Leitungstreiber für den Feldbus

Zur Anbindung von Aktorik und Sensorik auf Feldbusebene kommen unvermindert klassische serielle Datenübertragungsverfahren zum Einsatz. RS232_Timing_0.jpgKein Wunder, sind sie doch praxiserprobt, robust und recht unproblematisch im Handling. Protokolle wie RS422 und RS485 sind dabei die Highrunner, denn dank differentieller Übertragung und Multi-Point-Fähigkeit können auch große Distanzen mit zahlreichen Teilnehmern sehr zuverlässig miteinander verknüpft werden.

Auf der physikalischen Ebene sind daher die Leitungstreiber die kritischen Bauelemente, entscheiden sie doch über Störfestigkeit, Bitfehlerrate und Betriebssicherheit in "lauten" EMV-Umgebungen.

Der Halbleiterhersteller LSI/CSI hat nun für diese Anwendung auf Basis seiner HV-CMOS-Technologie differentielle Line-Driver entwickelt, die sich mit hohen Pegeln und kräftigen Treiberströmen als bessere Alternative zu den verfügbaren x7272'ern empfehlen.

Mit differentiellen 30V weit über dem Rauschen

LS7272_BlockDiagram_01_0.pngDie beiden kurzschlussfesten 4-fach Differential-Line-Driver LS7272 und LS7273 arbeiten über einen Spannungsbereich von 4.5 bis 30 Volt (36 V absolutes Maximum), und zwar sowohl für Ein- als auch Ausgangspegel sowie die Versorgungsspannung. Die Übertragungsbandbreite reicht bis zu 4 MHz und die Umgebungstemperatur darf in einem Bereich von -40 bis +120°C liegen, der Baustein kann daher auch unter extrem heißen Umgebungsbedingungen eingesetzt werden.

Der Unterschied zwischen den beiden Typen LS7272 und LS7273 liegt in der Ausgangskonfiguration. So lassen sich beim LS7272 die Ausgänge zwischen "Push-Pull" und "Open-Drain" über einem Konfigurationspin umschalten, während der LS7273 ausschließlich über "Open Drain"-Ausgänge verfügt.

Die beiden ICs verfügen über eine thermische Schutzbeschaltung für Überlast/Kurzschluß am Ausgang. Wenn nötig, lässt sich diese Funktion aber über einen Konfigurationspin deaktivieren.

Datenblatt LS7272 und LS7273

Weitere Merkmale der beiden Leitungstreiber LS7272 und LS7273:

  • Pinkompatibel zum OL7272 und funktionsäquivalent zum ET7273
  • Symmetrischer 120mA Treiberststrom für Sink & Source
  • Dynamischer Spitzenausgangsstrom von 1.5A
  • RS422A kompatibel
  • Enable-Eingang
  • CMOS/TTL-kompatible Eingänge mit Schalt-Hysterese
  • Verpackt sind die beiden Treiber wahlweise im 16-Pin DIP-, SOIC- oder TSSOP-Gehäuse

Ein Tipp aus der Praxis - CAT5 ideal für den Feldbus

CAT5-Connector_01_0.png Üblicherweise wird die Verkabelung von RS422/RS485-Komponenten mit geschirmten Rundkabel und DSUB-15 Steckverbindern realisiert, mehr aber aus historischen Gründen, denn der ANSI-Standard macht an dieser Stelle keine Vorgaben. So können auch andere Verbindungselemente verwendet werden, hervorragend geeignet sind beispielsweise CAT5-Netzwerkkabel, besonders in der geschirmten SFP-Ausführung (Shielded Twisted Pair). Diese Kabel sind heute in vielen Ausführungsformen und Längen fertig konfektioniert zu kleinem Preis erhältlich, zeichnen sich durch sehr gute Dämpfungswerte, hohes Schirmmaß und durch extrem niedriges Übersprechen aus.

Es ist natürlich darauf zu achten, Kabel/Stecker mit voller Belegung, (d.h. 4 Adernpaare) zu verwenden, um neben den Datenleitungen auch die Handshakesignale übertragen zu können.