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SP232EEN

器件型号:SP232EEN
器件类别:集成电路
文件大小:217.66KB,共0页
厂商名称:SIPEX [Sipex Corporation]
厂商官网:http://www.sipex.com/
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SP232EEN器件文档内容

                                                                                            

                         SP202E/232E/233E/310E/312E

                              High-Performance RS-232
                                   Line Drivers/Receivers

Operates from Single +5V Power Supply
Meets All RS-232D and ITU V.28

   Specifications
Operates with 0.1F to 10F Capacitors
High Data Rate 120Kbps Under Load
Low Power Shutdown 1A (Typical)
3-State TTL/CMOS Receiver Outputs
Low Power CMOS 3mA Operation
Improved ESD Specifications:

          15kV Human Body Model
          15kV IEC1000-4-2 Air Discharge
          8kV IEC1000-4-2 Contact Discharge

DESCRIPTION...
The SP202E/232E/233E/310E/312E devices are a family of line driver and receiver pairs that
meet the specifications of RS-232 and V.28 serial protocols with enhanced ESD performance.
The ESD tolerance has been improved on these devices to over 15KV for both Human Body
Model and IEC1000-4-2 Air Discharge Method. These devices are pin-to-pin compatible with
Sipex's SP232A/233A/310A/312A devices as well as popular industry standards. As with the
initial versions, the SP202E/232E/233E/310E/312E devices feature at least 120Kbps data rate
under load, 0.1F charge pump capacitors, and overall ruggedness for commercial applications.
This family also features Sipex's BiCMOS design allowing low power operation without
sacrificing performance. The series is available in plastic and ceramic DIP and SOIC packages
operating over the commercial, industrial and military temperature ranges.

             Number of RS232    No. of Receivers No. of External   Shutdown WakeUp TTL TriState
Model Drivers Receivers       Active in Shutdown 0.1F Capacitors

SP202E 2       2              0  4                                               No  No   No

SP232E 2       2              0  4                                               No  No   No

SP233E 2       2              0  0                                               No  No   No

SP310E 2       2              0  4                                 Yes               No   Yes

SP312E 2       2              2  4                                 Yes               Yes  Yes

Rev. 06/20/02                 SP202E Series High Performance RS232 Transceivers       Copyright 2002 Sipex Corporation

                                                1
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS

    This is a stress rating only and functional operation of the device at
    these or any other conditions above those indicated in the operation
    sections of this specification is not implied. Exposure to absolute
    maximum rating conditions for extended periods of time may affect
    reliability.
    V +6V cc .................................................................................................................................................................
    V (Vcc-0.3V) to +11.0V + ....................................................................................................................
    V -11.0V - ............................................................................................................................................................
    Input Voltages
    T -0.3 to (Vcc +0.3V) IN .........................................................................................................................
    R 15V IN ............................................................................................................................................................
    Output Voltages
    T (V+, +0.3V) to (V-, -0.3V) OUT ....................................................................................................
    R -0.3V to (Vcc +0.3V) OUT ................................................................................................................
    Short Circuit Duration
    T Continuous OUT .........................................................................................................................................
    Power Dissipation
    CERDIP .............................................................................. 675mW
    (derate 9.5mW/C above +70C)
    Plastic DIP .......................................................................... 375mW
    (derate 7mW/C above +70C)
    Small Outline ...................................................................... 375mW
    (derate 7mW/C above +70C)

SPECIFICATIONS

VCC=+5V10%; V+=+8.5V to +13.2V (SP231A only) 0.1F charge pump capacitors; TMIN to TMAX unless otherwise noted.

PARAMETERS                        MIN. TYP. MAX.                                                                                                                                     UNITS   CONDITIONS

TTL INPUT

Logic Threshold                                                                                                                                                                 0.8  Volts   TIN ; EN, SD
    LOW                                                                                                                                                                              Volts   TIN ; EN, SD
    HIGH                          2.0                                                                                                                                                        TIN = 0V
                                                                                                                                                                                        A
Logic Pull-Up Current                  15                                                                                                                                       200

TTL OUTPUT

TTL/CMOS Output

Voltage, Low                                                                                                                                                                    0.4   Volts  IOUT = 3.2mA; Vcc = +5V
                                                                                                                                                                                      Volts  IOUT = -1.0mA
Voltage, High                     3.5                                                                                                                                                        EN = VCC, 0VVOUT VCC
                                                                                                                                                                                         A
Leakage Current **; TA = +25          0.05                                                                                                                                     10          All transmitter outputs loaded
                                                                                                                                                                                      Volts  with 3k to Ground
RS-232 OUTPUT                                                                                                                                                                                VCC = 0V; VOUT = 2V
                                                                                                                                                                                     Ohms    Infinite duration
Output Voltage Swing              5   9                                                                                                                                               mA   CL = 2500pF, RL= 3k

Output Resistance                 300                                                                                                                                                 Kbps   VCC = 5V, TA = +25C
                                                                                                                                                                                             VCC = 5V, TA = +25C
Output Short Circuit Current           18                                                                                                                                            Volts  VCC = 5V, TA = +25C
                                                                                                                                                                                             TA = +25C, -15V  VIN  +15V
Maximum Data Rate                 120  240                                                                                                                                            Volts
                                                                                                                                                                                      Volts
RS-232 INPUT                                                                                                                                                                          Volts

Voltage Range                     -15                                                                                                                                           +15      k
Voltage Threshold
                                  0.8  1.2
  LOW
  HIGH                                 1.7                                                                                                                                      2.8
Hysteresis
Resistance                        0.2  0.5                                                                                                                                      1.0

                                  3    5                                                                                                                                        7

