EN DEUX MOTS ARTICLE DE FOND APPLICATIONS

Volume vingt-cinq
CI pour fibre optique
• Des amplificateurs limiteurs à faible consommation convenant (MAX3761/3762) 17
parfaitement aux réseaux locaux ATM 622Mbit/s
EN DEUX MOTS 2
CI d'interface
• Des ports série RS-232 230kbit/s supportent des ESD de ±15kV (MAX3185/3186) 18
• Un émetteur-récepteur RS-232 de 500µA fonctionne à 1Mbit/s sous (MAX3237) 19
3,0V à 5,5V
• Un émetteur de ligne différentiel de 300MHz fournit 160mA avec une (MAX4144/46/47) 19
distorsion de seulement -87dBc
Gestion de l'alimentation
• Des convertisseurs élévateurs fournissent un courant de 200mA à partir (MAX848/849) 18
d'un accumulateur NiCd
• Des alimentations pour CCFL à commande numérique fournissent un (MAX1610/1611) 18
affichage sans scintillement
• Un régulateur linéaire économique double avec une chute de tension de (MAX8862) 15
seulement 200mV et un courant de sortie de 250mA
Commutateurs analogiques
• Des commutateurs analogiques SPST quadruples fonctionnent sous 2,0V (MAX4521/4522/4523) 17
ARTICLE DE FOND Une protection contre les décharges électrostatiques pour les ports E/S 3
Amplificateurs opérationnels et comparateurs rapides
• Les premiers comparateurs 3V/7ns pouvant accepter des entrées rail à rail (MAX961–964) 16
• Un amplificateur faible bruit accepte les fréquences du continu aux (MAX2611) 17
micro-ondes
• Des amplis ops large bande sous 2,7V avec des E/S rail à rail et un (MAX4122–4129) 17
boîtier SOT23
• Des amplis ops 10MHz à alimentation simple avec des E/S rail à rail et (MAX4130/4131) 16
un boîtier SOT23
PRODUITS NOUVEAUX Convertisseurs de données
• Des CAN 8 bits 4 canaux à faible consommation, fonctionnant sous 3V/5V, (MAX113/114) 15
proposent un mode veille de 1µA
• Un CNA série quadruple 12 bits, avec sortie tension, affiche la plus faible (MAX525) 14
consommation et le plus petit encombrement
• Des CNA quadruples 8 bits sous 2,7V/5V dans l’encombrement d’un SO8 (MAX533/534) 14
• Un CNA 16 bits à sortie tension et faible consommation fonctionne sous 5V (MAX542) 15
• Un CNA série 14 bits avec sortie tension fonctionne sous 5V (MAX545) 14
• Un CNA 8 bits double consommant 1µA est disponible en boîtier (MAX549B) 15
µMAX 8 broches
• Des CNA 8 bits à faible consommation sont disponibles en boîtier (MAX550B) 14
µMAX 8 broches
• Le premier CAN 12 bits fonctionnant sous 2,375V (MAX1245) 16
APPLICATIONS Un circuit complémentaire préconditionne une batterie avant son chargement 8
Une source de courant linéaire et variable fonctionne sous 5V 13
Une alimentation pour réseau local génère une tension isolée 9V 12
Un CI de détection du courant prévient les dommages associés aux surintensités 10
Un circuit élévateur conçu pour alimenter un téléphone cellulaire 11

POUR LE PREMIER TRIMESTRE 1997, MAXIM ENREGISTRE DES PROFITS
ET UN NOMBRE RECORD DE LANCEMENTS DE NOUVEAUX PRODUITS
Pour le premier trimestre de l'exercice financier 1996, se terminant le 30 septembre 1996, Maxim
Integrated Products Inc. a enregistré des recettes nettes de 101 millions de dollars (elles étaient de 96,4 millions de
dollars durant la même période l'an dernier). Les bénéfices nets du trimestre ont atteint 31,4 millions de dollars,
alors qu'ils étaient à 22,6 millions de dollars durant le premier trimestre de l'exercice financier 1996. Quant aux
bénéfices par action, ils ont été établis à 0,45 $ pour ce trimestre, par rapport à 0,32 $ par action durant le premier
trimestre 1996. Les bénéfices d'exploitation représentaient 45,7% des recettes nettes, alors qu'il en représentaient
36,1% durant le premier trimestre 1996.
