日本語参考資料 最新版英語データシートはこちら マイクロパワー 4 チャンネル・デジタル・アイソレータ Data Sheet ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 特長 機能ブロック図 超低消費電力動作 3.3V(typ) 動作 リフレッシュ・イネーブル時のチャンネル当たりの 静止電源電流:5.6μA リフレッシュ・ディスエーブル時のチャンネル当たりの 静止時電流:0.3μA チャンネル当たりの動作時電流:148μA/Mbps(typ) 2.5 V(typ)動作 1 チャンネル零入力電流 3.1μA、リフレッシュ対応 リフレッシュ・ディスエーブル時のチャンネル当たりの 静止時電流:0.1μA チャンネル当たりの動作時電流:117μA/Mbps(typ) 小型 16 ピン QSOP および 20 ピン SSOP 双方向通信 最大データレート(NRZ):2 Mbps 高温動作:125℃ 高いコモン・モード過渡耐性:25 kV/μs 以上 安全性と規制に対する認定 UL 1577 部品承認プログラム(申請中) UL1577 準拠で 2500 Vrms 1 分間、QSOP パッケージ UL1577 準拠で 3750V rms 1 分間、SSOP パッケージ CSA Component Acceptance Notice 5A(申請中) VDE 適合性認定(申請中) DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10): 2006-12 VIORM = 560 VPEAK QSOP パッケージ VIORM = 849 VPEAK QSOP パッケージ 図 1. 図2 このデバイスは、小型 16ピン QSOPおよび 20ピン SSOPパッケージで、 ワイド・ボディーSOICパッケージのアイソレータ製品と比べて約 70% の基板スペースを削減します。また、高アイソレーション電圧に対応 し、UL や CSA 規格(申請中)などの規定要件を満たします。省スペ ースに加えて、ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/A DuM1447は、2.25Vの低電圧でも動作します。 低消費電力にもかかわらず、ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445 /ADuM1446/ADuM1447 のモデルはすべて、パルス幅歪みが 8ns未満と小 さく、デバイスを外部ノイズから保護する入力グリッチ・フィルター を内蔵しています。 アプリケーション 汎用低消費電力マルチチャンネル・アイソレーション 1MHz、低消費電力 SPI インタフェース 4 mA~20 mA のループ・プロセス制御 概要 ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM14471 は、ア ナログ・デバイセズの, iCoupler® 技術を採用したマイクロパワーの 4チ ャンネル・デジタル・アイソレータです。このアイソレーション・デ バイスは、高速 CMOS 技術と空芯コアを使ったモノリシック・トラン ス技術の組み合わせによって、フォトカプラー・デバイスなどの置換 品より優れた性能特性を提供します。図 3 に示すように、標準動作モ ードでは、ENx = 0(内部リフレッシュ・イネーブル)のとき、チャン ネルあたりの電流は 10μA未満です。ENx = 1(内部リフレッシュ・ディ スエーブル)のときは、チャンネルあたりの電流は 1μA 未満に低下し ます。 ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ ADuM1446/ADuM1447 は、ク ワッドの2.5kVデジタル・アイソレーション・ファミリーです。 1 図 3.チャンネル当たりの合計電源電流(VDDx = 3.3V) 米国特許 5,952,849; 6,873,065; 7,075,329;6,262,600.により保護されています。その他の特許は申請中です。 Rev. A 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。仕 様は予告なく変更されることがあります。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 暗黙的に許諾するものではありません。商標および登録商標は、それぞれの所有者の財産です。 ©2015 Analog Devices, Inc. All rights reserved. 本 社/〒105-6891 東京都港区海岸 1-16-1 ニューピア竹芝サウスタワービル 電話 03(5402)8200 大阪営業所/〒532-0003 大阪府大阪市淀川区宮原 3-5-36 新大阪トラストタワー 電話 06(6350)6868 Data Sheet ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 目次 特長 ..................................................................................................... 1 絶対最大定格 .................................................................................... 12 アプリケーション ............................................................................. 1 ESD の注意 ................................................................................... 12 概要 ..................................................................................................... 1 ピンの配置および機能の説明......................................................... 13 機能ブロック図 ................................................................................. 1 代表的な性能特性 ............................................................................ 16 改訂履歴 ............................................................................................. 2 アプリケーション情報 .................................................................... 19 仕様 ..................................................................................................... 3 プリント回路基板(PCB)レイアウト ..................................... 19 電気的特性—3.3V 動作時 ............................................................. 3 伝搬遅延に関係するパラメータ ................................................ 19 電気的特性—2.5V 動作時 ............................................................. 5 DC 精度 ......................................................................................... 19 電気的特性-VDD1 = 3.3V、VDD2 = 2.5V 動作時 ......................... 7 磁界耐性 ........................................................................................ 20 電気的特性-VDD1 = 2.5V、VDD2 = 3.3V 動作時 ......................... 8 消費電力 ........................................................................................ 21 パッケージ特性 ............................................................................. 9 絶縁寿命 ........................................................................................ 21 規制規格 ......................................................................................... 9 外形寸法 ............................................................................................ 23 絶縁および安全性関連の仕様.....................................................10 オーダー・ガイド ........................................................................ 24 DIN V VDE V 0884-10(VDE V 0884-10):2006-12 絶縁特性 ..10 推奨動作条件 ................................................................................ 11 改訂履歴 3/14—Rev. 0 から Rev. A SSOP パッケージの追加、特長セクションの一般変更、 図 2 を追加、ナンバリング変更 .......................................................1 表 3 の出力電圧ロジック・ハイ・パラメータを変更....................4 表 15 を追加。ナンバリング変更、図 4 を変更............................ 11 表 17 の電源電圧 (VDD1, VDD2)パラメータを変更 .....................12 図 6 を追加。表 20 を変更 ...............................................................13 図 8 を追加。表 21 を変更 ...............................................................14 図 10 を追加。表 22 を変更 .............................................................15 図 30 を追加。 ..................................................................................19 消費電力セクションを変更;表 23 を追加 ......................................21 図 27 を追加 ......................................................................................23 オーダー・ガイドを変更.................................................................24 10/13—Revision 0:初版 Rev. A | 2 / 24 Data Sheet ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 仕様 電気的特性 — 3.3V 動作時 すべての typ 仕様は TA = 25℃, VDD1 = VDD2 = 3.3 V で規定されています。最小/最大仕様は、特に指定がない限り、3.0 V ≤ VDD1 ≤ 3.6 V、 3.0 V ≤ VDD2 ≤ 3.6 V、および−40℃ ≤ TA ≤ +125℃の全推奨動作範囲が適用されます。スイッチング仕様は、特に指定がない限り、CL = 15 pF と CMOS 信号レベルで試験されます。 表 1. Parameter SWITCHING SPECIFICATIONS Data Rate Propagation Delay Change vs. Temperature Symbol tPHL, tPLH Minimum Pulse Width Pulse-Width Distortion Propagation Delay Skew 1 Channel Matching Codirectional Opposing Direction 1 Min PW PWD tPSK Typ 80 200 Max Unit Test Conditions/Comments 2 180 Mbps ns Within pulse-width distortion (PWD) limit 50% input to 50% output 8 10 ps/℃ ns ns ns Within PWD limit |tPLH − tPHL| 10 15 ns ns 500 tPSKCD tPSKOD tPSK は、tPHL と tPLH におけるワーストケースの差であり、推奨動作条件下で同一の動作温度、電源電圧、出力負荷で動作する複数のユニット間で測定されます。 表 2. Parameter SUPPLY CURRENT ADuM1440/ADuM1445 ADuM1441/ADuM1446 ADuM1442/ADuM1447 Symbol IDD1 IDD2 IDD1 IDD2 IDD1 IDD2 Min Typ Max Unit 732 492 672 552 612 612 1000 750 900 900 900 900 µA µA µA µA µA µA Rev. A | 3 / 24 Test Conditions/Comments 2 Mbps, no load ENX = 0 V, VIH = VDD, VIL = 0 V ENX = 0 V, VIH = VDD, VIL = 0 V ENX = 0 V, VIH = VDD, VIL = 0 V ENX = 0 V, VIH = VDD, VIL = 0 V ENX = 0 V, VIH = VDD, VIL = 0 V ENX = 0 V, VIH = VDD, VIL = 0 V ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 Data Sheet 表 3.すべてのモデルに対して Parameter DC SPECIFICATIONS Input Threshold Logic High Logic Low Output Voltages Logic High Logic Low Input Current per Channel Input Switching Thresholds Positive Threshold Voltage Negative Going Threshold Input Hysteresis Undervoltage Lockout, VDD1 or VDD2 Supply Current per Channel Quiescent Current Input Supply Output Supply Input (Refresh Off) Output (Refresh Off) Dynamic Supply Current Input Output AC SPECIFICATIONS Output Rise Time/Fall Time Common-Mode Transient Immunity 2 Refresh Rate 1 2 Symbol Min VIH VIL 0.7 VDDx 1 VOH VDDx1 − 0.1 VDDx1 − 0.4 VOL II -1 Typ 3.3 3.1 0.0 0.2 +0.01 Max Unit 0.3 VDDx1 V V 0.1 0.4 +1 V V V V µA VT+ VT− ΔVT UVLO 1.8 1.2 0.6 1.5 IDDI (Q) IDDO (Q) IDDI (Q) IDDO (Q) 4.8 0.8 0.12 0.13 IDDI (D) IDDO (D) 88 60 µA/Mbps µA/Mbps 2 40 ns kV/µs 14 kbps tR/tF |CM| fr 25 Test Conditions/Comments IOUTx = −20 µA, VIx = VIxH IOUTx = −4 mA, VIx = VIxH IOUTx = 20 µA, VIx = VIxL IOUTx = 4 mA, VIx = VIxL 0 V ≤ VIx ≤ VDDx1 V V V V 10 3.3 µA µA µA µA ENX low ENX low ENX high ENX high 10% to 90% VIx = VDDx1, VCM = 1000 V, transient magnitude = 800 V VDDx = VDD1 or VDD2. |CM|は、V OOT > 0.8 VDDx を維持しながら持続できるコモン・モード電圧の最大スルーレートです。コモン・モード電圧スルーレートは、立ち上がりと立ち下がり両方 のコモン・モード電圧エッジに適用されます。 Rev. A | 4 / 24 Data Sheet ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 電気的特性 — 2.5 V 動作時 すべての typ 仕様は、TA = 25℃, VDD1 = VDD2 = 2.5 V で規定されます。最小/最大仕様は、特に指定がない限り、2.25 V ≤ VDD1 ≤ 2.75 V、 2.25 V ≤ VDD2 ≤ 2.75 V、および−40℃ ≤ TA ≤ +125℃の全推奨動作範囲が適用されます。特に指定がない限り、スイッチング仕様は、CL = 15 pF、CMOS 信号レベルで試験されます。 表 4. Parameter SWITCHING SPECIFICATIONS Data Rate Propagation Delay Change vs. Temperature Symbol Typ tPHL, tPLH Pulse-Width Distortion Minimum Pulse Width Propagation Delay Skew 1 Channel Matching Codirectional 逆方向 1 Min PWD PW tPSK 112 280 Max Unit Test Conditions/Comments 2 180 Mbps ns Within PWD limit 50% input to 50% output |tPLH − tPHL| Within PWD limit 10 ps/℃ ns ns ns 10 30 ns ns 12 500 tPSKCD tPSKOD tPSK は、tPHL と tPLH におけるワーストケースの差であり、推奨動作条件下で同一の動作温度、電源電圧、出力負荷で動作する複数のユニット間で測定されます。 表 5. Parameter SUPPLY CURRENT ADuM1440/ADuM1445 ADuM1441/ADuM1446 ADuM1442/ADuM1447 Symbol IDD1 IDD2 IDD1 IDD2 IDD1 IDD2 Min Typ Max Unit 623 337 552 409 480 480 800 500 750 750 750 750 µA µA µA µA µA µA Rev. A | 5 / 24 Test Conditions/Comments 2 Mbps, no load ENX = 0 V, VIH = VDD, VIL = 0 V ENX = 0 V, VIH = VDD, VIL = 0 V ENX = 0 V, VIH = VDD, VIL = 0 V ENX = 0 V, VIH = VDD, VIL = 0 V ENX = 0 V, VIH = VDD, VIL = 0 V ENX = 0 V, VIH = VDD, VIL = 0 V ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 Data Sheet 表 6.すべてのモデルに対して Parameter DC SPECIFICATIONS Input Threshold Logic High Logic Low Output Voltages Logic High Logic Low Input Current per Channel Input Switching Thresholds Positive Threshold Voltage Negative Going Threshold Input Hysteresis Undervoltage Lockout, VDD1 or VDD2 Supply Current per Channel Quiescent Current Input Supply Output Supply Input (Refresh Off) Output (Refresh Off) Dynamic Supply Current Input 出力 AC SPECIFICATIONS Output Rise Time/Fall Time Common-Mode Transient Immunity 2 Refresh Rate 1 2 Symbol Min VIH VIL 0.7 VDDx 1 VOH VDDx1 − 0.1 VDDx1 − 0.4 VOL II -1 Typ 2.5 2.35 0.0 0.1 +0.01 Max Unit 0.3 VDDx1 V V 0.1 0.4 +1 V V V V µA VT+ VT− ΔVT UVLO 1.5 1.0 0.5 1.5 IDDI (Q) IDDO (Q) IDD1(Q) IDDO (Q) 2.6 0.5 0.05 0.05 IDDI (D) IDDI (D) 76 41 µA/Mbps µA/Mbps 2 40 ns kV/µs 14 kbps tR/tF |CM| fr 25 Test Conditions/Comments IOx = −20 µA, VIx = VIxH IOx = −4 mA, VIx = VIxH IOx = 20 µA, VIx = VIxL IOx = 4 mA, VIx = VIxL 0 V ≤ VIx ≤ VDDx1 V V V V 3.3 1.8 µA µA µA µA ENX low ENX low ENX high ENX high 10% to 90% VIx = VDDx1, VCM = 1000 V, transient magnitude = 800 V VDDx = VDD1 or VDD2. |CM|は、V OOT > 0.8 VDDx を維持しながら持続できるコモン・モード電圧の最大スルーレートです。コモン・モード電圧スルーレートは、立ち上がりと立ち下がり両方 のコモン・モード電圧エッジに適用されます。 Rev. A | 6 / 24 Data Sheet ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 電気的特性 - VDD1 = 3.3 V, VDD2 = 2.5 V 動作時 すべての typ 仕様は、TA = 25℃, VDD1 = 3.3 V, and.VDD2 = 2.5 V で規定されます。