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日本語参考資料
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バス側に高電圧リニア・レギュレータを
内蔵した絶縁型CANトランシーバ
ADM3052
特長
概要
5 kV rms の絶縁型 CAN トランシーバ
V+ のリニア・レギュレータを内蔵
V+ と V−からバス側の電源を供給
V+で 11 V～25 V 動作
VDD1 で 5 V または 3.3 V 動作
ISO 11898 規格に準拠
高速データ・レート: 最大 1 Mbps
バス・ピンの短絡保護
バスの誤接続保護
バス動作を乱さない電源なしのノード
110 ノード以上をバスに接続可能
サーマル・シャットダウン保護機能を内蔵
高い同相モード・トランジェント耐性: 25 kV/µs 以上
安全性規制の認定
UL 認定 (申請中)
UL 1577 規格に準拠の 5000 VRMS、1 分間
VDE 適合性認定(申請中)
DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10): 2006-12
VIORM = 846 V ピーク
工業用動作温度範囲: −40°C～+85°C
ワイド・ボディの 16 ピン SOIC パッケージを採用
ADM3052は、V+のリニア・レギュレータを内蔵する絶縁型コント
ローラ・エリア・ネットワーク (CAN) 物理層トランシーバです。
ADM3052はISO 11898 規格に準拠しています。
このデバイスはアナログ・デバイセズの iCoupler®技術を採用して、
3 チャンネル・アイソレータ、CAN トランシーバ、リニア・レギ
ュレータを 1 個のパッケージに組込んだものです。電源は、VDD1
上の 3.3 V または 5 V の単電源(ロジック側)と V+上の 24 V の単電
源 (バス側)との間で絶縁されています。
ADM3052は、CAN プロトコル・コントローラと物理層バスとの
間で絶縁型インターフェースを構成し、最大 1 Mbpsのデータレー
トで動作することができます。
このデバイスは、V+、V−、CANH、CANL の各バス・ピンの誤接
続防止機能を内蔵しています。
このデバイスは、電流制限機能とサーマル・シャットダウン機能
も持っているため、出力の短絡およびバスのグラウンド端子また
は電源端子への短絡に対して保護されています。このデバイスは
工業温度範囲仕様であり、16 ピンのワイド・ボディ SOIC パッケ
ージを採用しています。
アプリケーション
CAN データ・バス
工業用ネットワーク
DeviceNet アプリケーション
機能ブロック図
VDD1
CINT
ISOLATION
BARRIER
LINEAR
REGULATOR
V+R
VDD2
V+SENSE
DECODE
ENCODE
TxD
ENCODE
DECODE
RxD
DECODE
ENCODE
BUS
V+SENSE
VDD2
V+
PROTECTION
TxD
DRIVER
CANH
RxD
CANL
RECEIVER
REFERENCE
VOLTAGE
VREF
GND2
GND2
DIGITAL ISOLATION
ADM3052
CAN TRANSCEIVER
GND1
LOGIC SIDE
BUS SIDE
V–
09292-001
VREF
図 1.
Rev. 0
アナログ・デバイセズ社は、提供する情報が正確で信頼できるものであることを期していますが、その情報の利用に
関して、あるいは利用によって生じる第三者の特許やその他の権利の侵害に関して一切の責任を負いません。また、
アナログ・デバイセズ社の特許または特許の権利の使用を明示的または暗示的に許諾するものでもありません。仕様
は、予告なく変更される場合があります。本紙記載の商標および登録商標は、各社の所有に属します。
※日本語版資料は REVISION が古い場合があります。最新の内容については、英語版をご参照ください。
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電話 06（6350）6868
本
ADM3052
目次
特長......................................................................................................... 1
テスト回路 ........................................................................................... 12
アプリケーション ................................................................................. 1
スイッチング特性 ............................................................................... 13
概要......................................................................................................... 1
回路説明 ............................................................................................... 14
機能ブロック図 ..................................................................................... 1
CAN トランシーバの動作 .............................................................. 14
改訂履歴................................................................................................. 2
電気的絶縁性 ................................................................................... 14
仕様......................................................................................................... 3
真理値表 ........................................................................................... 14
タイミング仕様 ................................................................................. 4
サーマル・シャットダウン............................................................ 16
適用規格............................................................................................. 4
リニア・レギュレータ ................................................................... 16
絶縁および安全性関連の仕様 ......................................................... 4
磁界耐性 ........................................................................................... 16
VDE 0884 絶縁特性 (申請中)............................................................ 5
アプリケーション情報 ....................................................................... 17
絶対最大定格 ......................................................................................... 6
代表的なアプリケーション............................................................ 17
ESD の注意......................................................................................... 6
外形寸法 ............................................................................................... 18
ピン配置およびピン機能説明 ............................................................. 7
オーダー・ガイド ........................................................................... 18
代表的な性能特性 ................................................................................. 8
改訂履歴
6/11—Revision 0: Initial Version
Rev. 0
－ 2/18 －
ADM3052
仕様
すべての電圧はそれぞれのグラウンドを基準とします。特に指定がない限り、3.0 V ≤ VDD1 ≤ 5.5 V、TA = −40°C～+85°C、V+ = 11 V～25 V。
表 1.