DYNAMIC CHARACTERISTICS                1.5                                                                                                                                      3.0    s    TTL to RS-232; CL = 50pF
Driver Propagation Delay                                                                                                                                                               s    RS-232 to TTL
Receiver Propagation Delay             0.1                                                                                                                                      1.0  V/s    CL = 10pF, RL= 3-7k;
Instantaneous Slew Rate                                                                                                                                                                      TA =+25C
                                                                                                                                                                                30   V/s    CL = 2500pF, RL= 3k;
Transition Region Slew Rate                                                                                                                                                                  measured from +3V to -3V
                                       10                                                                                                                                                    or -3V to +3V
                                                                                                                                                                                             SP310E and SP312E only
    Output Enable Time **              400                                                                                                                                           ns      SP310E and SP312E only
    Output Disable Time **
    POWER REQUIREMENTS                 250                                                                                                                                           ns      No load, TA= +25C; VCC = 5V
    VCC Power Supply Current                                                                                                                                                                 All transmitters RL = 3k;
                                       3                                                                                                                                        5    mA      TA = +25C
    Shutdown Supply Current **                                                                                                                                                               VCC = 5V, TA = +25C
        **SP310E and SP312E only       15                                                                                                                                            mA
                                                                                                                                                                                                 Copyright 2002 Sipex Corporation
Rev. 06/20/02                          1                                                                                                                                        5    A

                                     SP202E Series High Performance RS232 Transceivers

                                                       2
PERFORMANCE CURVES

-11                                      12                                  30                                                                                                                                                                  8.4
-10                                                                                                                                                                                                                                              8.2
                                         10                                  25                                                                                                                                                                  8.0
-9                                                                                                                                                                                                                                              7.8
-8                                                            VCC = 6V                                  VCC = 6V                                                                                                                                7.6
-7                                                                          20                                                                                                                                                                  7.4
-6                                                VCC = 5V                                                                                                                                                                                      7.2
-5                                                                          15                                                                                                                                                                  7.0
-4                                                                                                     VCC = 5V                                                                                                                                 6.8
-3
                                                                             10                                                                                                                                                                     4.5
     0                                                                                                  VCC = 4V

                                                                              5
                                                                                                         VCC = 3V

                                                                              0
                                                                               -55 -40 0 25 70 85 125

                                                                                                 Temperature (C)
V Voltage (Volts)                       8
                                                                         V+ (Volts)
                                                                                                                                                       ICC (mA)
                                                                                                                                                                                                                                    VOH (Volts)
                            VCC = 6V                 VCC = 4V
                         VCC = 5V        6

                               VCC = 4V                                                                                                                                                                                                                        Load current = 0mA
                                                                                                                                                                                                                                                               TA = 25C
        2 4 6 8 10 12 14
              Load Current (mA)          4

                                         2

                                         0                                                                                                                                                                                                               4.75  5.0          5.25   5.5
                                           0 5 10 15 20 25 30 35 40
                                                          Load Current (mA)                                                                                                                                                                                    VCC (Volts)

PINOUT...

                   C1+ 1                                                                      SP232E16 VCCC1+ 1                                                                                                                                  16 VCC
                    V+ 2                     SP202E            15 GND                    V+ 2                                                                                                                                                    15 GND
                    C1- 3                                      14 T1OUT                  C1- 3                                                                                                                                                   14 T1OUT
                   C2+ 4                                       13 R1IN                  C2+ 4                                                                                                                                                    13 R1IN
                    C2- 5                                      12 R1OUT                  C2- 5                                                                                                                                                   12 R1OUT
                     V- 6                                      11 T1IN                    V- 6                                                                                                                                                   11 T1IN
               T2OUT 7                                         10 T2IN              T2OUT 7                                                                                                                                                      10 T2IN
                  R2IN 8                                       9 R2OUT                 R2IN 8                                                                                                                                                    9 R2OUT

   T2IN 1                                20 R2OUT     T2IN 1                                 20 R2OUT N.C./EN 1                                                                                                                                                          20 SHDN
   T1IN 2                                19 R2IN      T1IN 2                                                                                                                                                                                                             19 VCC
R1OUT 3                                  18 T2OUT  R1OUT 3                                   19 R2IN   C1+ 2                                                                                                                                                             18 GND
   R1IN 4                                17 V-        R1IN 4                                                                                                                                                                                                             17 T1OUT
T1OUT 5                                                                                                  SP310E_A/312E_A16 C2-T1OUT 518 T2OUTV+ 3                                                                                                                        16 R1IN
   GND 6                                                    SP233ECP15 C2+GND 6                                                                                                                                                                                          15 R1OUT
    VCC 7      SP233ECT                  14 C1        VCC 7                                 17 V-     C1- 4                                                                                                                                                             14 N.C.
                                         13 C1+        C1+ 8                                                                                                                                                                                                             13 T1IN
     V+ 8                                12 C2+       GND 9                                  16 C2-    C2+ 5                                                                                                                                                             12 T2IN
   GND 9                                 11 C2                                                                                                                                                                                                                          11 N.C.
                                                        C2- 10                               15 C2+    C2- 6
      V 10                                                                                                                                                                                                                                      20-PIN SSOP
                                                                                             14 V+       V- 7