最小/最大仕様は、特に指定がない限り、3.0 V ≤ VDD1 ≤ 3.6 V、2.25 V ≤ VDD2 ≤ 2.75 V、および−40℃ ≤ TA ≤ +125℃の全推奨動作範囲が適用されます。特に指定がない限り、スイッチング仕様は、CL = 15 pF、CMOS 信号レベルで試験されます。 DC 仕様と AC 仕様については、サイド 1 は表 3 をサイド 2 は 表 6 をご覧下さい。 表 7. Parameter SWITCHING SPECIFICATIONS Data Rate Propagation Delay Side 1 to Side 2 Side 2 to Side 1 Change vs. Temperature Symbol Typ tPHL, tPLH tPHL, tPLH Pulse-Width Distortion Pulse Width Propagation Delay Skew 1 Channel Matching Codirectional Opposing Direction 1 Min PWD PW tPSK 84 120 280 Max Unit Test Conditions/Comments 2 Mbps Within PWD limit 180 180 ns ns 50% input to 50% output 50% input to 50% output |tPLH − tPHL| Within PWD limit 10 ps/℃ ns ns ns 10 60 ns ns 12 500 tPSKCD tPSKOD tPSK は、tPHL と tPLH におけるワーストケースの差であり、推奨動作条件下で同一の動作温度、電源電圧、出力負荷で動作する複数のユニット間で測定されます。 表 8. Parameter SUPPLY CURRENT ADuM1440/ADuM1445 ADuM1441/ADuM1446 ADuM1442/ADuM1447 Symbol IDD1 IDD2 IDD1 IDD2 IDD1 IDD2 Min Typ Max Unit 732 337 672 409 612 480 1000 750 900 750 900 750 µA µA µA µA µA µA Rev. A | 7 / 24 Test Conditions/Comments 2 Mbps, no load ENX = 0 V, VIH = VDD, VIL = 0 V ENX = 0 V, VIH = VDD, VIL = 0 V ENX = 0 V, VIH = VDD, VIL = 0 V ENX = 0 V, VIH = VDD, VIL = 0 V ENX = 0 V, VIH = VDD, VIL = 0 V ENX = 0 V, VIH = VDD, VIL = 0 V ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 Data Sheet 電気的特性 - VDD1 = 2.5 V, VDD2 = 3.3 V 動作時 すべの tpy 仕様は、TA = 25℃, VDD1 = 2.5, and VDD2 = 3.3 V で規定されまs。最小/最大仕様は、特に指定がない限り、2.25 V ≤ VDD1 ≤ 2.75 V、 3.0 V ≤ VDD2 ≤ 3.6 V、および−40℃ ≤ TA ≤ +125℃の全推奨動作範囲が適用されます。特に指定がない限り、スイッチング仕様は、CL = 15 pF、CMOS 信号レベルで試験されます。 DC 仕様と AC 仕様については、サイド 1 は表 6 をサイド 2 は 表 3 をご覧下さい。 表 9. Parameter SWITCHING SPECIFICATIONS Data Rate Propagation Delay Side 1 to Side 2 Side 2 to Side 1 Change vs. Temperature Symbol tPHL, tPLH tPHL, tPLH Pulse-Width Distortion Pulse Width Propagation Delay Skew 1 Channel Matching Codirectional Opposing Direction 1 Min PWD PW tPSK Typ 120 84 200 Max Unit Test Conditions/Comments 2 Mbps Within PWD limit 180 180 ns ns 50% input to 50% output 50% input to 50% output |tPLH − tPHL| Within PWD limit 10 ps/℃ ns ns ns 10 60 ns ns 12 500 tPSKCD tPSKOD tPSK は、tPHL と tPLH におけるワーストケースの差であり、推奨動作条件下で同一の動作温度、電源電圧、出力負荷で動作する複数のユニット間で測定されます。 表 10. Parameter SUPPLY CURRENT ADuM1440/ADuM1445 ADuM1441/ADuM1446 ADuM1442/ADuM1447 Symbol IDD1 IDD2 IDD1 IDD2 IDD1 IDD2 Min Typ Max Unit 623 492 552 552 480 612 1000 750 750 900 750 900 µA µA µA µA µA µA Rev. A | 8 / 24 Test Conditions/Comments 2 Mbps, no load ENX = 0 V, VIH = VDD, VIL = 0 V ENX = 0 V, VIH = VDD, VIL = 0 V ENX = 0 V, VIH = VDD, VIL = 0 V ENX = 0 V, VIH = VDD, VIL = 0 V ENX = 0 V, VIH = VDD, VIL = 0 V ENX = 0 V, VIH = VDD, VIL = 0 V Data Sheet ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 パッケージ特性 表 11. Parameter Resistance (Input-to-Output) 1 Capacitance (Input-to-Output)1 Input Capacitance 2 IC Junction-to-Ambient Thermal Resistance (QSOP) IC Junction-to-Ambient Thermal Resistance (SSOP) 1 2 Symbol RI-O CI-O CI θJA θJA Min Typ 1013 2 4.0 76 50.5 Max Unit Ω pF pF Test Conditions/Comments f = 1 MHz ℃/W Thermocouple located at center of package underside ℃/W Thermocouple located at center of package underside デバイスは 2 端子デバイスとみなします。すなわち、ピン 1~ピン 8 が相互接続し、ピン 9~ピン 16 を相互に接続します。 入力容量は任意の入力データ・ピンとグランド間です。 適用規格 ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 は、表 12 に記載する組織の認定を申請中です。特定のクロス・アイソ レーション波形と絶縁レベルに対する推奨最大動作電圧については、表 18 および絶縁寿命 のセクションを参照してください。 表 12. UL (Pending) Recognized under UL 1577 Component Recognition Program 1 Single protection, 2500 V rms Isolation Voltage (RQ-16 only) 3750 V rms Isolation Voltage (RS-20 only) File E214100 CSA (Pending) Approved under CSA Component Acceptance Notice #5A CSA 60950-1-03 and IEC 60950-1 QSOP Package Basic insulation, 310 V rms maximum working voltage SSOP Package Basic Insulation at 530 V rms maximum working voltage Reinforced insulation at 265 V rms maximum working voltage File 205078 1 VDE (Pending) Certified according to DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10):2006-12 2 QSOP Package Reinforced insulation, 565 VPEAK SSOP Package Reinforced insulation,849 VPEAK File 2471900-4880-0001 UL 1577 に従い、ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 は、3000V rms 以上の絶縁試験電圧を 1 秒間加えることにより試験され保証されて います (リーク電流検出の規定値= 5 µA)。 2 DIN V VDE V 0884-10 に従い、ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 は、1050 VPEAK 以上の絶縁試験電圧を 1 秒間加えることにより試験さ れ保証されています (部分放電検出の規定値= 5pC)。デバイス表面のアスタリスク(*)付きは、DIN V VDE V 0884-10 認定製品を表します。 Rev. A | 9 / 24 ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 Data Sheet 絶縁および安全性関連の仕様 表 13. Parameter Rated Dielectric Insulation Voltage (RQ-16) Rated Dielectric Insulation Voltage (RS-20) Minimum External Tracking and Air Gap, RQ-16(Creepage and Clearance) Minimum Clearance in the Plane of the Printed Circuit Board, RQ16 (PCB Clearance) Symbol L(I02) Value 2500 3750 3.1 L(I01) 3.8 Minimum Clearance in the Plane of the Printed Circuit Board, RS20 (PCB Clearance) Minimum Clearance in the Plane of the Printed Circuit Board, RS20 (PCB Clearance) L(I01) 5.1 L(I02) 5.1 Minimum Internal Gap (Internal Clearance) 0.017 Tracking Resistance (Comparative Tracking Index) Isolation Group CTI >400 II Unit V rms V rms mm mi n mm mi n mm mi n mm mi n mm mi n V Test Conditions/Comments 1-minute duration 1-minute duration Measured from input terminals to output terminals, shortest distance path along package body Measured from input terminals to output terminals, shortest distance through air, line of sight, in the PCB mounting plane Measured from input terminals to output terminals, shortest distance path along package body Measured from input terminals to output terminals, shortest distance through air, line of sight, in the PCB mounting plane Insulation distance through insulation DIN IEC 112/VDE 0303 Part 1 Material Group (DIN VDE 0110, 1/89, Table 1) DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10): 2006-12 絶縁特性 これらのアイソレータは、安全性制限値データ以内の強化された電気的アイソレーションを満たします。