日本語版

iCoupler®デジタル・アイソレータ
ADuM1100*
特長
概要
高速なデータ・レート：DC∼100Mbps (NRZ)
3.3Vおよび5.0V動作／レベル変換に対応
最高動作温度：125℃
低消費電力動作
・5V動作：
1Mbpsで最大1.0mA
25Mbpsで最大4.5mA
100Mbpsで最大16.8mA
・3.3V動作：
1Mbpsで最大0.4mA
25Mbpsで最大3.5mA
50Mbpsで最大7.1mA
小型：標準の8ピンSOICパッケージ
高いコモン・モード過渡電圧耐性：25kV/μs以上
安全性および適用規格：
・UL認定済み
2500V rms、1分間のUL 1577規格に準拠
・「CSA Component Acceptance Notice #5A」に準拠
・VDEの適合性認定済み
DIN EN 60747-5-2 (VDE 0884 Part 2)：2003-01
DIN EN 60950 (VDE 0805)：2001-12； EN 60950：2000
VIORM＝560VPEAK
ADuM1100は、アナログ・デバイセズのiCoupler技術に基づく
デジタル・アイソレータです。この絶縁デバイスは高速CMOS技
術とモノリシック中空コア・トランス技術の組合わせにより、光
カプラー・デバイスなどの置換品より、はるかに優れた性能特性
を提供します。
ADuM1100は既存の高速光カプラーに対するピン・コンパチブ
ルの置換品として構成されており、25Mbpsおよび100Mbpsの高
速データ・レートをサポートしています。
ADuM1100は3.0V∼5.5Vのレンジの電源電圧で動作し、伝搬遅
延18ns未満およびエッジ非対称性2ns未満を誇り、最高温度125℃
まで動作します。静止電流0.9mA以下(一次側二次側の合計)、か
つMbpsのデータ・レートに対してダイナミック電流160μA以下
の非常に小さい消費電力で動作します。置換品の他の光カプラー
とは異なり、ADuM1100は出力信号を連続的に更新するリフレッ
シュ機能（特許取得済み）によりDCを正確に維持します。
ADuM1100には3種類のグレードがあります。ADuM1100ARと
ADuM1100BRは最高温度100℃までで動作でき、それぞれ最大
25Mbpsおよび100Mbpsのデータ・レートをサポートします。
ADuM1100URは最高温度125℃で動作でき、最大100Mbpsのデー
タ・レートをサポートします。
アプリケーション
デジタル・フィールドバスの絶縁
光アイソレータの置き換え
コンピュータ-周辺機器間のインターフェース
マイクロプロセッサ・システムのインターフェース
一般的な計装およびデータ・アクイジション・アプリケーション
機能ブロック図
VDD1
VDD2
エ
ン
コ
ー
ド
VI
(DATA IN)
デ
コ
ー
ド
GND2
VO
(DATA OUT)
VDD1
更新
GND1
ウォッチドッグ
ADuM1100
GND2
動作原理については、「動作方法、DC精度、磁界耐性」を参照してください。
*米国特許5,952,849および6,525,566により保護されています。その他の特許は申請中です。
アナログ・デバイセズ社が提供する情報は正確で信頼できるものを期していますが、その情報の利用または利
用したことにより引き起こされる第3者の特許または権利の侵害に関して、当社はいっさいの責任を負いません。
さらに、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許諾するものでもありません。
＊日本語データシートは、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。
REV.C
アナログ・デバイセズ株式会社
本 社／東京都港区海岸1-16-1
電話03
（5402）8200
〒105-6891
ニューピア竹芝サウスタワービル
（6350）6868
（代）〒532-0003
大阪営業所／大阪府大阪市淀川区宮原3-5-36 電話06
新大阪MTビル2号
ADuM1100
5V動作の電気的仕様1（4.5V ≦V
DD1
≦ 5.5V、4.5V ≦VDD2 ≦ 5.5V。特に指定のない限り、全推奨動作レンジに、すべて
のMin/Max仕様が適用されます。すべてのtyp仕様は、TA＝25℃、VDD1＝VDD2＝5Vにおける値です）
パラメータ
DC仕様
入力電源電流
出力電源電流
入力電源電流(25Mbps)
(特性 1参照)
出力電源電流2 (25Mbps)
(特性 2参照)
入力電源電流(100Mbps)
(特性 1参照)
出力電源電流2 (100Mbps)
(特性 2参照)
入力電流
ロジック・ハイレベル出力電圧