                                                                                             13 C1-    T2OUT 8

                                                                                             12 V-     R2IN 9

                                                                                             11 C2+    R2OUT 10

               20-PIN SOIC                                               20-PIN PLASTIC DIP

                 NC * 1                                                                          SP312E18 ON/OFFEN * 1                                                                                                                           18 SHUTDOWN
                                                   SP310E                17 VCC                                                                                                                                                                  17 VCC
                   C1+ 2                                                 16 GND         C1+ 2                                                                                                                                                    16 GND
                    V+ 3                                                 15 T1OUT        V+ 3                                                                                                                                                    15 T1OUT
                    C1- 4                                                14 R1IN         C1- 4                                                                                                                                                   14 R1IN
                   C2+ 5                                                 13 R1OUT       C2+ 5                                                                                                                                                    13 R1OUT
                    C2- 6                                                12 T1IN         C2- 6                                                                                                                                                   12 T1IN
                     V- 7                                                11 T2IN          V- 7                                                                                                                                                   11 T2IN
               T2OUT 8                                                   10 R2OUT   T2OUT 8                                                                                                                                                      10 R2OUT
                  R2IN 9                                                               R2IN 9

                                                                                                       * N.C. for SP310E_A, EN for SP312E_A

Rev. 06/20/02                                      SP202E Series High Performance RS232 Transceivers                Copyright 2002 Sipex Corporation

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FEATURES...                                                           The SP310E provides identical features as the
The SP202E/232E/233E/310E/312E devices                                SP232E with a single control line which
are a family of line driver and receiver pairs that                   simultaneously shuts down the internal DC/DC
meet the specifications of RS-232 and V.28                            converter and puts all transmitter and receiver
serial protocols with enhanced ESD perfor-                            outputs into a high impedance state. The SP312E
mance. The ESD tolerance has been improved                            is identical to the SP310E with separate tri-state
on these devices to over 15KV for both Human                         and shutdown control lines.
Body Model and IEC1000-4-2 Air Discharge
Method. These devices are pin-to-pin compat-                          THEORY OF OPERATION
ible with Sipex's 232A/233A/310A/312A                                 The SP232E, SP233E, SP310E and SP312E
devices as well as popular industry standards.                        devices are made up of three basic circuit blocks
As with the initial versions, the SP202E/232E/                        1) a driver/transmitter, 2) a receiver and 3) a charge
233E/310E/312E devices feature10V/s slew                             pump. Each block is described below.
rate, 120Kbps data rate under load, 0.1F
charge pump capacitors, overall ruggedness                            Driver/Transmitter
for commercial applications, and increased drive                      The drivers are inverting transmitters, which ac-
current for longer and more flexible cable                            cept TTL or CMOS inputs and output the RS-232
configurations. This family also features Sipex's                     signals with an inverted sense relative to the input
BiCMOS design allowing low power operation                            logic levels. Typically the RS-232 output voltage
without sacrificing performance.                                      swing is 9V. Even under worst case loading
                                                                      conditions of 3kOhms and 2500pF, the output is
The SP202E/232E/233E/310E/312E devices                                guaranteed to be 5V, which is consistent with the
have internal charge pump voltage converters                          RS-232 standard specifications. The transmitter
which allow them to operate from a single +5V                         outputs are protected against infinite short-circuits
supply. The charge pumps will operate with                            to ground without degradation in reliability.
polarized or non-polarized capacitors ranging
from 0.1 to 10 F and will generate the 10V
needed to generate the RS-232 output levels.
Both meet all EIA RS-232 and ITU V.28
specifications.

                                                       +5V INPUT

                             10    F                  6.3V
                                                         +

                         1                                         16             0.1 F 6.3V
                                                               V CC
               0.1 F +      C 1+                        +5V to +10V           2  +             *
                                                       Voltage Doubler   V+
               6.3V
                         3 C 1-                         +10V to -10V
                                                       Voltage Inverter
                         4

               0.1 F +      C 2+                                        V- 6        + 0.1 F
                                                                                           16V
               16V       5 C 2-

               TTL/CMOS OUTPUTST1 IN11                 400k              14          T 1OUT
                  TTL/CMOS INPUTS
               T2 IN     10                                       T1     7           T 2OUT
                                                                                                                         RS-232 INPUTS
                                                                                                                            RS-232 OUTPUTS400k

                                                                  T2

               R1OUT     12                            R1                13          R 1IN

                                                               5k

               R2OUT     9                             R2                8           R 2IN

                             SP202E                            5k
                             SP232E

                                                       GND 15

               *The negative terminal of the V+ storage capacitor can be tied

                to either VCC or GND. Connecting the capacitor to VCC (+5V)
                is recommended.

Figure 1. Typical Circuit using the SP202E or SP232E.

Rev. 06/20/02  SP202E Series High Performance RS232 Transceivers                                                                            Copyright 2002 Sipex Corporation

                                 4
                                           +5V INPUT                                                                                                                                     +5V INPUT

                                                  7                                                                                                                                              7
                                               VCC                                                                                                                                            VCC
TTL/CMOS OUTPUTS
   TTL/CMOS INPUTS  T1 IN     2      400k            T1          5                  T 1OUT                                                                     T1 IN      2            400k         T1              5                                                                                        T 1OUT
                                                                                    T 2OUT                                                                                                                                                                                                                   T 2OUT
                                                                                                          RS-232 INPUTST2 IN1400k T218R 1IN                    T2 IN      1            400k         T2         18                                                                                            R 1IN
                                                                                                             RS-232 OUTPUTSR 2IN                                                                                                                                                                             R 2IN
     R1OUT                    3            R1                    4                                                                                           R1OUT        3              R1                         4
                                                                                                                                                                                 TTL/CMOS OUTPUTS
                                                                                                                                                                                     TTL/CMOS INPUTSR2OUT5k R2OUT5k