安全性データの維持は、保護回 路によって保証されます。パッケージ表面のアスタリスク(*)付きのパッケージは、DIN V VDE V 0884-10 認定製品を表します。 表 14. 16 ピン QSOP (RQ-16) Description Installation Classification per DIN VDE 0110 For Rated Mains Voltage ≤ 150 V rms For Rated Mains Voltage ≤ 300 V rms For Rated Mains Voltage ≤ 400 V rms Climatic Classification Pollution Degree per DIN VDE 0110, Table 1 Maximum Working Insulation Voltage Input-to-Output Test Voltage, Method b1 Input-to-Output Test Voltage, Method a After Environmental Tests Subgroup 1 After Input and/or Safety Test Subgroup 2 and Subgroup 3 Highest Allowable Overvoltage Surge Isolation Voltage Safety Limiting Values Test Conditions/Comments VIORM × 1.875 = Vpd(m), 100% production test, tini = tm = 1 sec, partial discharge < 5 pC VIORM × 1.5 = Vpd(m), tini = 60 sec, tm = 10 sec, partial discharge < 5 pC VIORM × 1.2 = Vpd(m), tini = 60 sec, tm = 10 sec, partial discharge < 5 pC VPEAK = 10 kV, 1.2 µs rise time, 50 µs, 50% fall time Maximum value allowed in the event of a failure (see 図 4) Case Temperature Total Power Dissipation at 25℃ Insulation Resistance at TS VIO = 500 V Rev. A | 10 / 24 Symbol Characteristic Unit VIORM Vpd(m) I to IV I to III I to II 40/105/21 2 560 1050 VPEAK VPEAK Vpd(m) 840 VPEAK Vpd(m) 672 VPEAK VIOTM VIOSM 3500 4000 VPEAK VPEAK TS 150 IS1 1.64 ℃ W RS >109 Ω ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 Data Sheet 表 15.20 ピン SSOP(RS-20) Description Installation Classification per DIN VDE 0110 For Rated Mains Voltage ≤ 150 V rms For Rated Mains Voltage ≤ 300 V rms For Rated Mains Voltage ≤ 400 V rms Climatic Classification Pollution Degree per DIN VDE 0110, Table 1 Maximum Working Insulation Voltage Input-to-Output Test Voltage, Method b1 Conditions VIORM × 1.875 = Vpd(m), 100% production test, tini = tm = 1 sec, partial discharge < 5 pC Input-to-Output Test Voltage, Method a After Environmental Tests Subgroup 1 VIORM × 1.5 = Vpd(m), tini = 60 sec, tm = 10 sec, partial discharge < 5 pC VIORM × 1.2 = Vpd(m),tini = 60 sec, tm = 10 sec, partial discharge < 5 pC After Input and/or Safety Test Subgroup 2 and Subgroup 3 Highest Allowable Overvoltage Surge Isolation Voltage Safety Limiting Values VPEAK = 10 kV, 1.2 µs rise time, 50µs, 50% fall time Maximum value allowed in the event of a failure (see Fig. 4) Case Temperature Total Power Dissipation @ 25C Insulation Resistance at TS VIO = 500 V 3.0 Symbol Characteristic Unit VIORM Vpd(m) I to IV I to IV I to III 40/105/21 2 849 1592 VPEAK VPEAK Vpd(m) 1273 VPEAK Vpd(m) 1018 VPEAK VIOTM VIOSM 6000 6000 VPEAK VPEAK TS 150 ℃ IS1 2.5 W RS >109 Ω 推奨動作条件 SSOP20 SAFE LIMITING POWER (W) 2.5 表 16. 2.0 QSOP16 1.5 Parameter Operating Temperature Symbol TA Supply Voltages1 Input Signal Rise and Fall Times VDD1, VDD2 1 1.0 50 100 150 AMBIENT TEMPERATURE (°C) 200 11845-003 0 −40℃ to +125℃ 2.25 V to 3.6 V 1.0 ms すべての電圧はそれぞれのグラウンドを基準とします。外部磁界耐性につい ては、DC 精度 のセクションを参照してください。 0.5 0 Value 図 4.熱ディレーティング・カーブ、DIN V VDE V 0884-10 によ る安全限界電力のケース温度に対する依存性 Rev. A | 11 / 24 Data Sheet ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 絶対最大定格 特に指定がない限り、TA = 25℃。 表 18.最大連続動作電圧 1 表 17. Parameter Supply Voltages (VDD1, VDD2) Input Voltages (VIA, VIB ) Output Voltages (VOA, VOB) Average Output Current per Pin1 Side 1 (IO1) Side 2 (IO2) Common-Mode Transients2 Storage Temperature (TST) Range Rating −0.5 V to +5 V −0.5 V to VDDI + 0.5 V −0.5 V to VDD2 + 0.5 V Ambient Operating Temperature(TA) Range −40℃ to +125℃ 1 2 Parameter AC Voltage 60 Hz Bipolar Waveform 60 Hz Unipolar Waveform Basic Insulation DC Voltage Basic Insulation −10 mA to +10 mA −10 mA to +10 mA −100 kV/µs to +100 kV/µs 1 −65℃ to +150℃ 種々の温度に対する最大定格電力値については 図 4 を参照してください。 絶縁・バリアをまたぐコモン・モード過渡電圧を表します。絶対最大定格を超え るコモン・モード過渡電圧は、ラッチアップまたは恒久的な故障の原因になりえ ることがあります。 Value Constraint 565 VPEAK 50-year minimum lifetime 975 VPEAK 50-year minimum lifetime 975 VPEAK 50-year minimum lifetime 絶縁・バリアに加わる連続電圧の大きさを意味します。詳細については、絶縁寿 命のセクションを参照してください。 ESD の注意 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。 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、この仕様の動作の節に記載する規定値 以上でのデバイス動作を定めたものではありません。最大規定値を 超える条件で長時間動作させると、デバイスの信頼性に影響を与え る可能性があります。 表 19.すべてのモデルの真理値表(正論理) VIx Input1, 2 H L H L L VDDI State3 Powered Powered Powered Powered Unpowered VDDO State 4 Powered Powered Powered Powered Powered ENx Input1 L L H H L VOx Output1 H L H L5 Default L Unpowered Powered H Hold X Powered Unpowered X Z Description Normal operation; data is high and refresh is enabled. Normal operation; data is low and refresh is enabled. Output is high, and refresh is disabled. Output is low, and refresh is disabled. Input unpowered. Outputs are in the default state, high for ADuM1440, ADuM1441, and ADuM1442, and low ADuM1445, ADuM1446, and ADuM1447.Outputs return to input state within 150 µs of VDDI power restoration. See the pin function descriptions (表 20 through 表 22) for more details. Input unpowered. Outputs are the last state before input power is shut down. Output unpowered. Output pins are in high impedance state. Outputs return to input state within 34 µs of VDDO power restoration. See the pin function descriptions (表 20 through 表 22) for more details. 