Parameter
SUPPLY CURRENT
Power Supply Current Logic Side
TxD/RxD Data Rate 1 Mbps
Power Supply Current Bus Side
Recessive State
Dominant State
TxD/RxD Data Rate 1 Mbps
EXTERNAL RESISTOR
Resistance
Power Rating
Symbol
Min
Typ
Max
Unit
IDD1
0.7
2
mA
I+
I+
I+
64
48
10
75
55
mA
mA
mA
300
303
Ω
W
RP
297
0.75
VIH
VIL
IIH, IIL
0.7 VDD1
2.0
2.75
0.5
1.5
−500
Short-Circuit Current, CANH
VCANL, VCANH
VCANH
VCANL
VOD
VOD
ISCCANH
Short-Circuit Current, CANL
ISCCANL
DRIVER
Logic Inputs
Input Voltage High
Input Voltage Low
CMOS Logic Input Currents
Differential Outputs
Recessive Bus Voltage
CANH Output Voltage
CANL Output Voltage
Differential Output Voltage
TxD
TxD
TxD
200
V
V
V
V
mV
mA
mA
mA
VTxD = high, RL = ∞, see Figure 23
VTxD = low, see Figure 23
VTxD = low, see Figure 23
VTxD = low, RL = 45 Ω, see Figure 23
VTxD = high, RL = ∞, see Figure 23
VCANH = −5 V
VCANH = −36 V
VCANL = 36 V
−7 V < VCANL, VCANH < 12 V, see Figure 24,
CL = 15 pF
−7 V < VCANL, VCANH < 12 V, see Figure 24,
CL = 15 pF
See Figure 24
3.0
4.5
2.0
3.0
+50
−200
RECEIVER
Differential Inputs
Voltage Recessive
VIDR
−1.0
+0.5
V
Voltage Dominant
VIDD
0.9
5.0
V
VHYS
RIN
RDIFF
5
20
25
100
mV
kΩ
kΩ
VOL
VOH
IOS
VDD1 − 0.3
7
VOLTAGE REFERENCE
Reference Output Voltage
VREF
2.025
BUS VOLTAGE SENSE
V+SENSE Output Voltage Low
V+SENSE Output Voltage High
Threshold Voltage
VOL
VOH
V+SENSETH
VDD1 − 0.3
7.0
COMMON-MODE TRANSIENT
IMMUNITY1
150
0.2
VDD1 − 0.2
0.2
VDD1 − 0.2
25
RL = 60 Ω, see Figure 26
RL = 60 Ω, see Figure 26
RL = 60 Ω, see Figure 26
V
V
µA
0.25 VDD1
500
−100
Input Voltage Hysteresis
CANH, CANL Input Resistance
Differential Input Resistance
Logic Outputs
Output Low Voltage
Output High Voltage
Short-Circuit Current
Test Conditions
0.4
85
V
V
mA
IOUT = 1.5 mA
IOUT = −1.5 mA
VOUT = GND1 or VDD1
3.025
V
|IREF = 50 µA|
0.4
V
V
V
IO+SENSE = 1.5 mA
IO+SENSE = −1.5 mA
kV/µs
VCM = 1 kV, transient magnitude = 800 V
10
1. CM は、仕様に準拠した動作をしている間に維持できる同相モード電圧の最大スルーレートです。VCM は、ロジック側とバス側との間の同相モード電位差です。過
渡電圧振幅は、同相モードの平衡が失われる範囲を表します。同相モード電圧スルーレートは、立上がりと立下がりの両同相モード電圧エッジに適用されます。
Rev. 0
－ 3/18 －
ADM3052
タイミング仕様
すべての電圧はそれぞれのグラウンドを基準とします。特に指定がない限り、3.0 V ≤ VDD1 ≤ 5.5 V、TA = −40°C～+85°C、V+ = 11 V～25 V。
表 2.