                                                                                                                                                                                                                                                                                            RS-232 INPUTSDo not make2019Do not make
                                                                                                                                                                                                                                                                                               RS-232 OUTPUTSconnection toconnection to
                           8 C 1+          R2                                                                                                                            20              R2                    19
    these pins             13 C 1-                                                                                                                          these pins
                           12                        5k                                                                                                                  13 C 1+                    5k
       Internal                                                                                                                                                Internal  14
  -10V Power                    V-         SP233ECP         C 2 + 11                                                                                      -10V Power                     SP233ECT          C 2 + 12
                           17                               C 2 + 15                                                                                                          C 1-                         C 2 + 15
        Supply                       GND             GND    C 2 - 10                                                                                            Supply   10              GND        GND    C 2 - 11
       Internal                 V-                                                                                                                             Internal
+10V Power                14                                       16                                                                                   +10V Power           V-                                   16
        Supply                                              C2 -                                                                                                Supply   17 V-                             C2 -
                                V+                                                                                                                                       8

                                                                                                                                                                              V+

                                           6             9                                                                                                                               6              9

Figure 2. Typical Circuits using the SP233ECP and SP233ECT

The instantaneous slew rate of the transmitter                                                                       and system interference can degrade the signal, the
output is internally limited to a maximum of 30V/                                                                    inputs have a typical hysteresis margin of 500mV.
s in order to meet the standards [EIA RS-232-D                                                                      This ensures that the receiver is virtually immune
2.1.7, Paragraph (5)]. However, the transition re-                                                                   to noisy transmission lines.
gion slew rate of these enhanced products is typi-
cally 10V/s. The smooth transition of the loaded                                                                    The input thresholds are 0.8V minimum and 2.4V
output from VOL to VOH clearly meets the mono-                                                                       maximum, again well within the 3V RS-232
tonicity requirements of the standard [EIA                                                                           requirements. The receiver inputs are also pro-
RS-232-D 2.1.7, Paragraphs (1) & (2)].                                                                               tected against voltages up to 15V. Should an
                                                                                                                     input be left unconnected, a 5KOhm pulldown
Receivers                                                                                                            resistor to ground will commit the output of the
The receivers convert RS-232 input signals to                                                                        receiver to a high state.
inverted TTL signals. Since the input is usually
from a transmission line, where long cable lengths

                                               +5V INPUT                                                                                                                           +5V INPUT

                                     10    F  6.3V                                                                                                                      10    F  6.3V
                                                 +                                                                                                                                   +

                                 2                       17                0.1 F                                                                                 2                       17                   0.1 F
                                                     V CC                                                                                                                             V CC                     16V
                    0.1 F +         C 1+       +5V to +10V                         16V                                                                 0.1 F +         C 1+    +5V to +10V        V+ 3 +
                                              Voltage Doubler    V+ 3 +                                                                                                        Voltage Doubler
                    6.3V                                                                        *                                                       6.3V      4 C 1-                                                        *
                                 4 C 1-        +10V to -10V                                                                                                                     +10V to -10V
                                              Voltage Inverter                                                                                                    5            Voltage Inverter
                                 5
                                                                                                                                                                         C 2+
                    0.1 F +         C 2+                        V- 7               +                                                                   0.1 F +                                    V- 7 + 0.1 F
                                                                                          0.1 F                                                                                                                       16V
                    16V                                                                     16V                                                         16V       6 C 2-
                                 6 C 2-

TTL/CMOS OUTPUTS                 12        400k                         15                         RS-232 INPUTS                       TTL/CMOS INPUTS  T1 IN     12           400k                        15          T 1OUT                                                                                               RS-232 OUTPUTS
   TTL/CMOS INPUTS                                                                                   RS-232 OUTPUTS
                    T1 IN                             T1                                 T 1OUT                                                                                           T1

                                 11        400k                         8                                                                               T2 IN     11           400k                        8           T 2OUT

                    T2 IN                             T2                                 T 2OUT                                                                                           T2

                    R1OUT        13            R1                       14               R 1IN                       TTL/CMOS OUTPUTS

                                                                                                                                                        R1OUT     13               R1                      14                                                                                                RS-232 INPUTS
                                                                                                                                                                                                                         R 1IN
                                                            5k

                                 10            R2                       9                                                                                                                     5k

                    R2OUT                                                                R 2IN                                                                    10               R2                      9
                                                                                                                                                                                                                        R 2IN
                                                               5k                                                                                       R2OUT
                                                                                18
                                                                                         ON/OFF                                                                                               5k
                                               SP310E
                                                                                                                                                        EN        1                SP312E                  18          SHUTDOWN

                                               GND 16                                                                                                                              GND 16

                    *The negative terminal of the V+ storage capacitor can be tied                                                                      *The negative terminal of the V+ storage capacitor can be tied

                     to either VCC or GND. Connecting the capacitor to VCC (+5V)                                                                         to either VCC or GND. Connecting the capacitor to VCC (+5V)
                     is recommended.                                                                                                                     is recommended.

Figure 3. Typical Circuits using the SP310E and SP312E

Rev. 06/20/02                                                              SP202E Series High Performance RS232 Transceivers                                                                   Copyright 2002 Sipex Corporation

                                                                                             5
                                  VCC = +5V

                                       +        +5V                                                               C4
                                                                                                                  + VDD Storage Capacitor
                                  C1             +
                                     5V                                                                           + VSS Storage Capacitor
                                             C2                                                                   C3
                                                5V

Figure 4. Charge Pump -- Phase 1

In actual system applications, it is quite possible                                                               Phase 2
for signals to be applied to the receiver inputs                                                                  -- VSS transfer -- Phase two of the clock con-
before power is applied to the receiver circuitry.                                                                nects the negative terminal of C2 to the VSS
This occurs, for example, when a PC user attempts                                                                 storage capacitor and the positive terminal of C2
to print, only to realize the printer wasn't turned on.                                                           to ground, and transfers the generated l0V to
In this case an RS-232 signal from the PC will                                                                    C3. Simultaneously, the positive side of capaci-
appear on the receiver input at the printer. When                                                                 tor C 1 is switched to +5V and the negative side
the printer power is turned on, the receiver will                                                                 is connected to ground.
operate normally. All of these enhanced devices
are fully protected.                                                                                              Phase 3