ロジック・ローレベル出力電圧
スイッチング仕様
ADuM1100ARの場合
最小パルス幅3
最大データ・レート4
ADuM1100BR/ADuM1100URの場合
最小パルス幅3
最大データ・レート4
全グレードに適用
ロジック・ロー出力の伝搬遅延時間5、6
(特性 3参照)
ロジック・ハイ出力の伝搬遅延時間5、6
(特性 3参照)
パルス幅歪み｜tPLH−tPHL｜6
温度による変化7
伝搬遅延スキュー(同一の温度)6、8
伝搬遅延スキュー(同一の温度、電源電圧)6、8
出力立ち上がり／立ち下がり時間
ロジック・ロー／ハイ出力での
コモン・モード過渡電圧耐性9
入力ダイナミック電力消費容量10
出力ダイナミック電力消費容量10
記号
Typ
Max
単位
テスト条件
IDD1(Q)
IDD2(Q)
IDD1(25)
0.3
0.01
2.2
0.8
0.06
3.5
mA
mA
mA
VI＝0VまたはVDD1
VI＝0VまたはVDD1
12.5MHzロジック信号周波数
IDD2(25)
0.5
1.0
mA
12.5MHzロジック信号周波数
IDD1(100)
9.0
14
mA
IDD2(100)
2.0
2.8
mA
＋0.01
5.0
4.6
0.0
0.03
0.3
＋10
μA
V
V
V
V
V
50MHzロジック信号周波数、
ADuM1100BR/URのみ
50MHzロジック信号周波数、
ADuM1100BR/URのみ
0 ≦VIN ≦VDD1
IO＝−20μA、VI＝VIH
IO＝−4mA、VI＝VIH
IO＝20μA、VI＝VIL
IO＝400μA、VI＝VIL
IO＝4mA、VI＝VIL
40
ns
Mbps
CL＝15pF、CMOS信号レベル
CL＝15pF、CMOS信号レベル
6.7
150
10
ns
Mbps
CL＝15pF、CMOS信号レベル
CL＝15pF、CMOS信号レベル
tPHL
10.5
18
ns
CL＝15pF、CMOS信号レベル
tPLH
10.5
18
ns
CL＝15pF、CMOS信号レベル
PWD
0.5
3
2
3
ns
ps/℃
ns
ns
ns
CL＝15pF、CMOS信号レベル
CL＝15pF、CMOS信号レベル
CL＝15pF、CMOS信号レベル
CL＝15pF、CMOS信号レベル
CL＝15pF、CMOS信号レベル
35
kV/μs
VI＝0またはVDD1、VCM＝1000V、
遷移幅＝800V
35
8
pF
pF
II
VOH
Min
-10
VDD2−0.1
VDD2−0.8
VOL
PW
0.1
0.1
0.8
25
PW
100
tPSK1
tPSK2
tR、tF
｜CML｜、
｜CMH｜
CPD1
CPD2
8
6
25
5ページの注を参照してください。
仕様は予告なく変更されることがあります。
2
REV.C
ADuM1100
3.3V動作の電気的仕様1（3.0V ≦V
DD1
≦ 3.6V、3.0V ≦VDD2 ≦ 3.6V。特に指定のない限り、全推奨動作レンジに、すべ
てのMin/Max仕様が適用されます。すべてのtyp仕様は、TA＝25℃、VDD1＝VDD2＝3.3Vにおける値です）
パラメータ
DC仕様
入力電源電流
出力電源電流
入力電源電流(25Mbps) (特性 1参照)
出力電源電流2 (25Mbps) (特性 2参照)
入力電源電流(50Mbps)
(特性 1参照)
出力電源電流2 (50Mbps)
(特性 2参照)
入力電流
ロジック・ハイレベル出力電圧
ロジック・ローレベル出力電圧
スイッチング仕様
ADuM1100ARの場合
最小パルス幅3
最大データ・レート4
ADuM1100BR/ADuM1100URの場合
最小パルス幅3
最大データ・レート4
全グレードに適用
ロジック・ロー出力の伝搬遅延時間5、6
(特性 4参照)
ロジック・ハイ出力の伝搬遅延時間5、6
(特性 4参照)
パルス幅歪み｜tPLH−tPHL｜6
温度による変化7
伝搬遅延スキュー(同一の温度)6、8
伝搬遅延スキュー(同一の温度、電源電圧)6、8
出力立ち上がり／立ち下がり時間
ロジック・ロー／ハイ出力での
コモン・モード過渡電圧耐性9
入力ダイナミック電力消費容量10
出力ダイナミック電力消費容量10
記号
Typ
Max
単位
テスト条件
IDD1(Q)
IDD2(Q)
IDD1(25)
IDD2(25)
IDD1(50)
0.1
0.005
2.0
0.3
4.0
0.3
0.04
2.8
0.7
6.0
mA
mA
mA
mA
mA
IDD2(50)
1.2
1.6
mA
＋0.01
3.3
3.0
0.0
0.04
0.3
＋10
μA
V
V
V
V
V
VI＝0VまたはVDD1
VI＝0VまたはVDD1
12.5MHzロジック信号周波数