Parameter
Symbol
DRIVER
Maximum Data Rate
Propagation Delay from TxD On to Bus Active
Min
Typ
Max
Unit
tonTxD
90
Mbps
ns
Propagation Delay from TxD Off to Bus Inactive
toffTxD
120
ns
RECEIVER
Propagation Delay from TxD On to Receiver Active
tonRxD
200
ns
toffRxD
250
ns
tSE
tSD
300
10
µs
ms
1
Propagation Delay from TxD Off to Receiver Inactive
POWER-UP
Enable Time, V+ High to V+SENSE Low
Disable Time, V+ Low to V+SENSE High
Test Conditions
See Figure 25 and Figure 27,
RL = 60 Ω, CL = 100 pF
See Figure 25 and Figure 27,
RL = 60 Ω, CL = 100 pF
See Figure 25 and Figure 27,
RL = 60 Ω, CL = 100 pF
See Figure 25 and Figure 27,
RL = 60 Ω, CL = 100 pF
See Figure 29
See Figure 29
適用規格
ADM3052は、表 3 に記載する組織の認定を申請中です。
表 3.
Organization
Approval Type
Notes
UL
Recognized under the component recognition
program of Underwriters Laboratories, Inc.
VDE
Certified according to DIN V VDE V 0884-10
(VDE V 0884-10):2006-12
In accordance with UL 1577, each ADM3052 is proof tested by applying an
insulation test voltage ≥6000 V rms for 1 second
(current leakage detection limit = 10 µA)
In accordance with DIN V VDE V 0884-10, each ADM3052 is proof tested by
applying an insulation test voltage ≥1590 V peak for 1 second (partial discharge
detection limit = 5 pC)
絶縁および安全性関連の仕様
表 4.
Parameter
Symbol
Value
Unit
Conditions
Rated Dielectric Insulation Voltage
Minimum External Air Gap (Clearance)
L(I01)
5000
7.7
V rms
mm
Minimum External Tracking (Creepage)
L(I02)
7.6
mm
Minimum Internal Gap (Internal Clearance)
Tracking Resistance (Comparative Tracking Index)
Isolation Group
CTI
0.017 min
>175
IIIa
mm
V
1-minute duration
Measured from input terminals to output terminals,
shortest distance through air
Measured from input terminals to output terminals,
shortest distance along body
Insulation distance through insulation
DIN IEC 112/VDE 0303-1
Material group (DIN VDE 0110)
Rev. 0
－ 4/18 －
ADM3052
VDE 0884 絶縁特性 (申請中)
このアイソレータは、安全性制限値データ以内での電気的絶縁強化に対してのみ有効です。安全性データの維持は、保護回路を使って確
実にする必要があります。
表 5.
Description
CLASSIFICATIONS
Installation Classification per DIN VDE 0110 for Rated
Mains Voltage
≤150 V rms
≤300 V rms
≤400 V rms
Climatic Classification
Pollution Degree
Test Conditions
Input-to-Output Test Voltage, Method A
After Environmental Tests, Subgroup 1
After Input and/or Safety Test,
Subgroup 2/Subgroup 3
Highest Allowable Overvoltage
VIORM × 1.875 = VPR, 100% production tested,
tm = 1 sec, partial discharge < 5 pC
Rev. 0
－ 5/18 －
Unit
VIORM
846
V peak
VPR
1590
V peak
VPR
1357
V peak
1018
V peak
VTR
6000
V peak
TS
IS, INPUT
IS, OUTPUT
RS
150
265
335
>109
°C
mA
mA
Ω
VIORM × 1.6 = VPR, tm = 60 sec,
partial discharge < 5 pC
VIORM × 1.2 = VPR, tm = 60 sec,
partial discharge < 5 pC
SAFETY-LIMITING VALUES
Case Temperature
Input Current
Output Current
Insulation Resistance at TS
Characteristic
I to IV
I to III
I to II
40/85/21
2
DIN VDE 0110
VOLTAGE
Maximum Working Insulation Voltage
Input-to-Output Test Voltage, Method B1
Symbol
ADM3052
絶対最大定格
特に指定のない限り、TA = 25 °C。すべての電圧はそれぞれのグラ
ウンドを基準とします。
表 6.