1 H = ハイ、L =ロー、X = ドントケア、および Z = ハイ・インピーダンス。 VIx と VOx は、所定のチャンネル(A、B、C または D)の入出力信号を指します。 3 VDDI は、所定のチャネル(A、B、C または D)の入力側の電源を指します。 4 VDDO は、所定のチャネル(A、B、C または D)の出力側の電源を指します。 5 立ち下がりの後はロー入力でなければなりません。そうでない場合はデフォルト・ロー状態になることがあります。 2 Rev. A | 12 / 24 ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 Data Sheet ピン配置およびピン機能の説明 VDD1 1 16 VDD2 GND11 2 15 GND22 VIA 3 VIB 4 ADuM1440/ ADuM1445 VIC 5 TOP VIEW (Not to Scale) VDD1 1 20 VDD2 GND11 2 19 GND22 14 VOA VIA 3 18 VOA 13 VOB VIB 4 17 VOB 12 VOC VIC 5 VID 6 11 VOD VID 6 EN1 7 10 EN2 EN1 7 GND11 8 9 GND22 NIC 8 2 AND PIN 8 ARE INTERNALLY CONNECTED. CONNECTING BOTH TO GND1 IS RECOMMENDED. 2PIN 9 AND PIN 15 ARE INTERNALLY CONNECTED. CONNECTING BOTH TO GND2 IS RECOMMENDED. 11845-004 1PIN ADuM1440/ ADuM1445 TOP VIEW (Not to Scale) 16 VOC 15 VOD 14 EN2 13 NIC NIC 9 12 NIC GND11 10 11 GND22 NIC = NOT INTERNALLY CONNECTED. 2 AND PIN 10 ARE INTERNALLY CONNECTED. CONNECTING BOTH TO GND1 IS RECOMMENDED. 2PIN 11 AND PIN 19 ARE INTERNALLY CONNECTED. CONNECTING BOTH TO GND2 IS RECOMMENDED. 図 5.ADuM1440/ADuM1445 QSOP ピン配置 表 20.ADuM1440/ADuM1445 ピン機能の説明 11845-104 1PIN 図 6.ADuM1440/ADuM1445 SSOP ピン配置 1 QSOP ピン 番号 2 SSOP ピン 番号 記号 説明 1 1 VDD1 アイソレータ・サイド 1 の電源電圧、2.25 V~ 3.6 V。0.01 µF ~0.1 µF のセラミック・バイアス・コン デンサを VDD1 (ピン 1)と GND1 (ピン 2)の間に接続してください。 2, 8 2, 10 GND1 グラウンド 1 アイソレータ・サイド 1 のグラウンド基準。ピン 2 とピン 8 は内部で接続されています。 したがって、両方のピンを GND1 に接続することを推奨します。 3 3 VIA ロジック入力 A。 4 4 VIB ロジック入力 B。 5 5 VIC ロジック入力 C。 6 3 VID ロジック入力 D。 7 7 EN1 リフレッシュ/ウォッチドッグ・イネーブル 1 ピン 7 を GND1 に接続すると、サイド 1 の入力/出力リフ レッシュおよびウォッチドッグ機能が有効になり、標準の iCoupler 動作に対応します。ピン 7 を VDD1 に接続すると、消費電力を最も少なくするためにリフレッシュおよびウォッチドッグ機能がディスエー ブルされます。このモードの詳しい説明は、 アプリケーション情報 セクションを参照してください。 EN1 と EN2 は同じロジック状態に設定されなければなりません。 9, 15 11, 19 GND2 グラウンド 2 アイソレータ・サイド 2 のグラウンド基準。ピン 9 とピン 15 は内部で接続されています。 したがって、両方のピンを GND2 に接続することを推奨します。 10 14 EN2 リフレッシュ/ウォッチドッグ・イネーブル 2 ピン 10 を GND2 に接続すると、サイド 2 の入力/出力リフ レッシュおよびウォッチドッグ機能が有効になり、標準 iCoupler 動作に対応します。ピン 10 を VDD2 に 接続すると、消費電力を最も少なくするためにリフレッシュおおよびウォッチドッグ機能が無効になり ます。このモードの詳しい説明は、 アプリケーション情報 セクションを参照してください。EN1 と EN2 は同じロジック状態に設定されなければなりません。 11 15 VOD ロジック出力 D。 12 16 VOC ロジック出力 C。 13 17 VOB ロジック出力 B。 14 18 VOA ロジック出力 A。 16 20 VDD2 アイソレータ・サイド 2 の電源電圧、2.25 V~ 3.6 V。0.01 µF ~0.1 µF のセラミック・バイアス・コン デンサを VDD2 (ピン 16)と GND2 (ピン 15)の間に接続してください。 - 8, 9, 12, 13 - 未接続。このピンは接続しないでください。 1 レイアウト・ガイドラインについては、AN-1109 Application Note を参照してください。. Rev. A | 13 / 24 ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 Data Sheet VDD1 1 16 VDD2 GND11 2 15 GND22 14 VOA VIA 3 18 VOA 13 VOB VIB 4 17 VOB VIA 3 VIB 4 ADuM1441/ ADuM1446 VIC 5 TOP VIEW (Not to Scale) VDD1 1 20 VDD2 GND11 2 19 GND22 12 VOC VIC 5 VOD 6 11 VID VOD 6 EN1 7 10 EN2 EN1 7 GND11 8 9 GND22 NIC 8 2 AND PIN 8 ARE INTERNALLY CONNECTED. CONNECTING BOTH TO GND1 IS RECOMMENDED. 2PIN 9 AND PIN 15 ARE INTERNALLY CONNECTED. CONNECTING BOTH TO GND2 IS RECOMMENDED. 11845-005 1PIN ADuM1441/ ADuM1446 TOP VIEW (Not to Scale) 16 VOC 15 VID 14 EN2 13 NIC NIC 9 12 NIC GND11 10 11 GND22 NIC = NOT INTERNALLY CONNECTED. 2 AND PIN 10 ARE INTERNALLY CONNECTED. CONNECTING BOTH TO GND1 IS RECOMMENDED. 2PIN 11 AND PIN 19 ARE INTERNALLY CONNECTED. CONNECTING BOTH TO GND2 IS RECOMMENDED. 図 8.ADuM1441/ADuM1446 SSOP ピン配置 図 7.ADuM1441/ADuM1446 QSOP ピン配置 表 21.ADuM1441/ADuM1446 ピン機能の説明 11845-108 1PIN 1 QSOP ピン 番号 2 SSOP ピン 番号 記号 説明 1 1 VDD1 アイソレータ・サイド 1 の電源電圧、2.25 V~ 3.6 V。0.01 µF ~0.1 µF のセラミック・バイアス・コン デンサを VDD1 (ピン 1)と GND1 (ピン 2)の間に接続してください。 2, 8 2, 10 GND1 グラウンド 1 アイソレータ・サイド 1 のグラウンド基準。ピン 2 とピン 8 は内部で接続されています。 したがって、両方のピンを GND1 に接続することを推奨します。 3 3 VIA ロジック入力 A。 4 4 VIB ロジック入力 B。 5 5 VIC ロジック入力 C。 6 3 VOD ロジック出力 D。 7 7 EN1 リフレッシュ/ウォッチドッグ・イネーブル 1 ピン 7 を GND1 に接続すると、サイド 1 の入力/出力リフ レッシュおよびウォッチドッグ機能が有効になり、標準 iCoupler 動作に対応します。ピン 7 を VDD1 に 接続すると、消費電力を最も少なくするためにリフレッシュおおよびウォッチドッグ機能がディスエー ブルされます。このモードの詳しい説明は、 アプリケーション情報のセクションを参照してくださ い。EN1 と EN2 は同じロジック状態に設定してください。 9, 15 11, 19 GND2 グラウンド 2 アイソレータ・サイド 2 のグラウンド基準。ピン 9 とピン 15 は内部で接続されていま す。したがって、両方のピンを GND2 に接続することを推奨します。 10 14 EN2 リフレッシュ/ウォッチドッグ・イネーブル 2 ピン 10 を GND2 に接続すると、サイド 2 の入力/出力リフ レッシュおよびウォッチドッグ機能がイネーブルされ、標準 iCoupler 動作に対応します。ピン 10 を VDD2 に接続すると、消費電力を最も少なくするためにリフレッシュおよびウォッチドッグ機能がディ スエーブルされまる。このモードの詳しい説明は、 アプリケーション情報 セクションを参照してくだ さい。EN1 と EN2 は同じロジック状態に設定してください。 11 15 VID ロジック入力 D。 12 16 VOC ロジック出力 C。 13 17 VOB ロジック出力 B。 14 18 VOA ロジック出力 A。 16 20 VDD2 アイソレータ・サイド 2 の電源電圧、2.25 V~ 3.6 V。0.01 µF ~0.1 µF のセラミック・バイアス・コン デンサを VDD2 (ピン 16)と GND2 (ピン 15)の間に接続してください。 - 8, 9, 12, 13 - 未接続。このピンは接続しないでください。 1 レイアウト・ガイドラインについては、AN-1109 Application Note を参照してください。. Rev. A | 14 / 24 ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 Data Sheet VDD1 1 20 VDD2 GND11 2 19 GND22 VOA VIA 3 18 VOA 13 VOB VIB 4 17 VOB 12 VIC VOC 5 16 VIC VOD 6 11 VID VOD 6 15 VID EN1 7 10 EN2 EN1 7 14 EN2 GND11 8 9 GND22 NIC 8 13 NIC NIC 9 12 NIC GND11 10 11 GND22 VDD1 1 16 VDD2 GND11 2 15 GND22 VIA 3 14 VIB 4 ADuM1442/ ADuM1447 VOC 5 TOP VIEW (Not to Scale) 2 AND PIN 8 ARE INTERNALLY CONNECTED. CONNECTING BOTH TO GND1 IS RECOMMENDED. 2PIN 9 AND PIN 15 ARE INTERNALLY CONNECTED. CONNECTING BOTH TO GND2 IS RECOMMENDED. 