharge
Allow Up to 128 Receivers on the Bus
True-Fail-Safe Receiver
-7V .. +12V Common-Mode Range
Thermal Protection Against Output Short Circuit

RS422 Driver:
+/- 9 kV Human Body Model
Slev-Rate Limited for Errorless Data Transmission
-7V .. +12V Common-Mode Range
Current Limiting
Thermal Shutdown for Driver-Overload Protection

RS232:
±15 kV Human Body Model
±8 kV IEC 1000-4-2, Contact Discharge
±15 kV IEC 1000-4-2, Air-Gap Discharge
Latchup Free
1 Mbps Data Rate
EIA/TIA-232 Specifications Down to 3.0 V

LVDS:
Meet or Exceed the Requirements of ANSI
TIA/EIA-644-1995 Standard
Signaling Rates up to 400 Mbps
Bus-Terminal ESD Exceeds 12 kV
Operates From a Single 3.3-V Supply
Low-Voltage Differential Signaling With
Typical Output Voltages of 350 mV and a 100-W Load
Propagation Delay Times
Driver: 1.7 ns Typ
Receiver: 3.7 ns Typ
Power Dissipation at 200 MHz
Driver: 25 mW Typical
Receiver: 60 mW Typical
LVTTL Input Levels Are 5-V Tolerant
Receiver Maintains High Input Impedance
With VCC < 1.5 V
Receiver Has Open-Circuit Fail Safe

Elektronik mit Urethan versiegelt!


Blockschaltbild



Konverter Bilder

RS422 RS232 LVDS Wandler Box           RS422 RS232 LVDS Konverter


Technische Daten RS422/RS232 <-> LVDS Isolated Converter Box

Produkt: RS422/RS232 <-> LVDS Isolated Converter Box #4D0
Anschluss 1: RS422 + RS232
Sub-D 9 pol. Stecker
Anschluss 1 Belegung: Pin 1 - nc
Pin 2 - RXD (input) RS232
Pin 3 - TXD (output) RS232
Pin 4 - nc
Pin 5 - GND2 (RS422 & RS232)
Pin 6 - TX- (output) RS422
Pin 7 - TX+ (output) RS422
Pin 8 - RX+ (input) RS422
Pin 9 - RX- (input) RS422
Abschlusswiderstände
RS422:
120R zwischen RX+ und RX-
(120R zwischen TX+ und TX- kann optional nachbestückt werden)
TX+ Längstwiderstand 10R
TX- Längstwiderstand 10R

Sub-D 9 pol. M Gehäuse ist mit GND2 verbunden
Anschluss 1 Schutz: RS422 Receiver:
+/- 15 kV Human Body Model
+/- 6 kV IEC 1000-4-2, Contact Discharge
+/- 12 kV IEC 1000-4-2, Air-Gap Discharge
Allow Up to 128 Receivers on the Bus
True-Fail-Safe Receiver
-7V .. +12V Common-Mode Range
Thermal Protection Against Output Short Circuit

RS422 Driver:
+/- 9 kV Human Body Model
Slev-Rate Limited for Errorless Data Transmission
-7V .. +12V Common-Mode Range
Current Limiting
Thermal Shutdown for Driver-Overload Protection
RS232:
±15 kV Human Body Model
±8 kV IEC 1000-4-2, Contact Discharge
±15 kV IEC 1000-4-2, Air-Gap Discharge
Latchup Free
1 Mbps Data Rate
EIA/TIA-232 Specifications Down to 3.0 V
Anschluss 2: LVDS
RJ45 Buchse
Anschluss 2 Belegung: Pin 1 - TX+ (Y) output
Pin 2 - TX- (Z) output
Pin 3 - RX+ (A) input
Pin 4 - nc
Pin 5 - GND1 (LVDS)
Pin 6 - RX- (B) input
Pin 7 - nc
Pin 8 - nc
Abschlusswiderstände
LVDS:
100R zwischen RX+ und RX-
10K Pull- Up/Down bei RX
TX+ Längstwiderstand 10R
TX- Längstwiderstand 10R