12.5MHzロジック信号周波数
25MHzロジック信号周波数、
ADuM1100BR/URのみ
25MHzロジック信号周波数、
ADuM1100BR/URのみ
0 ≦VIN ≦VDD1
IO＝−20μA、VI＝VIH
IO＝−2.5mA、VI＝VIH
IO＝20μA、VI＝VIL
IO＝400μA、VI＝VIL
IO＝2.5mA、VI＝VIL
40
ns
Mbps
CL＝15pF、CMOS信号レベル
CL＝15pF、CMOS信号レベル
10
100
20
ns
Mbps
CL＝15pF、CMOS信号レベル
CL＝15pF、CMOS信号レベル
tPHL
14.5
28
ns
CL＝15pF、CMOS信号レベル
tPLH
15.0
28
ns
CL＝15pF、CMOS信号レベル
PWD
0.5
10
3
3
35
ns
ps/℃
ns
ns
ns
kV/μs
CL＝15pF、CMOS信号レベル
CL＝15pF、CMOS信号レベル
CL＝15pF、CMOS信号レベル
CL＝15pF、CMOS信号レベル
CL＝15pF、CMOS信号レベル
VI＝0またはVDD1、VCM＝1000V、
遷移幅＝800V
47
14
pF
pF
II
VOH
Min
-10
VDD2−0.1
VDD2−0.5
VOL
PW
25
PW
50
tPSK1
tPSK2
tR、tF
｜CML｜、
｜CMH｜
CPD1
CPD2
15
12
25
5ページの注を参照してください。
仕様は予告なく変更されることがあります。
REV.C
0.1
0.1
0.4
3
ADuM1100
電気的仕様、5V/3Vまたは3V/5Vミックス動作1（5V/3V動作：4.5V≦V
DD1
≦ 5.5V、3.0V≦VDD2≦3.6V。
3V/5V動作：3.0V ≦VDD1 ≦ 3.6V、4.5V ≦VDD2 ≦ 5.5V。特に指定のない限り、全推奨動作レンジに、すべてのMin/Max仕様が適用さ
れます。すべてのtyp仕様は、TA＝25℃、VDD1＝3.3V、VDD2＝5VまたはVDD1＝5V、VDD2＝3.3Vにおける値です）
パラメータ
DC仕様
入力電源電流、静止時
5V/3V動作時
3V/5V動作時
出力電源電流、静止時
5V/3V動作時
3V/5V動作時
入力電源電流、(25Mbps)
5V/3V動作時
3V/5V動作時
出力電源電流、(25Mbps)
5V/3V動作時
3V/5V動作時
入力電源電流、(50Mbps)
5V/3V動作時
3V/5V動作時
出力電源電流、(50Mbps)
5V/3V動作時
3V/5V動作時
入力電流
ロジック・ハイレベル出力電圧、
5V/3V動作時
ロジック・ローレベル出力電圧、
5V/3V動作時
ロジック・ハイレベル出力電圧、
3V/5V動作時
ロジック・ローレベル出力電圧、
3V/5V動作時
スイッチング仕様
ADuM1100ARの場合
最小パルス幅3
最大データ・レート4
ADuM1100BR/ADuM1100URの場合
最小パルス幅3
最大データ・レート4
全グレード共通
ロジック・ロー／ハイレベル出力の
伝搬遅延時間5、6
5V/3V動作時(特性 5参照)
3V/5V動作時(特性 6参照)
パルス幅歪み、｜tPLH−tPHL｜6
5V/3V動作時
3V/5V動作時
温度による変化
5V/3V動作時
3V/5V動作時
伝搬遅延スキュー
(同一の温度)6、8
5V/3V動作時
3V/5V動作時
伝搬遅延スキュー
(同一の温度、電源電圧)6、8
5V/3V動作時
3V/5V動作時
出力立ち上がり／立ち下がり時間(10%∼90%)
記号
Min
Typ
Max
単位
テスト条件
0.3
0.1
0.8
0.3
mA
mA
0.005
0.01
0.04
0.06
mA
mA
2.2
2.0
3.5
2.8
mA
mA
12.5MHzロジック信号周波数
12.5MHzロジック信号周波数
0.3
0.5
0.7
1.0
mA
mA
12.5MHzロジック信号周波数
12.5MHzロジック信号周波数
4.5
4.0
7.0
6.0
mA
mA
25MHzロジック信号周波数
25MHzロジック信号周波数
1.2
1.0
＋0.01
3.3
3.0
0.0
0.04
0.3
5.0
4.6
0.0
0.03
0.3
1.6
1.5
＋10
mA
mA
μA
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
25MHzロジック信号周波数
25MHzロジック信号周波数
0≦VIA、VIB、VIC、VID ≦VDD1またはVDD2
IO＝−20μA、VI＝VIH
IO＝−2.5mA、VI＝VIH
IO＝20μA、VI＝VIL
IO＝400μA、VI＝VIL
IO＝2.5mA、VI＝VIL
IO＝−20μA、VI＝VIH