Durant ce trimestre, l'entreprise a accru ses liquidités et ses investissements à court terme de 8,9 millions
de dollars après avoir déboursé 10 millions de dollars pour des dépenses en capital et 16,3 millions de dollars pour
le rachat d'actions ordinaires. Les effets à recevoir ont augmenté de 1,3 millions de dollars par rapport à ce qu'ils
étaient au trimestre précédent. Les inventaires se sont accrus de 4,1 millions de dollars à cause de revirements et de
mauvaise correspondance des prévisions. Par contre, les effets à payer ont diminué de 5,0 millions de dollars durant
ce trimestre grâce à une réduction des dépenses en capital.
Monsieur Jack Gifford, président-directeur général de l'entreprise, commente ainsi les résultats du trimestre :
« Bien qu'il fut difficile sous l'angle des recettes, le premier trimestre s'est bien déroulé. La correction d'inventaires
prévue en 1995 a bien eu lieu et semble porter ses fruit. Les marges brutes du premier trimestre demeurent excel-
lentes à 67,3% des ventes, ce qui reflète la proportion élevée de produits propriétaires dans notre gamme. Nous
avons réduit les délais sur 85% de nos lignes de produits, ce qui nous a permis d'obtenir des résultats sans précédent
en matière de produits analogiques, lesquels comportent généralement des délais plus longs que les produits
numériques. »
« Bien que les niveaux de fabrication du premier trimestre aient été légèrement inférieurs à ceux du
trimestre précédent, notre productivité de fabrication est demeurée élevée. Durant le premier trimestre, les dépenses
d'exploitation globales ont diminué, alors que les dépenses en recherche et développement ont continué à
augmenter. Durant cette période d'incertitude pour l'industrie des semi-conducteurs, nous avons bien géré nos
ressources et nous avons continué à investir dans notre avenir. »
« Nous sommes satisfaits du niveau d'acceptation que le marché a démontré envers les produits Maxim
lancés durant les deux derniers exercices financiers. Ils contribuent substantiellement à nos recettes. Plus de 90% de
nos recettes proviennent de produits mis au point par Maxim. Le premier trimestre 1997 a été marquant au niveau
des nouveaux produits, puisque nous en avons annoncé 59. Nous sommes en bonne voie pour atteindre notre
objectif de lancer 50% de plus de nouveaux produits que durant l'exercice financier 1996. »
La revue Fortune considère la société Maxim comme l'une des entreprises américaines connaissant la plus
forte croissance. La société Maxim s'est classée au quarante-deuxième rang des 100 premières entreprises, avec un
taux de croissance de plus de 60% par rapport à l'an dernier.
Déclaration de protection formulée dans le cadre de la loi américaine « Private Securities Litigation
Reform Act of 1995 » : Les prévisions présentées dans ce communiqué comprennent une part de risque et d'incerti-
tude. Ces résultats peuvent être affectés par divers facteurs importants, tels que les conditions économiques
générales, la demande globale pour les semi-conducteurs et les produits électroniques, la demande pour les produits
de l'entreprise, la disponibilité des matières premières, des équipements, des fournitures et des services, les
problèmes de fabrication imprévus, les risques associés au développement des produits et des technologies, les
activités des concurrents et d'autres facteurs de risque apparaissant dans les documents fournis par l'entreprise à la
commission des valeurs mobilières (Securities and Exchange Commission).

Une protection
contre les décharges
électrostatiques pour
les ports E/S
Les décharges électrostatiques (ESD) peuvent menacer un
système électronique dès que quelqu'un remplace un câble ou
touche un port E/S. Les décharges qui accompagnent ces
activités routinières peuvent désactiver le port E/S en détruisant
un ou plusieurs de ses circuits d'interface (figure 1). Ces pannes
peuvent également s'avérer coûteuses, puisqu'elles augmentent
les frais de réparation sous garantie et ternissent l'image de
qualité du produit.
Le problème des ESD cause également des ennuis d'un autre
type. Les fabricants risquent de ne plus pouvoir vendre leurs
produits sur le territoire de l'Union Européenne s'ils ne répondent
pas à certaines normes en matière d’ESD. Ces facteurs, ajoutés à
la quantité croissante de communications électriques entre les
ordinateurs et divers équipements informatiques, obligent les
ingénieurs à étudier soigneusement les ESD.
Pour bien comprendre ce phénomène, il faut non seulement
connaître les niveaux de tension en cause, mais également les
formes d’ondes des courants et des tensions, ainsi que les struc-
tures de protection des CI, les méthodes de vérification utilisées
et les circuits d'application. Ces sujets sont discutés dans les
sections suivantes.