RJ45 Gehäuse ist mit GND1 verbunden
Anschluss 2 Schutz: Meet or Exceed the Requirements of ANSI
TIA/EIA-644-1995 Standard
Signaling Rates up to 400 Mbps
Bus-Terminal ESD Exceeds 12 kV
Operates From a Single 3.3-V Supply
Low-Voltage Differential Signaling With
Typical Output Voltages of 350 mV and a 100-W Load
Propagation Delay Times
Driver: 1.7 ns Typ
Receiver: 3.7 ns Typ
Power Dissipation at 200 MHz
Driver: 25 mW Typical
Receiver: 60 mW Typical
LVTTL Input Levels Are 5-V Tolerant
Receiver Maintains High Input Impedance
With VCC < 1.5 V
Receiver Has Open-Circuit Fail Safe
Anschluss 3: Spannungversorgung - Power Jack - Power Jack DOK PDF Format
Anschluss 3 Belegung: Pin 1 - 5..9,5V DC oder AC
Pin 2 oder 3 - 5..9,5V DC oder AC
Galvanische Trennung: 2500 VAC rms t=1 min. per UL1577
Viorm = 560 Vpeak
Übertragungsraten: RS232: max. 1 Mbps
RS422: max. 20 Mbps
Zustandsanzeigen: TX - 3mm LED rot
RX - 3mm LED grün
Power - 3mm LED grün
Betriebstemperatur: -5..+70°C


Info zu LVDS
LVDS ist eine Abkürzung für Low Voltage Differential Signaling. Es handelt sich um einen
Schnittstellen-Standard für Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung. LVDS ist standardisiert
nach ANSI/TIA/EIA-644-1995. Er beschreibt die physikalische Schicht, nicht die darauf
aufsetzenden Protokolle. Wichtige Merkmale sind:

differenzielle Spannungspegel
relativ geringe Spannungspegel (low voltage)
die Signale werden mit einer Konstantstromquelle erzeugt

Spannungspegel

Low voltage (niedrige Spannung) bedeutet, dass statt einer üblichen hohen Spannungen
für digitale Systeme von 5 V oder 3,3 V eine niedrigere Spannung verwendet wird.
Dies hat mehrere Vorteile. Bei klassischen Schnittstellen wie EIA-422 ist eine
relativ hohe Leistung notwendig, um die Ladung des Kabels zu ändern. Die dabei
auftretenden Spannungsänderungen (hohes dU/dt) und hochfrequenten Lade- und Entladeströme
(hohes di/dt) gehen einher mit hochfrequenten elektrischen (E-Feld) und magnetischen
Feldern (H-Feld), welche starke elektromagnetische Störungen darstellen.
Die hochfrequenten Umladungsströme sorgen zusätzlich auf den Stromversorgungsleitungen
für Probleme. Die immer weitere Strukturverkleinerung moderner Halbleiter bringt zudem
eine Herabsetzung der Versorgungsspannungen mit sich. Bei hohen Datenraten kommt man
daher an einer Verkleinerung des Signalpegels nicht vorbei. LVDS arbeitet mit einem
Spannungshub von 0,3 V. Differenzielle Signalübertragung bedeutet, dass zwei Leitungen
verwendet werden und die Differenz der Spannungen für den Logikzustand ausschlaggebend
ist. Bei LVDS beträgt der Unterschied 0,3 V, während die absolute Spannung bei ca. 1,2 V
liegt. Ein Logikwechsel wird durch Umpolen der Leitungen erzeugt. Dies wird als
symmetrische Signalübertragung bezeichnet. Die Signalpegel auf den Einzelleitern haben
immer entgegengesetztes Vorzeichen.

Funktionsprinzip

Auf der Treiberseite erzeugt eine schaltbare Stromquelle einen konstanten Strom von
3,5 mA. Auf Empfängerseite fließt der Strom durch einen Abschlusswiderstand von 100 ?.
Dieser entspricht auch der Leitungsimpedanz und verhindert als Abschlusswiderstand
Reflexionen auf der Leitung. Der Strom kann umgeschaltet werden, sodass die Leitungen
z.B. bei einer Änderung der Signalinformation umgepolt werden. Der Signalstrom erzeugt
dann am Empfänger eine Spannungsänderung von +350 mV zu -350 mV.

Datenraten

Die maximale Datenrate einer LVDS-Schnittstelle hängt von der Kabelqualität ab.
Mit Cat-5-Kabel UTP ist typischerweise eine Leitungslänge von etwa 2 m bei einer
Datenrate von 200 MBit/s möglich. Nach dem derzeitigen Stand der Technik liegt
die Grenze bei mehreren GBit/s.






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