11845-006 1PIN ADuM1442/ ADuM1447 TOP VIEW (Not to Scale) NIC = NOT INTERNALLY CONNECTED. 2 AND PIN 10 ARE INTERNALLY CONNECTED. CONNECTING BOTH TO GND1 IS RECOMMENDED. 2PIN 11 AND PIN 19 ARE INTERNALLY CONNECTED. CONNECTING BOTH TO GND2 IS RECOMMENDED. 図 9.ADuM1442/ADuM1447 QSOP ピン配置 表 22.ADuM1442/ADuM1447 ピン機能の説明 11845-110 1PIN 図 10.ADuM1442/ADuM1447 SSOP ピン配置 1 QSOP ピン 番号 2 SSOP ピン番 号 記号 説明 1 1 VDD1 アイソレータ・サイド 1 の電源電圧、2.25 V~ 3.6 V。0.01 µF ~0.1 µF のセラミック・バイアス・コン デンサを VDD1 (ピン 1)と GND1 (ピン 2)の間に接続してください。 2, 8 2, 10 GND1 グラウンド 1 アイソレータ・サイド 1 のグラウンド基準。ピン 2 とピン 8 は内部で接続されています。 したがって、両方のピンを GND1 に接続することを推奨します。 3 3 VIA ロジック入力 A。 4 4 VIB ロジック入力 B。 5 5 VOC ロジック出力 C。 6 3 VOD ロジック出力 D。 7 7 EN1 リフレッシュ/ウォッチドッグ・イネーブル 1 ピン 7 を GND1 に接続すると、サイド 1 の入力/出力リフ レッシュおよびウォッチドッグ機能がイネーブルされ、標準 iCoupler 動作に対応します。ピン 7 を VDD1 に接続すると、消費電力を最も少なくするためにリフレッシュおおよびウォッチドッグ機能がデ ィスエーブルされます。このモードの詳しい説明は、 アプリケーション情報 セクションを参照してく ださい。EN1 と EN2 は同じロジック状態に設定してください。 9, 15 11, 19 GND2 グラウンド 2 アイソレータ・サイド 2 のグラウンド基準。ピン 9 とピン 15 は内部で接続されていま す。したがって、両方のピンを GND2 に接続することを推奨します。 10 14 EN2 リフレッシュ/ウォッチドッグ・イネーブル 2 ピン 10 を GND2 に接続すると、サイド 2 の入力/出力リフ レッシュおよびウォッチドッグ機能がイネーブルされ、標準 iCoupler 動作に対応します。ピン 10 を VDD2 に接続すると、消費電力を最も少なくするためにリフレッシュおよびウォッチドッグ機能がディ スエーブルされます。このモードの詳しい説明は、 アプリケーション情報 セクションを参照してくだ さい。EN1 と EN2 は同じロジック状態に設定してください。 11 15 VID ロジック入力 D。 12 16 VIC ロジック入力 C。 13 17 VOB ロジック出力 B。 14 18 VOA ロジック出力 A。 16 20 VDD2 アイソレータ・サイド 2 の電源電圧、2.25 V~ 3.6 V。0.01 µF ~0.1 µF のセラミック・バイアス・コン デンサを VDD2 (ピン 16)と GND2 (ピン 15)の間に接続してください。 - 8, 9, 12, 13 - 未接続。このピンは接続しないでください。 1 特定のレイアウト・ガイドラインについては、AN-1109 Application Note を参照してください。. Rev. A | 15 / 24 ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 Data Sheet 代表的な性能特性 15 10 250 5 0 200 0 20 40 150 100 50 0 500 1000 1500 2000 DATA RATE (kbps) 0 20 40 60 40 20 VDDx OUTPUT CURRENT 0 500 1000 1500 2000 DATA RATE (kbps) 図 14.1 出力当たりの消費電流とデータレート、 2.5V, ENx=ハイ・レベル 3.3 V, ENx =ロー・レベル 160 CURRENT CONSUMPTION PER INPUT (µA) 80 4 2 60 0 50 0 20 40 40 30 20 10 500 1000 1500 2000 DATA RATE (kbps) 1.0 120 0.5 100 0 0 5 10 80 60 40 20 VDDx INPUT CURRENT VDDx OUTPUT CURRENT 0 140 0 500 0 1500 1000 2000 DATA RATE (kbps) 図 12.1 出力当たりの消費電流とデータレート、 図 15.1 入力当たりの消費電流とデータレート、 2.5V, ENx =ロー・レベル 2.5V, ENx =ハイ・レベル 11845-011 70 11845-008 CURRENT CONSUMPTION PER OUTPUT (µA) 0 図 11.1 入力当たりの消費電流とデータレート、 0 90 350 CURRENT CONSUMPTION PER OUTPUT (µA) 400 15 10 300 5 0 250 0 20 40 200 150 100 50 VDDx INPUT CURRENT 0 500 1000 1500 2000 DATA RATE (kbps) 11845-009 CURRENT CONSUMPTION PER INPUT (µA) 2 80 0 90 0 4 100 80 1.0 70 0.5 60 0 0 5 10 50 40 30 20 10 VDDx OUTPUT CURRENT 0 0 500 1000 1500 2000 DATA RATE (kbps) 図 13.1 入力当たりの消費電流とデータレート、 図 16.1 出力当たりの消費電流とデータレート、 3.3 V, ENx =ハイ・レベル 2.5V, ENx =ハイ・レベル Rev. A | 16 / 24 11845-012 0 VDDx INPUT CURRENT 120 11845-010 300 CURRENT CONSUMPTION PER OUTPUT (µA) 140 11845-007 CURRENT CONSUMPTION PER INPUT (µA) 350 ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 Data Sheet 300 FALLING RISING 180 1.0 250 160 0.5 0 120 0 5 IDDx CURRENT (µA) 140 10 100 80 60 40 200 150 100 50 0 VDDx INPUT CURRENT 500 0 1000 1500 2000 DATA RATE (kbps) 0 0 0.5 1.0 2.0 1.5 2.5 3.0 DATA INPUT VOLTAGE (V) 図 17.1 入力当たりの消費電流とデータレート、 図 20.1 入力当たりの IDDx 電流とデータ入力電圧、 VDDX =3.3 V, ENx =ハイ・レベル VDDx = 2.5 V 11845-016 20 11845-013 CURRENT CONSUMPTION PER INPUT (µA) 200 10 1.0 9 0.5 100 0 0 5 10 80 60 40 20 0 VDDx OUTPUT CURRENT 0 500 1000 1500 8 7 6 5 4 3 2 1 2000 DATA RATE (kbps) 0 –40 OUTPUT INPUT –20 0 20 40 60 80 100 120 140 TEMPERATURE (°C) 図 18.1 出力当たりの消費電流とデータレート、 11845-117 SUPPLY CURRENT/CHANNEL (µA) 120 11845-014 CURRENT CONSUMPTION PER OUTPUT (µA) 140 図 21.1 チャンネル当たりの入出力供給電流と温度(typ)、 VDDX =3.3 V, ENx =ハイ・レベル VDDx = 2.5 V, データレート= 100 kbps 600 10 FALLING RISING 9 400 300 200 100 8 7 6 5 4 3 2 0 1 2 DATA INPUT VOLTAGE (V) 図 3 4 11845-015 1 0 19.1 入力当たりの IDDx 電流とデータ入力電圧(typ)、 0 –40 OUTPUT INPUT –20 0 20 40 60 80 100 120 TEMPERATURE (°C) 140 11845-118 SUPPLY CURRENT/CHANNEL (µA) IDDx CURRENT (µA) 500 図 22.1 チャンネル当たりの入出力供給電流と温度(typ)、 VDDx = 3.3 V VDDx = 3.3 V, データレート= 100 kbps Rev. A | 17 / 24 ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 100 Data Sheet 120 100 GLITCH FILTER WIDTH (ns) 80 70 60 50 40 30 60 40 0 –40 OUTPUT INPUT –20 0 20 40 60 80 100 120 140 TEMPERATURE (°C) 0 2.0 図 23.1 チャンネル当たりの入出力供給電流(typ)と温度、VDDx = 2.5 V, データレート= 1000 kbps 2.5 3.5 3.0 4.0 TRANSMITTER VDDx (V) 11845-017 20 10 図 26.グリッチ・フィルター幅 対 動作スレッショールド(typ) 140 100 90 120 REFRESH PERIOD (µs) 80 70 60 50 40 30 100 80 60 40 20 20 0 –40 VDDx = 2.5V VDDx = 3.3V OUTPUT INPUT –20 0 20 40 60 80 100 120 140 TEMPERATURE (°C) 0 –40 –20 0 20 40 60 80 100 120 140 TEMPERATURE (°C) 図 24.1 チャンネル当たりの入出力供給電流(typ)と温度、 図 27.リフレッシュ周期と温度(typ)、 VDDx = 3.3 V, データレート= 1000 kbps 3.3V および 2.5V 動作 11845-122 10 11845-120 SUPPLY CURRENT/CHANNEL (µA) 80 20 11845-119 SUPPLY CURRENT/CHANNEL (µA) 90 140 120 100 REFRESH PERIOD (µs) 100 80 60 40 80 60 40 20 20 VDDx = 2.5V VDDx = 3.3V –20 0 20 40 60 80 100 TEMPERATURE (°C) 120 140 0 2.0 2.5 3.0 3.5 VDDx VOLTAGE (V) 図 25.伝達遅延と温度(typ)、 図 28.リフレッシュ周期と VDDX 電圧(typ) VDDx = 3.3 V または VDDx = 2.5 V Rev. A | 18 / 24 4.0 11845-123 0 –40 11845-121 PROPAGATION DELAY (ns) 120 Data Sheet ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 アプリケーション情報 INPUT (VIx) ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ ADuM1446/ADu M1447 デジタル・アイソレータは、ロジック・インタフェース のための外付けインタフェース回路は不要です。