Charge Pump                                                                                                       -- VDD charge storage -- The third phase of the
The charge pump is a Sipexpatented design                                                                        clock is identical to the first phase -- the charge
(5,306,954) and uses a unique approach com-
pared to older lessefficient designs. The charge                                                                 transferred in C1 produces 5V in the negative
pump still requires four external capacitors, but                                                                 terminal of C1, which  is applied  to  the negative
uses a fourphase voltage shifting technique to                                                                   side of capacitor C2.  Since C2+   is  at +5V, the
attain symmetrical 10V power supplies. There
is a freerunning oscillator that controls the four                                                               voltage potential across C2 is l0V.
phases of the voltage shifting. A description of
each phase follows.                                                                                               Phase 4
                                                                                                                  -- VDD transfer -- The fourth phase of the clock
Phase 1                                                                                                           connects the negative terminal of C2 to ground,
                                                                                                                  and transfers the generated l0V across C2 to C4,
-- VSS charge storage --During this phase of                                                                      the VDD storage capacitor. Again, simultaneously
the clock cycle, the positive side of capacitors                                                                  with this, the positive side of capacitor C1 is
                                                                                                                  switched to +5V and the negative side is con-
Ctthra1ennasnsfdewriCrtec2dhaetrdoetCoin2gitr.ioaSullniyndccaehnaCdrg2th+eediscthocaor+gn5enVein.ctCCedl1+      nected to ground, and the cycle begins again.

                                                                                                              is  Since both V+ and V are separately generated
                                                                                                              is  from VCC; in a noload condition V+ and V will
                                                                                                              to

+5V, the voltage potential across capacitor C2 is
now 10V.

                                  VCC = +5V

                    +                             +                                                               C4
                                                                                                                  + VDD Storage Capacitor
               C1                           C2
                                                10V                                                               + VSS Storage Capacitor
                                                                                                                    C3

Figure 5. Charge Pump -- Phase 2

Rev. 06/20/02                     SP202E Series High Performance RS232 Transceivers                                                       Copyright 2002 Sipex Corporation

                                                    6
                          +10V
               a) C2+

                          GND
                          GND
               b) C2
                          10V

Figure 6. Charge Pump Waveforms                                  Shutdown (SD) and Enable (EN) for the
                                                                 SP310E and SP312E
be symmetrical. Older charge pump approaches                     Both the SP310E and SP312E have a shutdown/
that generate V from V+ will show a decrease in                 standby mode to conserve power in battery-pow-
the magnitude of V compared to V+ due to the                    ered systems. To activate the shutdown mode,
inherent inefficiencies in the design.                           which stops the operation of the charge pump, a
                                                                 logic "0" is applied to the appropriate control line.
The clock rate for the charge pump typically                     For the SP310E, this control line is ON/OFF (pin
operates at 15kHz. The external capacitors can                   18). Activating the shutdown mode also puts the
be as low as 0.1F with a 16V breakdown
voltage rating.

                                                   VCC = +5V

                                     +                     +5V   C4
                                                                 + VDD Storage Capacitor
                                C1                          +
                                  5V                            + VSS Storage Capacitor
                                                        C2       C3
                                                           5V

Figure 7. Charge Pump -- Phase 3

                                             VCC = +5V

                    +                                      +10V  C4
                                                                 + VDD Storage Capacitor
               C1                                           +
                                                                  + VSS Storage Capacitor
                                                        C2        C3

Figure 8. Charge Pump -- Phase 4

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                                                          7
SP310E transmitter and receiver outputs in a high    Pin Strapping for the SP233ECT
impedance condition (tri-stated). The shutdown       The SP233E packaged in the 20pin SOIC pack-
mode is controlled on the SP312E by a logic "0"      age (SP233ECT) has a slightly different pinout
on the SHUTDOWN control line (pin 18); this also     than the SP233E in other package configurations.
puts the transmitter outputs in a tristate mode.    To operate properly, the following pairs of pins
The receiver outputs can be tristated separately    must be externally wired together:
during normal operation or shutdown by a logic
"1" on the ENABLE line (pin 1).                                the two V pins (pins 10 and 17)
                                                               the two C2+ pins (pins 12 and 15)
WakeUp Feature for the SP312E                                 the two C2 pins (pins 11 and 16)
The SP312E has a wakeup feature that keeps
all the receivers in an enabled state when the       All other connections, features, functions and
device is in the shutdown mode. Table 1 defines      performance are identical to the SP233E as
the truth table for the wakeup function.            specified elsewhere in this data sheet.