IO＝−4mA、VI＝VIH
IO＝20μA、VI＝VIL
IO＝400μA、VI＝VIL
IO＝4mA、VI＝VIL
40
ns
Mbps
CL＝15pF、CMOS信号レベル
CL＝15pF、CMOS信号レベル
20
ns
Mbps
CL＝15pF、CMOS信号レベル
CL＝15pF、CMOS信号レベル
13
16
21
26
ns
ns
CL＝15pF、CMOS信号レベル
CL＝15pF、CMOS信号レベル
0.5
0.5
2
3
ns
ns
CL＝15pF、CMOS信号レベル
CL＝15pF、CMOS信号レベル
ps/℃
ps/℃
CL＝15pF、CMOS信号レベル
CL＝15pF、CMOS信号レベル
12
15
ns
ns
CL＝15pF、CMOS信号レベル
CL＝15pF、CMOS信号レベル
9
12
ns
ns
ns
CL＝15pF、CMOS信号レベル
CL＝15pF、CMOS信号レベル
CL＝15pF、CMOS信号レベル
IDDI(Q)
IDDO(Q)
IDDI(25)
IDDO(25)
IDDI(50)
IDDO(50)
IIA
VOH
-10
VDD2−0.1
VDD2−0.5
VOL
VOH
VDD2−0.1
VDD2−0.8
VOL
PW
0.1
0.1
0.4
0.1
0.1
0.8
25
PW
50
tPHL、tPLH
PWD
3
10
tPSK1
tPSK2
tR、tf
3
4
REV.C
ADuM1100
パラメータ
スイッチング仕様(続き)
ロジック・ロー／ハイレベル出力での
コモン・モード過渡電圧耐性9
入力ダイナミック電力消費容量10
5V/3V動作時
3V/5V動作時
出力ダイナミック電力消費容量10
5V/3V動作時
3V/5V動作時
記号
｜CML｜、
｜CMH｜
CPD1
Min
Typ
25
Max
単位
テスト条件
35
kV/μs
VI＝0またはVDD1、VCM＝1000V、
遷移幅＝800V
35
47
pF
pF
8
14
pF
pF
CPD2
注
1 すべての電圧はグラウンド基準。
2 出力電源電流値は、出力負荷なしの場合。出力負荷ありの場合、与えられた信号周波数での電源電流は、IDD2(L)＝IDD2＋VDD2×f×CLで与えられます。ここでIDD2は無負荷時の出力電
源電流、fは入力信号周波数、CLは出力負荷容量です。
3 最小パルス幅は、規定のパルス幅歪みが保証される最小パルス幅です。
4 最大データ・レートは、規定のパルス幅歪みが保証される最高速のデータ・レートです。
5 tPHLは、VI信号の立ち下がりエッジの50%レベルからVO信号の立ち下がりエッジの50%レベルまでを測定した値です。tPLHは、VI信号の立ち上がりエッジの50%レベルからVO信号の
立ち上がりエッジの50%レベルまでを測定した値です。
6 ADuM1100の入力閾値は一般的入力信号の50%レベルとは異なるため、伝搬遅延とパルス幅歪みの測定値は低速な入力立ち上がり／立ち下がり時間の影響を受けることがありま
す。与えられた入力立ち上がり／立ち下がり時間のこれらのパラメータに対する影響については、
「伝搬遅延に関係するパラメータ」と図3∼図7を参照してください。
7 温度によるパルス幅歪み変化は、1℃の動作温度変化に対するパルス幅歪み変化の絶対値です。
8 tPSK1は、推奨動作条件内の同じ動作温度と出力負荷のデバイス間で測定されたtPHLおよび／またはtPLHのワーストケース差の大きさです。tPSK2は、推奨動作条件内の同じ動作温度、
電源電圧、出力負荷のデバイス間で測定されたtPHLおよび／またはtPLHのワーストケース差の大きさです。
9 CMHは、VO > 0.8VDD2を維持することができるコモン・モード電圧の最大スルーレートです。CMLはVO < 0.8Vを維持することができるコモン・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の両エッジに適用されます。遷移幅は、コモン・モードの平衡が失われるレンジを表します。
10 ダイナミック電力消費容量は、
CPDi＝(IDDi(100)−IDDi(Q))/(VDDi×f)で与えられます。ここで、i＝1または2、fは入力信号周波数。
与えられた周波数と出力負荷での電源消費電流は、
IDD1＝CPD1×VDD1×f＋IDD1(Q)； IDD2(L)＝(CPD2＋CL)×VDD2×f＋IDD2(Q)で計算され、ここで、CLは出力負荷容量です。
仕様は予告なく変更されることがあります。
パッケージ特性
パラメータ
記号
抵抗(入力-出力間)1
容量(入力-出力間)1
入力容量2
入力IC接合-ケース間の熱抵抗
RI-O
CI-O
CI
θJCI
Min
101、2
1
4.0
46
Typ