入力および出 力電源ピン VDD1 および VDD2 (図 29 参照)両方に電源バイパ ス・コンデンサを接続することを強く推奨します。バイパス・ コンデンサの値を 0.01μF~0.1μF とし、コンデンサの両端と入 力電源ピンの間のパターン長は、20 mm 以下にしてください。 VDD1 GND1 VIA VIB VIC/VOC VID/VOD EN1 GND1 VDD2 GND2 VOA VOB VOC/VIC VOD/VID EN2 GND2 11845-018 適切な PCB 設計を選択することにより、ADuM1440/ADuM1441/ ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 は、CISPR 22 Cla ss A (および FCC Class A) 放射規格、ならびに非シールド環 境でさらに厳しい CISPR 22 Class B (および FCC Class B)規格 を満たすことができます。基板レイアウトおよび積層の問題な ど PCB に関連した EMI 軽減技術については、 AN-1109 Applicat ion Note,.Recommendations for Control of Radiated Emissions with iC oupler Devices を参照してください。 図 29.プリント回路基板の推奨レイアウト, QSOP NC GND1 VDD2 GND2 VOA VOB VOC/VIC VOD/VID CTRL2 NC/EN2 NC GND2 tPLH tPHL OUTPUT (VOx) 50% 図 31.伝搬遅延パラメータ パルス幅歪みは、これら 2 値間の最大差を指し、入力信号のタ イミングが出力信号で再現される精度を表します。 チャンネル間マッチングは、1 つの ADuM1440/ADuM1441/ADu M1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 デバイス内にある複数 のチャンネル間の伝播遅延差の最大値を意味します。 伝播遅延スキューは、同じ条件下で動作する複数の ADuM1440/ ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 デバ イス間での伝播遅延差の最大値を意味します。 エッジベース・システムでは、エンコードおよびデコード回路 が短すぎて処理できないパルスを除去することがきわめて重要 です。 ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446 /ADuM1447 は、グリッチ・フィルターを実装し、グリッチ・フ ィルター動作スレッショールドより小さいパルスを除去します。 このスレッショールドは、図 26 に示されたように、動作電圧に 依存します。グリッチ・フィルターより短いパルスは出力まで 到達しません。リフレッシュ回路がイネーブルされたとき、グ リッチ・フィルターの幅と一致するパルスは、次のリフレッシ ュ・サイクル、すなわちそのチャンネルを通る次の有効データ によって修正されるまでストレッチされることがあります。パ ルス・ストレッチングによる問題を回避するには、スイッチン グ仕様に示された最小パルス幅要件をご覧ください。 DC 精度 標準動作モード 11845-126 VDD1 GND1 VIA VIB VIC/VOC VID/VOD NC/CTRL1 EN1 50% 11845-019 プリント回路基板(PCB)レイアウト 図 30.プリント回路基板の推奨レイアウト, SSOP 大きなコモン・モード過渡現象を伴う用途では、絶縁バリアを またぐボード結合を最小にすることが重要です。さらに、すべ ての結合がデバイス側のすべてのピンで等しく生じるように基 板レイアウトを設計する必要があります。この注意を怠ると、 ピン間で生じる電位差がデバイスの絶対最大定格を超えてしま い、ラッチアップまたは恒久的な損傷が発生することがありま す。 伝搬遅延に関係するパラメータ これらの製品は、できるだけ内部バイアス電流を少なくするこ とによって最小消費電力に最適化されます。その結果、タイミ ング特性が、標準 iCoupler 製品によりも動作電圧と温度の影響 を受けやすくなります。これらのパラメータの想定される変化 については、 図 21 ~ 図 28 を参照してください。 伝搬遅延時間は、ロジック信号がデバイスを通過するのに要す る時間として定義されたパラメータです。ハイからローに遷移 するときの入出間伝達遅延時間は、ローからハイに遷移すると きの伝播遅延時間と異なることがあります。 アイソレータ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、入力がロジック遷移を示すパル スによりセットまたはリセットされます。EN1 と EN2 をロー・ レベルにすることによってリフレッシュおよびウォッチドッグ 機能がイネーブルされたとき、約 140μs を超えて入力にロジッ ク変化がない場合は、出力の DC 精度を確保するために、適切 な入力状態を示す一連の周期的リフレッシュ・パルスが送られ ます。デコーダが、約 200μs を超えて内部パルスを受け取らな い場合、入力側は、通電されていないか機能していないと見な され、その場合、アイソレータ・ウォッチドッグ回路は、出力 を強制的にデフォルト状態にします。デフォルト状態は、 ADu M1440、ADuM1441 および ADuM1442 バージョンではハイ・レベ ルであり、 ADuM1445、 ADuM1446 および ADuM1447 バージョ ンではロー・ローレベルです。 低消費電力動作モード ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM14 47 は、 EN1 と EN2 をロジック・ハイにすることによって、リフ レッシュおよびウォッチドッグ機能をディスエーブルして、消 費電力を最小限にすることができます。これらの制御ピンは、 適切に動作するように部品の両側で同じ値に設定されなければ なりません。 このモードでは、チップの消費電流は、マイクロアンペア・レ ベルまで低下します。ただし、このモードを使用するときは、 Rev. A | 19 / 24 1. 2. 3. 電源がサイド 1 に加えられた。 VIA 入力でハイ・レベルがアサートされた。 電源がサイド 2 に加えられた。 VIA のハイ・レベルは、サイド 2 VOA に自動的に送られず、VIA で遷移が生じるまでレベル・マッチングが修正されないことが あります。各サイドで電力が安定し、チャンネルの入力に遷移 が生じた後で、そのチャンネルの入出力状態は厳密にマッチン グされます。この偶発事故に対しては、ダミー・データを送る か、リフレッシュを短期間オンにした後で強制的に同期するな どのいくつかの方法で対処することができます。 低消費電力動作の推奨入力電圧 ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ ADuM1446/ADuM1 447 は、シュミット・トリガ入力バッファを実装しており、低 いデータレートまたはノイズの多い環境で適切な動作を可能に します。シュミット・トリガは、その入力電圧が VDDx と GNDx どちらのレベルにも近くないときに少量の貫通電流が流れます。 これは、入力電圧が供給レンジの中間にあるときに 2 つのトラ ンジスタが両方ともわずかにオン状態にあるためです。多くの デジタル・デバイスでは、このリークは、全供給電流のわずか な部分であり、気づかないこともありますが、超低消費電力 A DuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ ADuM1445/ADuM1446/ADuM144 7 では、このリークは、デバイスの全動作電流よりも大きくな ることがあり、無視できません。 ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ ADuM14 47 では電力消費を最適にするため、入力はできるだけ VDDx ま たは GNDx レベルの近くで駆動してください。図 19 と 図 20 は、入力の貫通リーク電流を示します。入力のロジック・スレ ッショールドは標準 CMOS レベルですが、入力ロジック・レベ ルが VDDx または GNDx レベルの 0.5V 以内で駆動されたときに 電力性能が最適になります。 磁界耐性 Data Sheet 1000 100 10 1 0.1 0.01 0.001 1k 10M 10k 1M 100k MAGNETIC FIELD FREQUENCY (Hz) 100M 11845-020 起動時に DC 精度が保証されなくなるのでご注意ください。た とえば、次のイベントが起きた場合: MAXIMUM ALLOWABLE MAGNETIC FLUX (kgauss) ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 図 32.最大許容外部磁束密度 たとえば、磁界周波数= 1 MHz で、最大許容磁界= 0.5 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 存在しても(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 0.75 V 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 に対してなおマージンがあります。 前述の磁束密度値は、ADuM1440/ ADuM1441/ADuM1442/ADuM 1445/ADuM1446/ADuM1447 トランスから与えられた距離だけ離 れた特定の電流値に対応します。図 33 に、与えられた距離にす る周波数の関数としての許容電流値を示します。図から分かる ように、ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM14 46/ ADuM1447 の耐性は極めて高く、影響を受けるのは、高周波 でかつデバイスに非常に近い極めて大きな電流の場合に限られ ます。前述の 1MHz の例では、1.2kA 電流が、デバイス動作に 影響を及ぼすためには ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM 1445/ADuM1446/ ADuM1447 から 5 mm の距離まで近づける必要 があります。 ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM 1447 の磁界耐性は、トランスの受信側コイルのデコーダを誤っ てセットまたはリセットするのに十分な高さの誘導電圧を生じ させるほどの磁界の変化によって決定されます。この状態が発 生する条件は後述する解析によって求めることができます。AD uM1440/ADuM1441/ADuM1442/ ADuM1445/ADuM1446/ADuM14 47 の最も典型的な動作モードの動作条件が 3.3 V のため、この 条件を調べます。 トランス出力におけるパルスの振幅は 1.0 V を超えます。デコ ーダの検出スレッショールドは約 0.5 V なので、誘導電圧に対 して 0.5 V のマージンがあります。受信側コイルの誘導電圧は 次式で与えられます。 V = (−dβ/dt) ∑ π rn2; n = 1, 2, … , N ここで、 β =磁束密度(Gauss) rn =受信側コイル巻き数 n 回目の半径(cm) N =受信側コイルの巻き数 ADuM1440/ ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADu M1447 の受信側コイルの形状が与えられ、誘導電圧がデコーダ のマージン 0.5 V の最大 50%であるという条件が与えられると、 最大許容磁界を計算することができます。得られる回路を図 32 に示します。 Rev. A | 20 / 24 Data Sheet ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 バイスは、その他のほとんどの時間を静止状態とすることがで き、消費電力は、静止消費電力に近づきます。