ADM2XXL系列产品在RS232通信接口中的应用
西安英世模拟器件有限责任公司(710068) 张 强
摘 要：本文简要介绍了ADM2XXL系列产品的主要技术指标及其特点，并列举了几个典型应用实例。关键词：电荷泵，静电放电(ESD)，直接代替
ADM2XXL系列产品是美国Analog Devices Inc.(简称ADI公司)制造的适合于RS232通信接口的系列产品，其中ADM230L～ADM241L还是AD230～AD241的改进型产品。目前，RS232标准接口要求如下：满足EIA232D标准、低功耗、低成本、高可靠性、+5V单电源工作。
ADM2XXL系列产品在芯片内含有电荷泵、RS232驱动器和RS232接收器等。由于制造时采用CMOS技术，使产品功耗降到最低限。ADM2XXL系列产品全部符合或超过标准技术指标要求，所以在许多应用领域都能提供优良的性能，也是设计RS232通信接口的首选产品。
ADM2XXL系列产品有许多型号，例如ADM202/ADM203，ADM205～ADM211，ADM213，
ADM222，ADM232A，ADM242，ADM230L～ADM241L，以上产品分别适用于不同的通信要求。
一、ADM2XXL系列产品的主要技术指标及特点
在ADM2XXL系列产品中，ADM230L～ADM241L与AD230～AD241相比较，在小电容条件下，
低功耗、高波特率、高可靠性和过压保护等方面都有改进。除个别型号产品外，ADM2
XXL系列产品都采用+5V电源供电，这就大大简化了供电电源问题。
ADM2XXL系列产品中，部分产品的主要技术指标列于表1，各产品的封装，引脚排列
与器件功能框图请查阅有关产品说明。
ADM2XXL系列产品具有以下共同特点：
·输出电压摆幅±9V
·瞬时转换速率最大值30V/μs
·过渡区域转换速率不低于5V/μs
·适用于RS232标准接口，输出电流大于10mA，短路电流最大值±60mA。
·发射极输出，输出阻抗300Ω
·驱动器输入电压-0.3V到(Vcc+0.3V)，输出电压(V+，+0.3V)到(V-，-0.3V)。
Vcc——电源电压
·接收器输入电压±30V，输出电压-0.3V到(Vcc+0.3V)
·过压保护
·静电放电(ESD)防护电压大于2000V
ADM2XXL系列产品都有内部保护电路。在不供电的情况下，当外界有信号输入时，也能起保
护作用，这一点是十分重要的。因为，在计算机系统中，计算机运行时，并不是所有的外设
都是同时通电工作的。由于RS232通信电缆总是插着的，即使外设不通电，通信接口上的
器件同样要接收输入信号，如果没有上述保护功能，器件就要被损坏。
在RS232通信接口上，要承受的最高电压是±25V。ADM2XXL系列产品输入电压范围是±30V。因此，它是十分安全的。ADM2XXL系列产品的具体做法是在输出端的发射极上串联一个300Ω电阻，这样既满足EIA技术条件的要求，在输出端又有300Ω的最小电源保护电阻。该电阻的作用是当电源发生故障时，它就起到持续限流作用；又能够在外界输入信号幅值超过额定电压时，防止输出功率的过载而损坏器件。
ADM2XXL系列产品都是发射极输出，它的电荷泵为RS232通信接口的驱动器提供±10V
电压的电流。在一般情况下，驱动器所提供的±9V驱动电压，无论是在高温条件下，还是最大负载状态，它都能保证驱动器提供给RS232驱动电压不低于±5V。这样就满足RS232接口的接口标准的最低要求。
ADM2XXL系列产品的每个通道的输出信号转换速率被严格地限制在30V/μs以下，这是由内部转换限幅来完成的，这就使得在双极性设计时，不需要外界的转换极限电容。
ADM2XXL系列产品具有优良的抗干扰、抗噪声能力。在RS232通信接口中，由于它的工作环境恶劣，很容易产生干扰噪声的假信号。接口的电缆越
1 ADM2XXL系列部分产品主要技术指标
* D—密封陶瓷或金属双列直插封装； N—塑料双列直插封装；
Q—陶瓷浸渍； R—小引线封装； RS—压缩小引线封装
长，干扰也越大，尤其在强干扰的环境中，这些假信号全通过RS232接口产生一个错误数据，使计算机无法正常工作。为了解决这个问题，ADM2XXL系列产品在每个接收器的输入端都加上一个专用滤波器，这些滤波器能够滤除1μs脉冲宽度以下的高频噪声的假信号。另外，为了进一步提高抗干扰能力，在线路上还采用了具有0.5V的门限电压的斯密特触发器，当外界干扰的假信号幅值小于0.5V时，器件无输出信号。这样就确保在强干扰条件下，器件仍能可靠地工作，使通信无差错。
二、ADM2XXL系列产品的典型应用
ADM2XXL系列产品最常见的应用实例是计算机上使用的鼠标驱动器接口及RS232通信接口。
人们日益广泛地使用Windows时，鼠标器就成为一种必不可少的工具，新型的鼠标器采用CMO
S技术，它直接从接口上获取能量，也就是说，RS232接口要给鼠标器提供足够的能量——
大约5mA电流。ADM2XXL系列产品保证在±5V情况下，每个驱动器的输出电流不少于5mA。
ADM2XXL系列中的ADM230L～ADM241L产品，在芯片内包括多个驱动器与接收器，其他一
些产品则有针对性地具有某些特殊功能。因此，采用ADM2XXL系列产品就能方便地适应不同
要求的通信接口，能够方便地组成RS232通信接口。最简单的RS232通信接口只采用5根
信号线及一片ADM232L器件组成，如图1所示。
在工业领域中，已经有一个标准的9线通用通信接口，这就最大限度地满足了通信要求。在
许多PC机中，也采用这个标准。在9线的通用标准接口中，有8根信号线和1根地线，信号线
中有3根驱动线和5根接收线。当采用ADM2XXL时，能够很方便地构成9线通用标准通信
接口，具体的接线原理图如图2所示。
三、结束语
ADM2XXL系列产品是用于RS232通信接口的通用产品，类似产品其他厂家也有生产。例如美国的MAX1M公司，虽然生产的产品功能相同，引脚排列相同，大部分技术指标也相同，有些可以直接代替，
图1 利用ADM232L组成的RS232通信接口
图2 利用ADM241L组成的通用RS232标准接口
但是只要读者仔细阅读有关技术资料，就不难发现它们之间所存在的差异。例如ADI公司生产的ADM2XXL系列产品输出电压摆幅±9V，静电放电防护电压全部大于2000V，MAX1M
公司的相应产品输出电压摆幅±8V，部分产品静电放电防护电压为1500V，有的产品则无
此项指标。因此，在电路设计时应引起注意，择优选择。
限于篇幅本文仅是对ADM2XXL系列产品的简要介绍，关于ADM2XXL系列产品的技术指标、特点及其应用问题的详细情况请参阅有关资料或者与北京市英赛尔器件集团所属各公司联系。
参考文献
1Analog Devices Inc., Application Note AN375, ADM2XXL Family For RS23
2 Communications
2Analog Devices Inc., Application Note AN238, AD2XX Family For RS232
Communications
3Analog Devices Inc., Designin Reference Manual, 1994.
4MAXIM Inc., New Products Data Book, 19