Production des ESD
Les charges électrostatiques apparaissent lorsque deux matières
dissemblables se touchent, se séparent ou effectuent un transfert
de charge, produisant ainsi une tension entre elles. Par exemple,
le fait de marcher sur une moquette avec des chaussures à
semelle de cuir peut produire une tension atteignant 25kV. Le
niveau de tension électrostatique induite dépend de l'affinité
relative de la charge entre la moquette et la semelle de cuir, de
l'humidité et d'autres facteurs.
La série triboélectrique (tableau 1) décrit cette affinité de charge
entre diverses matières. Un transfert de charge survient lorsque
deux articles de cette liste viennent à se toucher. Les matières en
début de liste acquièrent une charge positive, alors que celles en
fin de liste acquièrent une charge négative.1La charge nette et la
tension électrostatique résultante s'accroissent avec l'éloignement
des matières dans la liste.
Tableau 1. Série triboélectrique
AIR (TRES POS.) FOURRURE CIRE D'OBTURATION ORLON THERMOPLAS.
MAINS PLOMB CAOUTCHOUC DUR SARAN
AMIANTE SOIE NICKEL, CUIVRE POLYURETHANNE
FOURRURE DE LAPIN ALUMINUM LAITON, ARGENT POLYETHYLENE
VERRE PAPIER OR, PLATINE PVC
MICA COTON SOUFRE KEL-F (CTE)
CHEVEU HUMAIN ACIER ACETATE, RAYONNE SILICIUM
NYLON BOIS POLYESTER TEFLON (TRES NEG.)
LAINE AMBRE CELLULOID
Méthodes de vérification des ESD
Deux méthodes sont généralement utilisées pour vérifier la sensi-
bilité des circuits intégrés aux ESD. La plus ancienne, la méthode
3015.7 MIL-STD-883, a été mise au point pour mieux
comprendre les précautions relatives à l'emballage et à la manipu-
lation des CI. Cette méthode teste chaque broche du boîtier par
rapport à d'autres groupes de broches, puis classe le composant
selon la plus faible tension causant une panne.
Le signal appliqué dans ce test est un signal de courant dérivé
d'un circuit appelé modèle du corps humain (figure 2) qui simule
la capacité et l'impédance de source typiques du corps humain
(l'implantation du circuit est critique car le signal fourni au CI
dépend de la capacité et de l'inductance parasites associées aux
connexions de test et au circuit imprimé). Le signal de courant
ainsi produit représente l’ESD se produisant lorsqu'une personne
touche un objet, par exemple un CI.
3
Dielectric Failure
& Contact Spiking
Splattered
Aluminum
Electrothermal
Migration
Ruptured
Passivation
TERMINAL C
TERMINAL D
TERMINAL B
TERMINAL A
S1
S2
R2
R1
C1
REGULATED
HIGH-VOLTAGE
SUPPLY
DUT
SOCKET
CURRENT
PROBE
(NOTE 6)
SHORT
HUMAN BODY MODEL
(MIL-STD 883,
METHOD 3015.7)
MACHINE
MODEL
(IC-121, EIAJ)
IEC
1000-4-2
1M 50M–100M
0Ω330
200 ± 5% 150
COMPONENT
R1 (Ω)1M–10M
R2 (Ω)1500 ± 1%
C1 (pF) 100 ± 10%
Figure 1. Les CI ayant une mauvaise protection contre les ESD peuvent
connaître divers types de panne catastrophique, dont la
rupture de passivation, la migration électrothermique, les
éclaboussures d'aluminium, les pointes de contact et les
pannes diélectriques.
1Electrostatic Discharge, Protection Test Handbook, 2nd edition,
KeyTek Instrument Corporation, 1986, page 7.
Figure 2. En remplaçant diverses valeurs d'un composant comme ci-
dessus, on obtient des circuits de décharge appelés modèle
du corps humain, modèle appareil et modèle IEC 1000-4-2
(un être humain tenant un objet métallique).
3

L'autre méthode, qui diffère de la précédente uniquement au
niveau de la valeur attribuée à R et C, a été mise au point par
l'Association japonaise des industries électroniques. Appelée IC-
121 et basée sur un circuit appelé « modèle appareil » (figure 2),
cette méthode applique un courant semblable à celui produit
lorsqu'un CI touche à des appareils de manutention. En imitant
les ESD causées par les charges qui s'accumulent sur les pièces
mobiles, le signal simule les décharges électrostatiques observées
durant l'assemblage de l'appareil.