With only the receivers activated, the SP312E        ESD TOLERANCE
typically draws less than 5A supply current.        The SP202E/232E/233E/310E/312E devices
In the case of a modem interfaced to a computer      incorporates ruggedized ESD cells on all driver
in power down mode, the Ring Indicator (RI)          output and receiver input pins. The ESD struc-
signal from the modem would be used to "wake         ture is improved over our previous family for
up" the computer, allowing it to accept data         more rugged applications and environments sen-
transmission.                                        sitive to electro-static discharges and associated
                                                     transients. The improved ESD tolerance is at
After the ring indicator signal has propagated       least 15KV without damage nor latch-up.
through the SP312E receiver, it can be used to
trigger the power management circuitry of the        There are different methods of ESD testing
computer to power up the microprocessor, and         applied:
bring the SD pin of the SP312E to a logic high,
taking it out of the shutdown mode. The receiver               a) MIL-STD-883, Method 3015.7
propagation delay is typically 1s. The enable                 b) IEC1000-4-2 Air-Discharge
time for V+ and V is typically 2ms. After V+ and              c) IEC1000-4-2 Direct Contact
V have settled to their final values, a signal can
be sent back to the modem on the data terminal       The Human Body Model has been the generally
ready (DTR) pin signifying that the computer is      accepted ESD testing method for semiconductors.
ready to accept and transmit data.                   This method is also specified in MIL-STD-883,
                                                     Method 3015.7 for ESD testing. The premise of
SD EN               Power               Receiver     this ESD test is to simulate the human body's
                  Up/Down               Outputs      potential to store electro-static energy and
0              0                         Enable      discharge it to an integrated circuit. The
                    Down                Tristate    simulation is performed by using a test model as
0              1    Down                 Enable      shown in Figure 9. This method will test the IC's
                                        Tristate    capability to withstand an ESD transient during
1              0      Up                             normal handling such as in manufacturing areas
                      Up                             where the ICs tend to be handled frequently.
1              1
                                                     The IEC-1000-4-2, formerly IEC801-2, is
                                                     generally used for testing ESD on equipment and
                                                     systems. For system manufacturers, they must
                                                     guarantee a certain amount of ESD protection
                                                     since the system itself is exposed to the outside
                                                     environment and human presence. The premise

Table 1. Wake-up Function Truth Table.

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                                                          8
                                  RRCC          SSWW11                  RRSS               SSWW22
                                                              CCSS
               DC Power                                                                                 Device
               Source                                                                                   Under
                                                                                                        Test

Figure 9. ESD Test Circuit for Human Body Model               With the Air Discharge Method, an ESD voltage
                                                              is applied to the equipment under test (EUT)
with IEC1000-4-2 is that the system is required               through air. This simulates an electrically charged
to withstand an amount of static electricity when             person ready to connect a cable onto the rear of
ESD is applied to points and surfaces of the                  the system only to find an unpleasant zap just
equipment that are accessible to personnel during             before the person touches the back panel. The
normal usage. The transceiver IC receives most                high energy potential on the person discharges
of the ESD current when the ESD source is                     through an arcing path to the rear panel of the
applied to the connector pins. The test circuit for           system before he or she even touches the system.
IEC1000-4-2 is shown on Figure 10. There are                  This energy, whether discharged directly or
two methods within IEC1000-4-2, the Air                       through air, is predominantly a function of the
Discharge method and the Contact Discharge
method.

                                                                    Contact-Discharge Module

                  RRCC                                        RRSS  RV

DC Power                                SSWW11                                             SSWW22
Source
                                                        CCSS                                            Device
                                                                                                        Under

                                                                                                        Test

                                                              RS and RV add up to 330 for IEC1000-4-2.

Figure 10. ESD Test Circuit for IEC1000-4-2

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                                                          9
i                                                   discharged to the equipment from a person already
                                                    holding the equipment. The current is transferred
30A                                                 on to the keypad or the serial port of the equipment
                                                    directly and then travels through the PCB and
                                                    finally to the IC.

15A                                                 The circuit models in Figures 9 and 10 represent
                                                    the typical ESD testing circuit used for all three
0A                                                  methods. The CS is initially charged with the DC
                                                    power supply when the first switch (SW1) is on.
     t=0ns          t=30ns                          Now that the capacitor is charged, the second
                                                    switch (SW2) is on while SW1 switches off. The
                 t                                  voltage stored in the capacitor is then applied
                                                    through RS, the current limiting resistor, onto the
Figure 11. ESD Test Waveform for IEC1000-4-2        device under test (DUT). In ESD tests, the SW2
                                                    switch is pulsed so that the device under test
                                                    receives a duration of voltage.

discharge current rather than the discharge         For the Human Body Model, the current limiting
voltage. Variables with an air discharge such as
approach speed of the object carrying the ESD       resistor (RS) and the source capacitor (CS) are
potential to the system and humidity will tend to   1.5k an 100pF, respectively. For IEC-1000-4-
change the discharge current. For example, the
rise time of the discharge current varies with the  2, the current limiting resistor (RS) and the source
approach speed.                                     capacitor  (C )    are    330  an  150pF,  respectively.
                                                                    S

The Contact Discharge Method applies the ESD        The higher CS value and lower RS value in the
current directly to the EUT. This method was        IEC1000-4-2 model are more stringent than the
devised to reduce the unpredictability of the       Human Body Model. The larger storage capacitor
ESD arc. The discharge current rise time is         injects a higher voltage to the test point when
constant since the energy is directly transferred   SW2 is switched on. The lower current limiting
without the air-gap arc. In situations such as      resistor increases the current charge onto the test
hand held systems, the ESD charge can be directly   point.