出力IC接合-ケース間の熱抵抗
パッケージ消費電力
θJCO
PPD
41
5
単位
Ω
pF
pF
℃/W
240
注
1 2ピンデバイスを想定。1、2、3、4の各ピンを互いに接続し、5、6、7、8の各ピンを互いに接続。
2 入力容量はピン2 (VI)で測定。
REV.C
Max
℃/W
mW
テスト条件
f＝1MHz
パッケージ中央真下に熱電対を
装着
ADuM1100
適用規格
ADuM1100は次の機関の認定済みです。
UL
CSA
VDE
1577部品認定プログラム による認定
CSA部品受入通知#5A、C22.2 No. 1-98、
C22.2 No. 14-95、およびC22.2 No. 950-95
による認定
DIN EN 60747-5-2 (VDE 0884 Part 2)：2003-12
DIN EN 60950 (VDE 0805)：2001-12；EN60950：
2000による認定
File E214100
File 205078
File 2471900-4880-0002
1
注
1 UL 1577に従い、各ADuM1100に3000V rms以上の絶縁テスト電圧を1秒間加えることでテストして保証されています(リーク電流検出の規定値II-O≦5μA)。
2 DIN EN 60747-5-2に従い、各ADuM1100に1050VPEAK以上の絶縁テスト電圧を1秒間加えることでテストして保証されています(部分放電の検出規定値≦5pC)。
絶縁および安全性関連の仕様
パラメータ
記号
値
単位
条件
最小外部空間距離(クリアランス)
最小外部沿面距離(クリページ)
最小内部空間距離(内部クリアランス)
耐トラッキング性(トラッキング指数)
絶縁グループ
L(I01)
L(I02)
4.90 min
4.01 min
0.016 min
>175
IIIa
mm
mm
mm
V
入力ピンから出力ピンまでの空間最短距離を測定
入力ピンから出力ピンまでのボディ表面に沿う最短パスを測定
絶縁体を通過する絶縁距離
DIN IEC 112/VDE 0303 Part 1
材料グループ(DIN VDE 0110, 1/89, Table 1)
CTI
DIN EN 60747-5-2 (VDE 0884 Part 2)絶縁特性
説明
記号
DIN VDE 0110による絶縁分類
定格メイン電圧≦150V rmsの場合
定格メイン電圧≦300V rmsの場合
定格メイン電圧≦400V rmsの場合
環境による分類
ADuM1100ARおよびADuM1100BR
ADuM1100UR
汚染度(DIN VDE 0110, Table I)
最大動作絶縁電圧
入力-出力間テスト電圧、メソッドb1
VIORM×1.875＝VPR、100%出荷テスト、tM＝1秒、部分放電< 5pC
入力-出力間テスト電圧、メソッドa
(環境テスト・サブグループの後1)
VIORM×1.6＝VPR、tM＝60秒、部分放電< 5pC
(入力および／または安全性テスト・サブグループの後2/3)
VIORM×1.2＝VPR、tM＝60秒、部分放電< 5pC
最大許容過電圧(過渡過電圧、tTR＝10秒)
安全性制限値(故障時に許容できる最大値、図1の熱ディレーティング・カーブ参照)
ケース温度
入力電流
出力電流
TS、VIO＝500Vでの絶縁抵抗
特性
単位
I-IV
I-III
I-II
VIORM
40/100/21
40/125/21
2
560
VPEAK
VPR
VPR
1050
672
VPEAK
VPEAK
VPR
896
VPEAK
VPR
VTR
672
4000
VPEAK
VPEAK
TS
IS, INPUT
IS, OUTPUT
Rs
150
160
170
>109
℃
mA
mA
Ω
このアイソレータは、安全性制限値データ以内での基本絶縁にのみ有効です。安全性データの維持は、保護回路を使うと確実になります。
パッケージ表面の*印は、560VPEAK動作電圧についてDIN EN 60747-5-2認定済みであることを示します。
6
REV.C
ADuM1100
絶対最大定格1
180
パラメータ
160
安全制限電流(mA)
140
120
入力電流
80
60
40
20
0
0
図1
50
100
ケース温度(℃)
150
Min
Max
単位
保存温度
TST
−55 ＋150
℃
−40 ＋125
℃
動作時周囲温度
TA
電源電圧2
VDD1、VDD2 −0.5 ＋6.5
V
VI
−0.5 VDD1＋0.5
V
入力電圧2
VO
−0.5 VDD2＋0.5
V
出力電圧2
各ピンの平均電流3
温度≦ 100℃
−25 ＋25
mA
温度≦ 125℃
入力電流
−7
＋7
mA
出力電流
−20 ＋20
mA