Parameter
Rating
VDD1
V+
V+R
−0.5 V to +6 V
−36 V to +36 V
−36 V to +36 V
Digital Input Voltage
TxD
上記の絶対最大定格を超えるストレスを加えるとデバイスに恒久
的な損傷を与えることがあります。この規定はストレス定格の規
定のみを目的とするものであり、この仕様の動作のセクションに
記載する規定値以上でのデバイス動作を定めたものではありませ
ん。デバイスを長時間絶対最大定格状態に置くとデバイスの信頼
性に影響を与えます。
ESDの注意
−0.5 V to VDD1 + 0.5 V
ESD（静電放電）の影響を受けやすいデバイスで
す。電荷を帯びたデバイスや回路ボードは、検知さ
れないまま放電することがあります。本製品は当社
独自の特許技術である ESD 保護回路を内蔵してはい
ますが、デバイスが高エネルギーの静電放電を被っ
た場合、損傷を生じる可能性があります。したがっ
て、性能劣化や機能低下を防止するため、ESD に対
する適切な予防措置を講じることをお勧めします。
Digital Output Voltage
RxD
−0.5 V to VDD1 + 0.5 V
V+SENSE
−0.5 V to VDD1 + 0.5 V
CANH, CANL
−36 V to +36 V
VREF
−0.5 V to +6 V
Operating Temperature Range
−40°C to +85°C
Storage Temperature Range
−55°C to +150°C
3 kV
ESD (Human Body Model)
Lead Temperature
Soldering (10 sec)
300°C
Vapor Phase (60 sec)
215°C
Infrared (15 sec)
220°C
θJA, Thermal Impedance
53°C/W
TJ, Junction Temperature
130°C
Rev. 0
－ 6/18 －
ADM3052
NC 1
16
V–
GND1 2
15
V+
GND1 3
14
V+R
V+SENSE 4
ADM3052
13
CINT
RxD 5
TOP VIEW
(Not to Scale)
12
CANH
TxD 6
11
CANL
VDD1 7
10
VREF
GND1 8
9
V–
NOTES
1. NC = NO CONNECT. DO NOT
CONNECT TO THIS PIN.
09292-006
ピン配置およびピン機能説明
図 2.ピン配置
表 7.ピン機能の説明
ピン番号
記号
説明
1
NC
未接続。このピンは接続しないでください。
2
GND1
グラウンド(ロジック側)。
3
GND1
グラウンド(ロジック側)。
4
V+SENSE
バス電圧検出。V+SENSE のロー・レベルにより、V+ と V−上でバスに電源が接続されていることを表示します。
V+SENSE のハイ・レベルにより、V+ と V−上でバスに電源が接続されていないことを表示します。
5
RxD
レシーバの出力データ。
6
TxD
ドライバ入力データ。
7
VDD1
電源(ロジック側)。このピンと GND1 の間にデカップリング・コンデンサが必要です。コンデンサ値は 0.01 µF
～0.1 µF です。
8
GND1
グラウンド(ロジック側)。
9
V−
グラウンド(バス側)。
10
VREF
リファレンス電圧出力。
11
CANL
ロー・レベル CAN 電圧入力/出力。
12
CANH
ハイ・レベル CAN 電圧入力/出力。
13
CINT
このピンには 1 µF、10 V のコンデンサが必要です。
14
V+R
V+R と V+の間に 300 Ω、750 mW の抵抗を接続してください。V+R と GND2 の間に 10 µF のコンデンサを接続する
ことが推奨されます。
15
V+
バス電源接続。V+R と V+の間に 300 Ω、750 mW の抵抗を接続してください。
16
V−
グラウンド(バス側)。
Rev. 0
－ 7/18 －
ADM3052
代表的な性能特性
195
VDD1 = 3.3V, V+ = 25V
VDD1 = 5V, V+ = 25V
VDD1 = 3.3V, TA = 25°C
VDD1 = 5V, TA = 25°C
PROPAGATION DELAY TxD ON TO
RECEIVER ACTIVE, tonRxD (ns)
PROPAGATION DELAY TxD OFF TO
RECEIVER INACTIVE, toffRxD (ns)
162
160
158
156
154
152
150
–15
10
35
60
85
TEMPERATURE (°C)
193
192
191
190
189
188
11
09292-023
148
–40
194
19
21
23
25
90
VDD1 = 3.3V, TA = 25°C
VDD1 = 5V, TA = 25°C
155
154
153
152
13
15
17
19
21
23
25
SUPPLY VOLTAGE, V+ (V)
VDD1 = 3.3V
80
VDD1 = 5V
75
70
65
60
–40
09292-024
11
85
–15
10
35
60
85
TEMPERATURE (°C)
09292-015
PROPAGATION DELAY, toffTxD (ns)
V+ = 25V
156
PROPAGATION DELAY TxD ON TO