SP202E           HUMAN BODY                                    IEC1000-4-2
Family
                    MODEL                     Air Discharge Direct Contact                     Level

Driver Outputs      15kV                           15kV              8kV                      4
Receiver Inputs     15kV                           15kV              8kV                      4

Table 2. Transceiver ESD Tolerance Levels

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                                            10
                                        PACKAGE: PLASTIC
                                                          SMALL OUTLINE (SOIC)

                            EH

                      D

               e         B      A                                                               
                            A1                                                          L

DIMENSIONS (Inches)         14PIN         16PIN   18PIN   20PIN                        24PIN        28PIN
Minimum/Maximum
           (mm)                                                                         0.090/0.104   0.090/0.104
                                                                                        (2.29/2.649)  (2.29/2.649)
                  A         0.090/0.104    0.090/0.104 0.090/0.104 0.090/0.104
                                           (2.29/2.649) (2.29/2.649)) (2.29/2.649)
                            (2.29/2.649))

                  A1        0.004/0.012 0.004/0.012 0.004/0.012 0.004/0.012 0.004/0.012 0.004/0.012

                            (0.102/0.300) (0.102/0.300) (0.102/0.300) (0.102/0.300) (0.102/0.300) (0.102/0.300)

                  B         0.013/0.020 0.013/0.020 0.013/0.020 0.013/0.020 0.013/0.020 0.013/0.020

                            (0.330/0.508) (0.330/0.508) (0.330/0.508) (0.330/0.508) (0.330/0.508) (0.330/0.508)

                  D         0.348/0.363 0.398/0.413 0.447/0.463 0.496/0.512 0.599/0.614 0.697/0.713

                            (8.83/9.22) (10.10/10.49) (11.35/11.74) (12.60/13.00) (15.20/15.59) (17.70/18.09)

                  E         0.291/0.299 0.291/0.299 0.291/0.299 0.291/0.299 0.291/0.299 0.291/0.299

                            (7.402/7.600) (7.402/7.600) (7.402/7.600) (7.402/7.600) (7.402/7.600) (7.402/7.600)

                  e         0.050 BSC 0.050 BSC 0.050 BSC 0.050 BSC 0.050 BSC 0.050 BSC

                            (1.270 BSC) (1.270 BSC) (1.270 BSC) (1.270 BSC)) (1.270 BSC) (1.270 BSC)

                  H         0.394/0.419 0.394/0.419 0.394/0.419 0.394/0.419 0.394/0.419 0.394/0.419

                            (10.00/10.64) (10.00/10.64) (10.00/10.64) (10.00/10.64) (10.00/10.64) (10.00/10.64)

                  L         0.016/0.050 0.016/0.050 0.016/0.050 0.016/0.050 0.016/0.050 0.016/0.050

                            (0.406/1.270) (0.406/1.270) (0.406/1.270) (0.406/1.270) (0.406/1.270) (0.406/1.270)

                           0/8          0/8    0/8    0/8                      0/8         0/8

                            (0/8)        (0/8)  (0/8)  (0/8)                    (0/8)       (0/8)

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                                                      11
                                      PACKAGE: PLASTIC
                                                        SMALL OUTLINE (SOIC)
                                                        (NARROW)

                         EH

                   D                                                 h x 45

e                     B      A                                                      
                         A1                                                 L

DIMENSIONS (Inches)      8PIN          14PIN   16PIN
Minimum/Maximum
            (mm)

               A         0.053/0.069     0.053/0.069 0.053/0.069
                                        (1.346/1.748) (1.346/1.748)
                         (1.346/1.748)

               A1        0.004/0.010 0.004/0.010 0.004/0.010

                         (0.102/0.249 (0.102/0.249) (0.102/0.249)

               B         0.014/0.019 0.013/0.020 0.013/0.020

                         (0.35/0.49) (0.330/0.508) (0.330/0.508)

               D         0.189/0.197 0.337/0.344 0.386/0.394

                         (4.80/5.00) (8.552/8.748) (9.802/10.000)

               E         0.150/0.157 0.150/0.157 0.150/0.157

                         (3.802/3.988) (3.802/3.988) (3.802/3.988)

               e         0.050 BSC 0.050 BSC 0.050 BSC

                         (1.270 BSC) (1.270 BSC) (1.270 BSC)

               H         0.228/0.244 0.228/0.244 0.228/0.244

                         (5.801/6.198) (5.801/6.198) (5.801/6.198)

               h         0.010/0.020 0.010/0.020 0.010/0.020

                         (0.254/0.498) (0.254/0.498) (0.254/0.498)

               L         0.016/0.050 0.016/0.050 0.016/0.050

                         (0.406/1.270) (0.406/1.270) (0.406/1.270)

                        0/8          0/8    0/8

                         (0/8)        (0/8)  (0/8)

Rev. 06/20/02                     SP202E Series High Performance RS232 Transceivers      Copyright 2002 Sipex Corporation

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                                        PACKAGE: PLASTIC SHRINK
                                                          SMALL OUTLINE
                                                          (SSOP)

                         EH

                   D

e                     B      A                                                               
                         A1                                                          L

DIMENSIONS (Inches)        20PIN     24PIN       28PIN
Minimum/Maximum
            (mm)         0.068/0.078  0.068/0.078   0.068/0.078
                         (1.73/1.99)  (1.73/1.99)   (1.73/1.99)
            A
                                      0.002/0.008   0.002/0.008
               A1        0.002/0.008  (0.05/0.21)   (0.05/0.21)

                         (0.05/0.21)  0.010/0.015   0.010/0.015
                                      (0.25/0.38)   (0.25/0.38)
               B         0.010/0.015
                                      0.317/0.328   0.397/0.407
                         (0.25/0.38)  (8.07/8.33)  (10.07/10.33)

               D         0.278/0.289  0.205/0.212   0.205/0.212
                                      (5.20/5.38)   (5.20/5.38)
                         (7.07/7.33)
                                      0.0256 BSC   0.0256 BSC
               E         0.205/0.212  (0.65 BSC)    (0.65 BSC)

                         (5.20/5.38)  0.301/0.311   0.301/0.311
                                      (7.65/7.90)   (7.65/7.90)
               e         0.0260 BSC
                                      0.022/0.037   0.022/0.037
                         (0.65 BSC)   (0.55/0.95)   (0.55/0.95)

               H         0.301/0.311      0/8         0/8
                                         (0/8)       (0/8)
                         (7.65/7.90)

               L         0.022/0.037

                         (0.55/0.95)

                        0/8

                         (0/8)

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                                                   13
                                    PACKAGE: PLASTIC
                                                      DUALINLINE
                                                      (NARROW)

                                    E1 E

D1 = 0.005" min.                      A1 = 0.015" min.
      (0.127 min.)                           (0.381min.)