ESD (人体モデル)
−2.0 ＋2.0
kV
ピン・ハンダ処理温度 ピンの端を275℃ ±10℃で20秒間加熱
(手作業)
ハンダ・リフロー
JEDEC標準20A
温度特性
出力電流
100
記号
200
温度ディレーティング・カーブ、DIN EN 60747-5-2
によるケース温度に対する安全制限電流の依存性
注
1 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。これらはストレス定格のみを規定するものであり、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。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。絶対
最大定格は、組合わせではなく個別に適用されます。特に指定のない限り、周囲温
度は25℃です。
2 すべての電圧はグラウンド基準です。
3 種々の温度に対する最大許容電流については図1を参照してください。
推奨動作条件
パラメータ
記号
Min
Max
単位
動作温度
ADuM1100ARおよびADuM1100BR
ADuM1100UR
電源電圧1
ロジック・ハイレベル入力電圧、5V動作1、2 (特性7と8参照)
ロジック・ローレベル入力電圧、5V動作1、2 (特性7と8参照)
ロジック・ハイレベル入力電圧、3.3V動作1、2 (特性7と8参照)
ロジック・ローレベル入力電圧、3.3V動作1、2 (特性7と8参照)
入力信号の立ち上がりおよび立ち下がり時間
TA
TA
VDD1、VDD2
VIH
VIL
VIH
VIL
-40
-40
3.0
2.0
0.0
1.5
0.0
＋100
＋125
5.5
VDD1
0.8
VDD1
0.5
1.0
℃
℃
V
V
V
V
V
ms
注
1 すべての電圧はグラウンド基準です。
2 入力スイッチング閾値は、300mVのヒステリシスを持っています。
外部磁界耐性については、
「動作方法、DC精度、磁界耐性」
、および図8と図9を参照してください。
REV.C
7
ADuM1100
表I
真理値表(正論理)
VI入力
VDD1の状態
VDD2の状態
VO出力
H
L
X
X
電源オン
電源オン
電源オフ
電源オン
電源オン
電源オン
電源オン
電源オフ
H
L
H*
X*
*電源回復から1μs以内にVOはVI状態に戻ります。
ピン配置
注：以下は、パッケージのグレード表示です。
ADuM1100AR,
ADuM1100AR-RL7
8
ADuM1100BR,
ADuM1100BR-RL7
8
8
AD1100B
R YYWW*
XXXXXX
AD1100A
R YYWW*
XXXXXX
1
ここで、
*
R
YYWW
XXXXXX
ADuM1100UR,
ADuM1100UR-RL7
1
VDD11 1
8
VDD2
VI 2
7
GND22
VDD11 3
AD1100U
R YYWW*
XXXXXX
GND1 4
ADuM1100
6 VO
上面図
(実寸ではありません)
5 GND22
注
1 ピン1とピン3は内部で接続されています。
片方または両方をVDD1として使うことができます。
2 ピン5とピン7は内部で接続されています。
片方または両方をGND2として使うことができます。
1
= DIN EN 60747-5-2マーク
= パッケージ識別子(RはSOICを意味します)
= 日付コード
= ロット・コード
オーダーガイド
モデル
温度レンジ
最大データ・
レート(Mbps)
最小パルス
幅(ns)
パッケージ
パッケージ・
オプション
ADuM1100AR
ADuM1100BR
ADuM1100UR
ADuM1100AR-RL7
ADuM1100BR-RL7
ADuM1100UR-RL7
-40℃∼＋100℃
-40℃∼＋100℃
-40℃∼＋125℃
-40℃∼＋100℃
-40℃∼＋100℃
-40℃∼＋125℃
25
100
100
25
100
100
40
10
10
40
10
10
8ピンSOIC
8ピンSOIC
8ピンSOIC
8ピンSOIC、1000個リール
8ピンSOIC、1000個リール
8ピンSOIC、1000個リール
R-8
R-8
R-8
R-8
R-8
R-8
注意
ESD（静電放電）の影響を受けやすいデバイスです。4000Vもの高圧の静電気が人体やテスト装置に容易に帯電し、
検知されることなく放電されることがあります。本製品には当社独自のESD保護回路を備えていますが、高エネル
ギーの静電放電を受けたデバイスには回復不可能な損傷が発生することがあります。このため、性能低下や機能喪
失を回避するために、適切なESD予防措置をとるようお奨めします。
8
WARNING!