表 23 は、入出力 チャンネル・ペアの典型的電流と、そのチャンネルで消費され る電力を示します。全電力は、デバイスの両側で合計され、し たがって、電力は 2 つの異なる電源から引き出されます。これ は、電力が VDD 値とリフレッシュの状態にどのように依存する かを示しています。 100 10 表 23.チャンネル当たりの消費電力(typ) 1 リフレッ シュ状態 0.1 イネーブ ル DISTANCE = 5mm DISTANCE = 100mm DISTANCE = 1m 0.01 1k 10M 10k 1M 100k MAGNETIC FIELD FREQUENCY (Hz) 100M 11845-021 MAXIMUM ALLOWABLE CURRENT (kA) 1000 ディスエ ーブル 図 33.さまざまな電流値と ADuM144x 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み合わさると、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ーされてしまうので注意が必要です。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 注意してください。 消費電力 ADuM1440/ ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM14 47 アイソレータの所定のチャンネルにおける電源電流は、チャ ンネルの電源電圧、データレートおよびチャンネルの出力負荷 の関数です。 各入力チャンネルの電源電流は次式で与えられます。 IDDI = IDDI (Q) f ≤ 0.5 fr IDDI = IDDI (D) × (2f − fr) + IDDI (Q) f > 0.5 fr 各出力チャンネルの電源電流は次式で与えられます。 f ≤ 0.5 fr IDDO = IDDO (Q) −3 IDDO = (IDDO (D) + (0.5 × 10 ) × CL × VDDO) × (2f − fr) + IDDO (Q) f > 0.5 fr ここで、 IDDI (D),と IDDO (D)は、それぞれチャンネル当たりの入力ダイナミ ック電源電流と出力ダイナミック電源電流です(mA/Mbps)。 IDDI (Q),と IDDO (Q) は、それぞれ指定された入力静止電源電流と出 力静止電源電流です(mA)。 f が入力ロジック信号周波数(MHz)であり、これは、Mbps の 単位で表された入力データレートの半分です。 fr =入力ステージ・リフレッシュ・レート(Mbps)。 CL =出力負荷容量(pF)。 VDDO =出力電源電圧(V) VDD1 と VDD2 供給電流を求めるには、VDD1 と VDD2 に対応する各 入出力チャンネルの供給電流を求め合算します。図 11 ~ 図 18 に、チャンネル当たりの供給電流を無負荷出力条件のデータレ ートの関数として示します。 ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ ADuM1446/ADuM1 447 デバイスは、極めて少ない電流で動作するように設計され ています。これは、低いデューティファクタでデータを高速に バーストするか低いビットレートで実行することによって、デ バイスを平均としては低いデータレートで動作させることによ って実現されます。高いデータレートでバーストする場合、デ 入力チャンネル (typ) VDDI IDDI(Q) 出力チャンネル (typ) VDDO IDDO(Q) 電力/チャ ンネル 2.5 V 2.6μA 2.5 V 0.5μA 7.8 µW 3.3 V 4.8μA 3.3 V 0.8μA 18.5 µW 2.5 V 0.05μA 2.5 V 0.05μA 0.3 µW 3.3 V 0.12μA 3.3 V 0.13μA 0.8 µW 絶縁寿命 すべての絶縁構造は、長時間電圧ストレスを受けると最終的に 劣化します。絶縁性能の低下率は、絶縁に加えられる電圧波形 の特性に依存します。アナログ・デバイセズは、規制当局が行 うテストの他に、広範囲な評価を実施して ADuM1440/ ADuM14 41/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 の絶縁構造の寿 命を決定しています。 アナログ・デバイセズは、定格連続動作電圧より高い電圧レベ ルを使った加速寿命テストを実施しています。複数の動作条件 に対する加速ファクタを求めました。これらのファクタを使う と、実際の動作電圧での故障までの時間を計算することができ ます。 表 18 に、バイポーラ AC 動作条件とアナログ・デバイセズの最 大推奨動作電圧での 50 年の運用寿命に対するピーク電圧と最大 CSA/VDE 認定の最大動作電圧を示します。多くのケースで、承 認された動作電圧は 50 年運用寿命の電圧より高くなっています。 これらの高い動作電圧での動作は、ケースによって絶縁寿命を 短くすることがあります。 ADuM1440/ADuM1441/ ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM14 47 の絶縁寿命は、絶縁バリアに加えられる電圧波形のタイプに 依存します。iCoupler 絶縁構造の性能は、波形がバイポーラ AC、 ユニポーラ AC、DC のいずれであるかに応じて、異なるレート で低下します。図 34、図 35 および図 36 は、これらのさまざま なアイソレーション電圧波形を示します。 バイポーラ AC 電圧は最も厳しい環境です。AC バイポーラ条件 での 50 年動作寿命の目標により、アナログ・デバイセズが推奨 する最大動作電圧が決定されています。 ユニポーラ AC またはユニポーラ DC 電圧の場合、絶縁に加わ るストレスは大幅に少なくなります。このために高い動作電圧 での動作が可能になり、さらに 50 年のサービス寿命を実現する ことができます。 表 18 に示す動作電圧は、ユニポーラ AC 電圧またはユニポーラ DC 電圧のケースに適合する場合、50 年最小寿命に適用するこ とができます。図 35 または図 36 適合しない絶縁電圧波形は、 バイポーラ AC 波形として扱う必要があり、ピーク電圧は Rev. A | 21 / 24 ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 Data Sheet 図 35 に示す電圧は、説明目的のために正弦波としています。す なわち、0 V とある規定値との間で変化する任意の電圧波形と することができます。規定値は正または負となることができま すが、電圧は 0 V を通過することはできません。 11845-023 RATED PEAK VOLTAGE 表 18 に示す 50 年寿命電圧値に制限する必要があります。 0V 図 35.ユニポーラ AC 波形 RATED PEAK VOLTAGE 0V 11845-024 11845-022 RATED PEAK VOLTAGE 0V 図 36.DC 波形 図 34.バイポーラ AC 波形 Rev. A | 22 / 24 Data Sheet ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 外形寸法 0.197 (5.00) 0.193 (4.90) 0.189 (4.80) 16 9 1 0.158 (4.01) 0.154 (3.91) 0.150 (3.81) 8 0.244 (6.20) 0.236 (5.99) 0.228 (5.79) 0.010 (0.25) 0.006 (0.15) 0.069 (1.75) 0.053 (1.35) 0.065 (1.65) 0.049 (1.25) 0.010 (0.25) 0.004 (0.10) COPLANARITY 0.004 (0.10) SEATING PLANE 0.025 (0.64) BSC 8° 0° 0.012 (0.30) 0.008 (0.20) 0.050 (1.27) 0.016 (0.41) 0.020 (0.51) 0.010 (0.25) 0.041 (1.04) REF 01-28-2008-A COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-137-AB CONTROLLING DIMENSIONS ARE IN INCHES; MILLIMETER DIMENSIONS (IN PARENTHESES) ARE ROUNDED-OFF INCH EQUIVALENTS FOR REFERENCE ONLY AND ARE NOT APPROPRIATE FOR USE IN DESIGN. 図 37.16 ピン・シュリンク・スモール・アウトライン・パッケージ[QSOP] (RQ-16) 寸法: mm 7.50 7.20 6.90 20 11 5.60 5.30 5.00 1 8.20 7.80 7.40 10 0.65 BSC 0.38 0.22 SEATING PLANE 8° 4° 0° 0.95 0.75 0.55 COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-150-AE 図 38.20 ピン・シュリンク・スモール・アウトライン・パッケージ[SSOP] (RS-20) 寸法表示:mm Rev. A | 23 / 24 060106-A 0.05 MIN COPLANARITY 0.10 0.25 0.09 1.85 1.75 1.65 2.00 MAX ADuM1440/ADuM1441/ADuM1442/ADuM1445/ADuM1446/ADuM1447 Data Sheet オーダー・ガイド Model ADuM1440ARQZ Number of Inputs, VDD1 Side 4 Number of Inputs, VDD2 Side 0 Maximum Data Rate (Mbps) 2 Default Output State High Maximum Propagation Delay, 3.3 V (ns) 180 Temperature Range ADuM1441ARQZ 3 1 2 High 180 ADuM1442ARQZ 2 2 2 High ADuM1445ARQZ 4 0 2 ADuM1446ARQZ 3 1 ADuM1447ARQZ 2 ADuM1440ARSZ 4 ADuM1441ARSZ −40℃ to +125℃ Package Description 16-Lead QSOP Package Option RQ-16 −40℃ to +125℃ 16-Lead QSOP RQ-16 180 −40℃ to +125℃ 16-Lead QSOP RQ-16 Low 180 −40℃ to +125℃ 16-Lead QSOP RQ-16 2 Low 180 −40℃ to +125℃ 16-Lead QSOP RQ-16 2 2 Low 180 −40℃ to +125℃ 16-Lead QSOP RQ-16 0 2 High 180 −40℃ to +125℃ 20-Lead SSOP RS-20 3 1 2 High 180 −40℃ to +125℃ 20-Lead SSOP RS-20 ADuM1442ARSZ 2 2 2 High 180 −40℃ to +125℃ 20-Lead SSOP RS-20 ADuM1445ARSZ 4 0 2 Low 180 −40℃ to +125℃ 20-Lead SSOP RS-20 ADuM1446ARSZ 3 1 2 Low 180 −40℃ to +125℃ 20-Lead SSOP RS-20 ADuM1447ARSZ 2 2 2 Low 180 −40℃ to +125℃ 20-Lead SSOP RS-20 1, 2 1 2 Z = RoHS 準拠製品 *テープとリールを提供しています。サフィックス-RL7 が付けられた製品は、7 インチのテープおよびリールで出荷されることを示します。 Rev. A | 24 / 24