                  D                           A = 0.210" max.
                                                   (5.334 max).
                                B1                                                              C
                                           A2                                          
                                    L
                                                                                       eA = 0.300 BSC
e = 0.100 BSC                   B                                                          (7.620 BSC)

               (2.540 BSC)

                ALTERNATE
                    END PINS

               (BOTH ENDS)

               DIMENSIONS (Inches)      16PIN         18PIN         20PIN
                Minimum/Maximum
                           (mm)      0.115/0.195    0.115/0.195    0.115/0.195
                                    (2.921/4.953)  (2.921/4.953)  (2.921/4.953)
                           A2

                            B       0.014/0.022 0.014/0.022 0.014/0.022

                                    (0.356/0.559) (0.356/0.559) (0.356/0.559)

                            B1      0.045/0.070 0.045/0.070 0.045/0.070

                                    (1.143/1.778) (1.143/1.778) (1.143/1.778)

                            C       0.008/0.014 0.008/0.014 0.008/0.014

                                    (0.203/0.356) (0.203/0.356) (0.203/0.356)

                            D       0.780/0.800 0.880/0.920 0.980/1.060

                                    (19.812/20.320) (22.352/23.368) (24.892/26.924)

                            E       0.300/0.325 0.300/0.325 0.300/0.325

                                    (7.620/8.255) (7.620/8.255) (7.620/8.255)

                            E1      0.240/0.280 0.240/0.280 0.240/0.280

                                    (6.096/7.112) (6.096/7.112) (6.096/7.112)

                            L       0.115/0.150 0.115/0.150 0.115/0.150

                                    (2.921/3.810) (2.921/3.810) (2.921/3.810)

                                   0/ 15        0/ 15                             0/ 15

                                    (0/15)       (0/15)                            (0/15)

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                                                     14
                                         ORDERING INFORMATION

   Model ....................................................................................... Temperature Range ................................................................................ Package
   SP202ECN ..................................................................................... 0C to +70C ........................................................................... 16pin NSOIC
   SP202ECP ..................................................................................... 0C to +70C ....................................................................... 16pin Plastic DIP
   SP202ECT ..................................................................................... 0C to +70C ................................................................................ 16pin SOIC
   SP202EEN ................................................................................... 40C to +85C .......................................................................... 16pin N-SOIC
   SP202EEP ................................................................................... 40C to +85C ..................................................................... 16pin Plastic DIP
   SP202EET ................................................................................... 40C to +85C .............................................................................. 16pin SOIC

   SP232ECN ..................................................................................... 0C to +70C ........................................................................... 16pin NSOIC
   SP232ECP ..................................................................................... 0C to +70C ....................................................................... 16pin Plastic DIP
   SP232ECT ..................................................................................... 0C to +70C ................................................................................ 16pin SOIC
   SP232EEN ................................................................................... 40C to +85C .......................................................................... 16pin N-SOIC
   SP232EEP ................................................................................... 40C to +85C ..................................................................... 16pin Plastic DIP
   SP232EET ................................................................................... 40C to +85C .............................................................................. 16pin SOIC

   SP233ECP ..................................................................................... 0C to +70C ....................................................................... 20pin Plastic DIP
   SP233ECT ..................................................................................... 0C to +70C ................................................................................ 20pin SOIC
   SP233EEP ................................................................................... 40C to +85C ..................................................................... 20pin Plastic DIP
   SP233EET ................................................................................... 40C to +85C .............................................................................. 20pin SOIC

   SP310ECP ..................................................................................... 0C to +70C ....................................................................... 18pin Plastic DIP
   SP310ECT ..................................................................................... 0C to +70C ................................................................................ 18pin SOIC
   SP310ECA ..................................................................................... 0C to +70C ............................................................................... 20pin SSOP
   SP310EEP ................................................................................... 40C to +85C ..................................................................... 18pin Plastic DIP
   SP310EET ................................................................................... 40C to +85C .............................................................................. 18pin SOIC
   SP310EEA ................................................................................... 40C to +85C ............................................................................. 20pin SSOP

   SP312ECP ..................................................................................... 0C to +70C ....................................................................... 18pin Plastic DIP
   SP312ECT ..................................................................................... 0C to +70C ................................................................................ 18pin SOIC
   SP312ECA ..................................................................................... 0C to +70C ............................................................................... 20pin SSOP
   SP312EEP ................................................................................... 40C to +85C ..................................................................... 18pin Plastic DIP
   SP312EET ................................................................................... 40C to +85C .............................................................................. 18pin SOIC
   SP312EEA ................................................................................... 40C to +85C ............................................................................. 20pin SSOP

   Please consult the factory for pricing and availability on a Tape-On-Reel option.

                        Corporation

SIGNAL PROCESSING EXCELLENCE

Sipex Corporation

Headquarters and
Sales Office
22 Linnell Circle
Billerica, MA 01821
TEL: (978) 667-8700
FAX: (978) 670-9001
e-mail: sales@sipex.com

Sales Office
233 South Hillview Drive
Milpitas, CA 95035
TEL: (408) 934-7500
FAX: (408) 935-7600

Sipex Corporation reserves the right to make changes to any products described herein. Sipex does not assume any liability arising out of the
application or use of any product or circuit described hereing; neither does it convey any license under its patent rights nor the rights of others.

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