ESD SENSITIVE DEVICE
REV.C
ADuM1100
18
20
18
17
16
16
伝搬遅延(ns)
電流(mA)
14
12
10
8
5V
6
tPHL
15
tPLH
14
3.3V
4
13
2
12
–50
0
0
特性 1
25
50
75
100
データ・レート(Mbps)
125
150
代表的なロジック信号周波数対入力電源電流、
5V動作および3.3V動作
特性 4
5
14
4
13
–25
0
25
50
温度(℃)
75
100
125
代表的な伝搬遅延の温度特性、3.3V動作
伝搬遅延(ns)
電流(mA)
tPLH
3
5V
2
3.3V
1
特性 2
25
50
75
100
データ・レート(Mbps)
tPHL
11
10
9
–50
0
0
12
125
150
代表的なロジック信号周波数対出力電源電流、
5V動作および3.3V動作
特性 5
–25
0
25
50
温度(℃)
75
100
125
代表的な伝搬遅延の温度特性、5V/3V動作
18
13
17
12
11
tPHL
伝搬遅延(ns)
伝搬遅延(ns)
16
tPLH
tPHL
15
tPLH
14
10
13
9
–50
特性 3
REV.C
–25
0
25
50
温度(℃)
75
100
12
–50
125
代表的な伝搬遅延の温度特性、5V動作
特性 6
9
–25
0
25
50
温度(℃)
75
100
125
代表的な伝搬遅延の温度特性、3V/5V動作
ADuM1100
1.7
1.4
1.6
1.3
–40℃
+25℃
入力閾値、VITH (V)
入力閾値、VITH (V)
–40℃
1.5
+25℃
1.4
1.3
+125℃
1.1
1.0
+125℃
1.2
0.9
1.1
3.0
特性 7
1.2
3.5
4.0
4.5
入力電源電圧、VDD1 (V)
5.0
0.8
3.0
5.5
代表的な入力電圧スイッチング閾値、ローから
ハイへの変化
特性 8
アプリケーション情報
PCボードのレイアウト
VDD1
VDD2
(オプション)
図2
ここで、
tPLH , tPHL
t´PLH , t´PHL
tr , tf
50%
tPLH
tPHL
出力 (VO)
50%
図3
5.5
代表的な入力電圧スイッチング閾値、ハイから
ローへの変化
ΔHL = t´PHL – t PHL
推奨PCボード・レイアウト
入力 (VI)
5.0
(
= (t / 0 .8 V )(0 .5 V – V
ΔLH = t´PLH – t PLH = (t r / 0 .8 V1 ) 0 .5 V1 – VITH (L –H )
VO (データ出力 )
GND2
GND1
4.0
4.5
入力電源電圧、VDD1 (V)
ロジック・ハイレベル出力までの伝搬遅延時間は、入力信号変化
と該当する出力信号変化の間の時間を表します(図3)。
パルス幅歪みはtPLHとtPHLとの間の最大の差であり、入力信号の
タイミングが部品の出力信号で再現される精度を表します。伝搬
遅延スキューは、複数のADuM1100を同一動作温度と同一出力負
荷で動作させたときの最小伝搬遅延と最大伝搬遅延の差をいいま
す。
入力の50%レベルに基づく伝搬遅延の測定値は、入力信号の立
ち上がり／立ち下がり時間に依存し、部品の真の伝搬遅延と異な
ることがあります(入力スイッチング閾値から測定するためで
す)。これは、光カプラーを使ったケースでは一般的ですが、入
力閾値が代表的な入力信号の50%ポイントとは異なる電圧レベル
になっていることが原因です。この伝搬遅延の差は次式で表され
ます。
ADuM1100デジタル・アイソレータには、ロジック・インター
フェース用の外付けインターフェース回路は不要です。入力電源
ピンと出力電源ピンにはバイパス・コンデンサを接続することが
推奨されます。入力バイパス・コンデンサはピン3とピン4の間に
接続するのが最適です(図2)。バイパス・コンデンサは、代わり
にピン1とピン4の間に接続することもできます。出力バイパス・
コンデンサは、ピン7とピン8の間またはピン5とピン8の間に接続
することができます。コンデンサ値は0.01μF∼0.1μFにする必
要があります。コンデンサの両端と電源ピンの間のパターン長は
全部で20mm以下にする必要があります。
V1 ( データ)
3.5
VI
f
1
1
(
ITH H –L
)
))
= 入力の50%レベルで測定した伝搬遅延
= 入力のスイッチング閾値で測定した伝搬遅延
= 入力の10%から90%までの立ち上がり／立ち下
がり時間
= 入力信号の振幅(0∼VIレベルを想定)
VITH (L–H ) , VITH (H–L ) = 入力のスイッチング閾値
伝搬遅延のパラメータ
伝搬遅延に関係するパラメータ