Ces deux méthodes sont complémentaires. Vous ne devez donc
pas en choisir une au détriment de l'autre. Puisque les ESD
peuvent affecter les CI durant la fabrication, durant l'assemblage
des cartes et après la mise en service du produit final, un test basé
à la fois sur le modèle du corps humain et sur le modèle appareil
vous procure une bonne garantie concernant la tolérance du CI
aux rigueurs de la fabrication et de l'insertion.
Certains CI, dont les broches sont exposées au monde extérieur à
l'aide de connecteurs, peuvent recevoir des ESD même lorsqu'ils
sont montés sur un circuit imprimé dans un boîtier. Les autres
broches connectées au montage électronique de la carte sont
moins susceptibles d'être soumises à des ESD. Pour ce type de
CI, la méthode 3015.7 (qui vérifie les combinaisons de broches)
ne constitue pas une représentation adéquate des possibilités ESD
pour les broches d'entrée/sortie (E/S).
Les deux méthodes produisent des indices de sensibilité basés sur
la plus faible tension capable de causer une panne sur l'une des
broches, peu importe laquelle. Cette approche ne tient pas compte
de la meilleure protection interne contre les ESD qui est pourtant
nécessaire aux broches E/S (laquelle est offerte par certains fabri-
cants). Par exemple, un composant pourrait avoir des broches E/S
capables de supporter des ESD de ±15kV, alors que les broches
non E/S claqueraient à ±2kV. Avec les méthodes ci-dessus,
l'indice de sensibilité aux ESD du composant serait inférieur à
±2kV. Heureusement, de meilleures méthodes de vérification
sont maintenant disponibles pour mesurer la sensibilité des
broches E/S.
Nouveaux tests de vérification des ESD pour les
ports E/S
Un port E/S permet d'établir des communications avec d'autres
équipements. Les ports E/S des CI comprennent des groupes
logiques de broches offrant un accès à un équipement extérieur
au système qui contient le CI. Ces broches sont sujettes à des
décharges électrostatiques et à d'autres phénomènes dommage-
ables lorsqu'un opérateur connecte et déconnecte des câbles du
système. Dans le cas des broches E/S d'un CI d'interface RS-232
ou RS-485, la meilleure méthode de vérification de la sensibilité
aux ESD devrait :
• Vérifier les broches E/S uniquement avec des procédés qui
simulent l'exposition aux ESD survenant sur des équipements
réels.
• Appliquer des signaux d'essai qui modélisent les décharges
électrostatiques produites par le corps humain. Divers modèles
de circuit précisent plusieurs valeurs d'amplitude, de délai de
montée/chute et de puissance transférée.
• Vérifier le CI avec et sans alimentation électrique.
• Définir les pannes de CI pour inclure les latchup (une perte de
fonctionnement momentanée), ainsi que les pannes catas-
trophiques ou paramétriques. Le latchup est considéré comme
un mécanisme de panne car s'il demeure inaperçu, il peut
causer des problèmes de fiabilité et des erreurs de fonction-
nement de système.
Deux méthodes sont conformes aux spécifications en vigueur et
sont de plus en plus utilisées par les fabricants pour vérifier la
sensibilité des ports E/S aux décharges électrostatiques. La
première est une version modifiée de la méthode 3015.7 MIL-
STD-883. Elle utilise le même modèle de circuit et le même signal
que la méthode originale, mais elle applique les impulsions ESD
uniquement aux broches E/S d'un composant. Elle a pour but de
simuler les courants de panne susceptibles de frapper un CI
installé sur une carte du système analysé. Le signal (figure 3) est
généré par le circuit de vérification de la figure 2 avec les valeurs
de composant spécifiées dans la méthode 3015.7 originale.
A l'instar de la méthode 3015.7 originale, la méthode modifiée
définit uniquement un signal ESD et le critère de panne corre-
spondant : après une exposition au signal, un CI en panne
présente une condition de latchup ou cesse de respecter une spéci-
fication de la fiche technique. La méthode modifiée ne stipule
aucun mode fonctionnement particulier pour le CI durant le test,
mais Maxim recommande de vérifier tous les modes possibles :
alimentation activée/désactivée, sorties émetteur au niveau
haut/bas, fonctionnement en mode veille/normal, etc.
De même, la méthode modifiée 3015.7 n'oblige pas les produits à
supporter des niveaux précis d’ESD, elle définit uniquement des
classes de protection. Cependant, les nouveaux émetteurs-récep-
teurs Maxim offrent généralement des niveaux de protection
atteignant ±15kV (tableaux 2 et 3). Ce niveau permet à certains
utilisateurs d'éliminer les TransZorbs™ coûteux et d'autres
dispositifs externes de protection.