RECEIVER ACTIVE, tonRxD (ns)
17
図 6.電源電圧 V+対
TxD オフからレシーバ非アクティブまでの伝搬遅延
157
図 7. TxD オフからバス非アクティブまでの
伝搬遅延の温度特性
図 4.電源電圧 V+対
TxD オンからレシーバ・アクティブまでの伝搬遅延
85
250
VDD1 = 3.3V, V+ = 25V
VDD1 = 5V, V+ = 25V
84
PROPAGATION DELAY TxD OFF TO
BUS INACTIVE, toffTxD (ns)
PROPAGATION DELAY TxD OFF TO
RECEIVER INACTIVE, toffRxD (ns)
15
SUPPLY VOLTAGE, V+ (V)
図 3. TxD オンからレシーバ・アクティブまでの
伝搬遅延の温度特性
151
13
09292-026
164
200
150
100
50
VDD1 = 3.3V, TA = 25°C
VDD1 = 5V, TA = 25°C
83
82
81
80
79
78
77
–15
10
35
60
TEMPERATURE (°C)
85
75
11
09292-025
0
–40
15
17
19
21
23
SUPPLY VOLTAGE, V+ (V)
図 8.電源電圧 V+対
TxD オフからバス非アクティブまでの伝搬遅延
図 5. TxD オフからレシーバ非アクティブまでの
伝搬遅延の温度特性
Rev. 0
13
－ 8/18 －
25
09292-029
76
ADM3052
51
VDD1 = 3.3V, V+ = 25V
VDD1 = 5V, V+ = 25V
VDD1 = 3.3V, V+ = 25V
VDD1 = 5V, V+ = 25V
50
PROPAGATION DELAY TxD ON
TO BUS ACTIVE, tonTxD (ns)
50
49
48
47
46
49
48
47
46
44
–40
–15
10
35
60
85
TEMPERATURE (°C)
44
–40
35
60
85
図 12. TxD オンからバス・アクティブまでの
伝搬遅延の温度特性
50
VDD1 = 3.3V, TA = 25°C
VDD1 = 5V, TA = 25°C
48
50
V+ = 11V, VDD1 = 5V, TA = 25°C
V+ = 18V, VDD1 = 5V, TA = 25°C
V+ = 25V, VDD1 = 5V, TA = 25°C
46
SUPPLY CURRENT, I+ (mA)
PROPAGATION DELAY TxD ON
TO BUS ACTIVE, tonTxD (ns)
10
TEMPERATURE (°C)
図 9. TxD オンからバス・アクティブまでの
伝搬遅延の温度特性
51
–15
09292-021
45
45
09292-023
PROPAGATION DELAY TxD ON TO
BUS ACTIVE, tonTxD (ns)
51
49
48
47
46
44
42
40
38
36
34
45
13
15
17
19
21
23
25
SUPPLY VOLTAGE, V+ (V)
30
100
09292-022
44
11
図 13.データレート対電源電流 (I+)
V+、VDD1 = 5 V
図 10.電源電圧 V+対
TxD オンからバス・アクティブまでの伝搬遅延
1.2
VDD1 = 3.3V, TA = 25°C
VDD1 = 5V, TA = 25°C
SUPPLY CURRENT, IDD1 (mA)
2.37
2.36
2.35
2.34
0.8
0.6
0.4
0.2
13
15
17
19
21
23
SUPPLY VOLTAGE, V+ (V)
25
0
100
1000
DATA RATE (kbps)
図 14.データレート対電源電流 (IDD1)
VDD1 = 3.3 V、5 V; V+ = 24 V
図 11.電源電圧 V+対差動出力電圧ドミナント
－ 9/18 －
09292-020
2.33
2.32
11
Rev. 0
VDD1 = 3.3V, V+ = 24V, TA = 25°C
VDD1 = 5V, V+ = 24V, TA = 25°C
1.0
2.38
09292-028
DIFFERENTIAL OUTPUT VOLTAGE DOMINANT,
VOD (V)
2.40
2.39
1000
DATA RATE (kbps)
09292-019
32
ADM3052
2.38
2.36
2.34
2.32
2.30
2.28
2.26
–40
–15
10
35
60
85
TEMPERATURE (°C)
40
20
–15
35
2.80
VDD1 = 3.3V, TA = 25°C
VDD1 = 5V, TA = 25°C
60
VCC
VCC
VCC
VCC
REFERENCE VOLTAGE, VREF (V)
2.75
2.38
2.37
2.36
2.35
2.34
2.33
85
= 5V,
= 5V,
= 5V,
= 5V,
IREF
IREF
IREF
IREF
= +50µA
= –50µA
= +5µA
= –5µA
2.70
2.65
2.60
2.55
2.50
13
15
17
19
21
23
25
2.40
–40
–15
図 16.電源電圧 V+対ドライバ差動出力電圧ドミナント
35
60
85
60
85
図 19.VREF の温度特性
4.895
85
VCC = 5V
IOUT = –1.5mA
V+SENSE ENABLE TIME, tSE (µs)
4.890
10
TEMPERATURE (°C)
09292-032
2.45
SUPPLY VOLTAGE, V+ (V)
4.885
4.880
4.875
4.870
4.865
80
VDD1 = 3.3V
75
VDD1 = 5V
70
65
4.855
–40
–15
10
35
60
TEMPERATURE (°C)
図 17.レシーバ出力ハイ・レベル電圧の温度特性
Rev. 0
85
60
–40
–15
10
35
TEMPERATURE (°C)
09292-016
4.860
09292-031
RECEIVER OUTPUT HIGH VOLTAGE, VOH (V)
10
図 18.レシーバ出力ロー・レベル電圧の温度特性
09292-033
DIFFERENTIAL OUTPUT VOLTAGE DOMINANT,
VOD (V)
60
TEMPERATURE (°C)
2.40
2.32
11
80
0
–40
図 15.ドライバ差動出力電圧ドミナントの温度特性
2.39
100
09292-030
RECEIVER OUTPUT LOW VOLTAGE, VOL (mV)
2.40
120
VDD1 = 3.3V, V+ = 25V
VDD1 = 5V, V+ = 25V
09292-027
DIFFERENTIAL OUTPUT VOLTAGE DOMINANT,
VOD (V)
2.42
図 20.イネーブル時間(V+ ハイ・レベル→ V+SENSE ロー・レベル)
の温度特性
－ 10/18 －
ADM3052
VDD1 = 3.3V
V+SENSE DISABLE, tSD (µs)
670
660
VDD1 = 5V
650
640
630
620
600
–40
–15
10
35
TEMPERATURE (°C)
60
85
09292-017
610
図 21.ディスエーブル時間(V+ ロー・レベル→V+SENSE ハイ・レ
ベル)の温度特性
Rev. 0
8.56
8.54
VDD1 = 3.3V
VDD1 = 5V
8.52
8.50
8.48
8.46
8.44
8.42
8.40
–40
–15
10
35
TEMPERATURE (°C)
60
85
09292-018
V+SENSE THRESHOLD VOLTAGE HIGH TO LOW (V)
680
図 22.バス電圧検出スレッショールド電圧(ハイ・レベル→ロ
ー・レベル)の温度特性
－ 11/18 －
ADM3052
テスト回路
CANH
TxD
RL
RL
2
VCANH
RL
2
CL
CANL
VOC
VCANL
RxD
09292-009
VOD
09292-007
TxD
15pF
図 23.ドライバ電圧の測定
図 25.スイッチング特性測定
VID
RxD
CL
CANL
09292-008
CANH
図 24.レシーバ電圧測定
1µF
VDD1
CINT
ISOLATION
BARRIER
10µF
RP
VDD2
V+SENSE
DECODE
ENCODE
V+
V+R
LINEAR
REGULATOR
100nF
V+
BUS
V+SENSE
VDD2
PROTECTION
ENCODE
DECODE
DRIVER
CANH
RxD
CANL
RxD
DECODE
VREF
REFERENCE
VOLTAGE
VREF
GND2
GND2
DIGITAL ISOLATION
ADM3052
BUS SIDE
図 26.電源電流測定テスト回路
Rev. 0
V–
CAN TRANSCEIVER
GND1
LOGIC SIDE
RL
RECEIVER
ENCODE
－ 12/18 －
09292-010
TxD
TxD
ADM3052
スイッチング特性
VDD1
0.7VDD1
VTxD
0.25V DD1
0V
VOD
VDIFF = VCANH – VCANL
VDIFF
0.9V
0.5V
VOR
toffTxD
tonTxD
VDD1
VDD1 – 0.3V
VRxD
tonRxD
09292-002
0.4V
0V
toffRxD
図 27.ドライバとレシーバの伝搬遅延
VRxD
HIGH
LOW
VID (V)
0.9
0.5
09292-004
VHYS
図 28.レシーバ入力ヒステリシス
25V
V+SENSETH
V+SENSETH
V+
0V
tSD
tSE
VDD1
VDD1 – 0.3
09292-005
V+SENSE
0.4V
0V
図 29.V+SENSE のイネーブル/ディスエーブル時間
Rev. 0
－ 13/18 －
ADM3052
回路説明
CAN トランシーバの動作
真理値表
CAN バスにはドミナント(優性)とリセッシブ(劣性)と呼ばれる 2
つの状態があります。CANH と CANL の間の差動電圧が 0.9 V を
超えるとき、ドミナント状態がバスへ出力されます。 CANH と
CANL の間の差動電圧が 0.5 V を下回るとき、リセッシブ状態がバ
スへ出力されます。ドミナント・バス状態では、CANH ピンがハ
イ・レベルに、CANL ピンがロー・レベルに、それぞれなります。
リセッシブ・バス状態では、CANH ピンと CANL ピンがハイ・イ
ンピーダンス状態になります。
このセクションの真理値表では表 8 の省略表示を使っています。
電気的絶縁性
表 8.真理値表の省略表示
Letter
Description
H
L
I
X
Z
NC
High level
Low level