4
0
0
10%
36.8%
90%
100%
tRI tDI
CURRENT WAVEFORM
TIME
AMPERES
NOTE: DRAWING IS NOT TO SCALE.
lR
lP
4
Figure 3. Ces paramètres du signal ESD (temps de montée, courant de
crête, oscillation parasite et temps de resensibilisation) sont
spécifiés dans la méthode 3015.7 MIL-STD-883.
TransZorb est une marque commerciale de General Semiconductor Industries Inc.

Modèle IEC 1000-4-2
La deuxième méthode, plus sévère, permet de tester les CI
ayant des broches E/S. Elle est désignée sous l'appellation
IEC 1000-4-2. Ce test exécuté au niveau de l'équipement a été
mis au point par la Commission électrotechnique internationale.
Originellement conçue pour servir de condition d'acceptation aux
équipements vendus en Europe, cette méthode devient rapide-
ment un critère standard en matière d’ESD aux États-Unis et au
Japon. Bien qu'elle ne soit pas conçue pour devenir une spécifica-
tion de CI, elle permet maintenant de vérifier la résistance aux
ESD des CI. A l'instar de la version modifiée de la méthode
3015.7, cette méthode vérifie uniquement les broches E/S.
Le modèle de la méthode IEC 1000-4-2 est encore le circuit de la
figure 2, mais les valeurs des composants sont différentes. La
résistance R2 (330Ω) représente un être humain tenant un
tournevis ou un autre objet métallique, alors que C1 (150pF)
représente une autre valeur estimée de la capacité électrique du
corps humain. Ce circuit produit un signal de courant (figure 4)
ayant un temps de montée plus rapide que celui obtenu avec la
méthode 3015.7.
5
Tableau 2. CI d'interface RS-232 avec une protection élevée contre les ESD
Figure 4. Les paramètres de ce signal d’ESD (temps de montée,
courant de crête, amplitude à 30ns et amplitude à 60ns) sont
spécifiés par la méthode IEC 1000-4-2.
100%
I
90%
1 at 30ns
1 at 60ns
10%
30ns
60ns
tR = 0.7ns to 1ns
t
s.o.0230—±15kV±8kV±15kV5/3MAX3186
s.o.0230—±15kV±8kV±15kV5/3MAX3185
101201,0±15kV±8kV±15kV4/5MAX241E
s.o.01201,0±15kV±8kV±15kV2/2MAX232E
1521200,1±15kV±8kV±15kV4/5MAX213E
101200,1±15kV±8kV±15kV4/5MAX211E
s.o.01200,1±15kV±8kV±15kV4/4MAX208E
s.o.01200,1±15kV±8kV±15kV5/3MAX207E
101200,1±15kV±8kV±15kV4/3MAX206E
10120—±15kV±8kV±15kV5/5MAX205E
s.o.0120—±15kV±8kV±15kV2/2MAX203E
s.o.01200,1±15kV±8kV±15kV2/2MAX202E
s.o.0120—±15kV±8kV±15kV0/4MAX1489E
s.o.0120—±15kV±8kV±15kV4/0MAX1488E
s.o.0230—±15kV±8kV±15kV3/3MAX1406
ICC EN
MODE VEILLE
(µA)
REC. ACTIFS
EN MODE
VEILLE
VITESSE DE
TRANSMIS-
SION (kbit/s)
CONDENSA-
TEURS
(µF)
ESPACEMENTCONTACT
MODELE DU
CORPS HUMAIN
E/R
PRODUIT IEC 1000-4-2
NIVEAUX ESD
TENSION ESD
(MODELE DU CORPS HUMAIN)
COURANT
D'ALIMENTATION
(µA)
NOMBRE MAXIMAL D'E/R
SUR UN BUS
250 128
500 32
350 32
500 32
250 128
350 32
350 32
500
PRODUIT E/R
32
500 32
VITESSE DE
TRANSMISSION
(kbit/s)
ICC EN MODE
VEILLE
(µA)
MAX1487E 1/1 ±15kV 2500 300
MAX481E 1/1 ±15kV 2500 1
MAX483E 1/1 ±15kV 200 1
MAX485E 1/1 ±15kV 2500 300
MAX487E 1/1 ±15kV 250 1
MAX488E 1/1 ±15kV 250 s.o.
MAX489E 1/1 ±15kV 250 1
MAX490E 1/1 ±15kV 2500 s.o.
MAX491E 1/1 ±15kV 2500 300
Tableau 3. CI d'interface RS-485/RS-422 avec une protection élevée contre les ESD
5