Indeterminate
Don’t care
High impedance (off)
Disconnected
ADM3052では、電気的絶縁はインターフェースのロジック側で実
現されています。したがって、デバイスはデジタル・アイソレー
ション部とトランシーバ部から構成されています(図 30)。TxDピ
ンに入力されるドライバ入力信号はロジック・グラウンド(GND1)
を基準としており、絶縁障壁を超えて絶縁グラウンド(V−)を基準
とするトランシーバ部に渡されます。同様に、トランシーバ部の
絶縁グラウンドを基準とするレシーバ入力とV+は、絶縁障壁を超
えて渡され、ロジック・グラウンドを基準とする、それぞれRxD
ピンとV+SENSEに出力されます。
表 9.送信
iCoupler技術
表 10.受信
デジタル信号は iCoupler 技術を採用する絶縁障壁を超えて送信さ
れます。この技術では、チップ・サイズのトランス巻線を使って、
障壁の一方から他方へデジタル信号を磁気的に結合します。デジ
タル入力は、トランスの 1 次巻線を励磁できる能力を持つ波形に
エンコードされます。2 次巻線では、誘導された波形が送信され
た元のバイナリ値にデコードされます。
入力での正および負のロジック変化により、狭いパルス(約 1 ns)
がトランスを経由してデコーダに送られます。デコーダは双安定
であるため、パルスによりセットまたはリセットされて、入力ロ
ジックの変化が表されます。約 1 µs 以上入力にロジック変化がな
い場合、正常な入力状態を表す周期的なリフレッシュ・パルスの
セットを送信して、出力での DC を正常に維持します。デコーダ
が約 5μs 間以上この内部パルスを受信しないと、入力側が電源オ
フであるか非動作状態にあると見なされて、出力が強制的にデフ
ォルト状態にされます(表 9 と表 10 参照)。
Rev. 0
Supply Status
Input
VDD1
V+
TxD
Bus State
CANH
CANL
V+SENSE
On
On
On
Off
On
On
On
On
On
Off
L
H
Floating
X
L
Dominant
Recessive
Recessive
Recessive
I
H
Z
Z
Z
I
L
Z
Z
Z
I
L
L
L
I
H
Supply Status
Outputs
Inputs
Outputs
VDD1
V+
VID = CANH − CANL Bus State
RxD
V+SENSE
On
On
On
On
Off
On
On
On
On
On
On
Off
≥ 0.9 V
≤ 0.5 V
0.5 V < VID < 0.9 V
Inputs open
X
X
L
H
I
H
I
H
L
L
L
L
I
H
－ 14/18 －
Dominant
Recessive
I
Recessive
X
X
ADM3052
1µF
VDD1
CINT
ISOLATION
BARRIER
10µF
RP
VDD2
V+SENSE
DECODE
ENCODE
V+
V+R
LINEAR
REGULATOR
100nF
V+
BUS
V+SENSE
VDD2
PROTECTION
ENCODE
DECODE
TxD
DRIVER
CANH
RxD
CANL
RxD
DECODE
VREF
REFERENCE
VOLTAGE
VREF
GND2
GND2
DIGITAL ISOLATION
ADM3052
BUS SIDE
図 30.デジタル・アイソレーション・セクションとトランシーバ・セクション
Rev. 0
V–
CAN TRANSCEIVER
GND1
LOGIC SIDE
RL
RECEIVER
ENCODE
－ 15/18 －
09292-010
TxD
ADM3052
100
サーマル・シャットダウン
リニア・レギュレータ
磁界耐性
iCouplerの磁界耐性の限界は、トランスの受信側コイルに発生す
る誘導電圧が十分大きくなり、デコーダをセットまたはリセット
させる誤動作が発生することで決まります。この状態が発生する
条件を以下の解析により求めます。ADM3052の 3 V動作は最も敏
感な動作モードであるため、この条件について調べます。
1
0.1
0.01
0.001
1k
10k
100k
1M
10M
MAGNETIC FIELD FREQUENCY (Hz)
100M
図 31.最大許容外部磁束密度
例えば、磁界周波数 = 1 MHz で、最大許容磁界= 0.2 Kgauss の場
合、受信側コイルでの誘導電圧は 0.25 V になります。これは検出
スレッショールドの約 50%であるため、出力変化の誤動作はあり
ません。同様に、仮にこのような条件が送信パルス内に存在し、
さらに最悪ケースの極性であっても、受信パルスが 1.0 V 以上か
ら 0.75V へ減少されるため、デコーダの検出スレッショールド 0.5
V に対してなお余裕を持っています。
図 32 に磁束密度値を示します。この図ではADM3052のトランス
から与えられた距離のところでの最大許容電流のような良く知ら
れた数値を使って、磁束密度値を表しています。
トランス出力でのパルスは 1 V 以上の振幅を持っています。デコ
ーダは約 0.5 V の検出スレッショールドを持つので、誘導電圧に
対しては 0.5 V の余裕を持っています。
MAXIMUM ALLOWABLE CURRENT (kA)
1000
受信側コイルへの誘導電圧は次式で与えられます。
  d 
2
V 
 rn ; n  1, 2, . . . , N
 dt 
ここで、
β = 磁束密度(Gauss)
N = 受信側コイルの巻数
rn = 受信側コイルの n 回目の半径(cm)
受信側コイルの形状が与えられ、かつ誘導電圧がデコーダにおけ
る 0.5 V 余裕の最大でも 50%であるとすると、最大許容磁界は図
31 を使って計算されます。
DISTANCE = 1m
100
DISTANCE = 5mm
10
DISTANCE = 100mm
1
0.1
0.01
1k
10k
100k
1M
10M
MAGNETIC FIELD FREQUENCY (Hz)
100M
09292-013
リニア・レギュレータは V+ バス電源 (11 V～25 V)を入力して こ
の電圧を 5 V へレギュレーションして、バス側内部回路 (iCoupler
アイソレーション、V+SENSE、トランシーバ回路)の電源として供給
します。このリニア・レギュレータは、2 つのレギュレーショ
ン・ループを使って、内部チップと外付け抵抗で消費される電力
を供給します。これにより、パッケージ内の発熱が削減されてい
ます。300 Ω の外付け抵抗は、電力定格 750 mW で許容誤差 1%で
ある必要があります。
10
09292-012
MAXIMUM ALLOWABLE MAGNETIC
FLUX DENSITY (kGAUSS)
ADM3052はサーマル・シャットダウン回路を内蔵しており、故障
時に消費電力が大きくなり過ぎないように保護しています。ドラ
イバ出力を低インピーダンス電源に短絡させると、大きなドライ
バ電流が流れます。温度検出回路がこの状態でのチップ温度上昇
を検出して、ドライバ出力をディスエーブルします。この回路は、
ジャンクション温度が 150 °Cに到達したとき、ドライバ出力をデ
ィスエーブルするようにデザインされています。デバイスが冷え
て温度 140 °Cになると、ドライバは再イネーブルされます。
図 32.様々な電流値とADM3052 までの距離に対する
最大許容電流
強い磁界と高周波が組合わさると、PCB パターンで形成されるル
ープに十分大きな誤差電圧が誘導されて、後段回路のスレッショ
ールドがトリガされてしまうことに注意が必要です。パターンの
レイアウトでは、このようなことが発生しないように注意する必
要があります。
Rev. 0
－ 16/18 －
ADM3052
アプリケーション情報
代表的なアプリケーション
3.3V/5V SUPPLY
1µF
100nF
CINT
VDD1
ISOLATION
BARRIER
10µF
ADM3052
VDD2
V+SENSE
DECODE
RP
100nF
V+
BUS
V+SENSE
ENCODE
V+
V+R
LINEAR
REGULATOR
VDD2
CAN
CONTROLLER
BUS
CONNECTOR
PROTECTION
TxD
ENCODE
DECODE
V+
TxD
DRIVER
CANH
CANH
RxD
RxD
RECEIVER
DECODE
ENCODE
VREF
CANL
REFERENCE
VOLTAGE
CANL
V–
GND2
GND2
RL
VREF
GND1
CAN TRANSCEIVER
LOGIC SIDE
BUS SIDE
図 33.ADM3052を使用した代表的な絶縁型 CAN ノード
Rev. 0
－ 17/18 －
09292-014
V–
DIGITAL ISOLATION
ADM3052
外形寸法
10.50 (0.4134)
10.10 (0.3976)
9
16
7.60 (0.2992)
7.40 (0.2913)
8
1.27 (0.0500)
BSC
0.30 (0.0118)
0.10 (0.0039)
COPLANARITY
0.10
0.51 (0.0201)
0.31 (0.0122)
10.65 (0.4193)
10.00 (0.3937)
0.75 (0.0295)
45°
0.25 (0.0098)
2.65 (0.1043)
2.35 (0.0925)
SEATING
PLANE
8°
0°
0.33 (0.0130)
0.20 (0.0079)
1.27 (0.0500)
0.40 (0.0157)
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MS-013-AA
CONTROLLING DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS; INCH DIMENSIONS
(IN PARENTHESES) ARE ROUNDED-OFF MILLIMETER EQUIVALENTS FOR
REFERENCE ONLY AND ARE NOT APPROPRIATE FOR USE IN DESIGN.
03-27-2007-B
1
図 34.16 ピン標準スモール・アウトライン・パッケージ [SOIC_W]
ワイド・ボディ
(RW-16)
寸法: mm (インチ)
オーダー・ガイド
Model1
Temperature Range
Package Description
Package Option
ADM3052BRWZ
ADM3052BRWZ-REEL7
EVAL-ADM3052EBZ
−40°C to +85°C
−40°C to +85°C
16-Lead SOIC_W
16-Lead SOIC_W
Evaluation Board
RW-16
RW-16
Z = RoHS 準拠製品。
Rev. 0
－ 18/18 －