伝搬遅延時間は、ロジック信号が部品を通過するのに要する時
間を表します。ロジック・ローレベル出力までの伝搬遅延時間と
VI
ΔLH
ΔLH
VITH(L–H)
50%
VITH(H–L)
tPLH
入力 (VI)
tPHL
t' PLH
t' PHL
50%
出力 (VO)
図4
入力立ち上がり／立ち下がり時間の伝搬遅延への影響
10
REV.C
ADuM1100
4
6
パルス幅歪みの調整、ΔPWD (ns)
5
伝搬遅延の変化、ΔLH (ns)
3
5V入力信号
2
1
0
図5
2
4
5
7
3
6
8
入力の立ち上がり時間(10%∼90%値、ns)
5V入力信号
3
3.3V入力信号
2
1
3.3V入力信号
1
4
9
0
10
1
図7
入力の立ち上がり時間の変動に起因する代表的な
伝搬遅延変化(VDD1＝3.3Vおよび5V)
2
4
5
7
9
3
6
8
入力の立ち上がり／立ち下がり時間(10%∼90%値、ns)
10
入力の立ち上がり／立ち下がり時間変動に起因する
代表的なパルス幅歪み調整(VDD1＝3.3Vおよび5V)
0
動作方法、DC精度、磁界耐性
機能ブロック図では、2個のコイルがパルス・トランスとして
機能しています。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(2ns)がトランスを経由してデコーダに送
られます。デコーダが双安定なので、パルスによるセットまたは
リセットにより入力ロジックの変化が表されます。入力に2μs以
上ロジック変化がない場合、該当する極性の周期的な更新パルス
が出力のDC精度を確保するために送出されます。デコーダが約5
μs間以上この更新パルスを受信しないと、入力側が電源オフか
非動作状態にあると見なされ、ウォッチドッグ・タイマー回路に
よりアイソレータ出力が強制的にロジック・ハイレベル状態にさ
れます。
ADuM1100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に大きくなり、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状態で決定されます。この状態が
発生する条件を、以下の解析で求めます。ADuM1100は3.3V動作
が最も感受性の高い動作モードなので、この条件を調べます。
トランス出力でのパルスは、1.0V以上の振幅になります。デコ
ーダは約0.5Vの検出閾値を持つため、誘導電圧に対し0.5Vの余裕
を持っています。受信側コイルへの誘導電圧は次式で与えられま
す。
伝搬遅延の変化、ΔLH (ns)
–1
5V入力信号
–2
3.3V入力信号
–3
–4
1
図6
2
4
5
7
3
6
8
入力の立ち上がり時間(10%∼90%値、ns)
9
10
入力の立ち下がり時間の変動に起因する代表的な
伝搬遅延変化(VDD1＝3.3Vおよび5V)
パルス幅歪みの測定は入力の50%レベルに基づいて行われるた
め、低速な入力エッジ・レートではパルス幅歪みの測定値が影響
を受けることもあります。このため、t PHL、t PLH、PWDの相対的
な大きさに応じて、パルス幅歪みが増加または減少することがあ
ります。ここでの注目点は、パルス幅歪みを最大にする条件です。
このケースでの変化分は次式で表されます。
V = (– dβ/ dt )Σπrn2 ; n = 1, 2 , . . . . , N
ここで、
β＝磁束密度(Gauss)
N＝受信側コイルの巻き数
rn＝受信側コイルの巻き数n回目の半径(cm)
ΔPWD = PWD´– PWD =ΔLH – ΔH L =
(t /0 .8 V1 )(V – VITH (L– H ) – VITH (H L ) ), ( for t = tr
= tf
)
ここで、
図7に、パルス幅歪みの調整を、入力の立ち上がり／立ち下が
り時間の関数としてプロットします。
REV.C
11
ADuM1100
け離れた特定の電流値に対応します。図9に、選択した距離の周
波数の関数としての許容電流値を示します。図から読み取れるよ
うに、ADuM1100の耐性は極めて高く、影響を受けるのは、高周
波で動作し、かつ部品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、部品動作に影響を与えるには、
0.5kAの電流をADuM1100から5mmまで近づける必要があります。
ADuM1100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0.5V余裕の最大50%であるという条件が与えられ
ると、最大許容磁界は図8のように計算されます。
100
1000
距離＝1m
1
100
最大許容電流(kA)
最大許容磁束密度(KGauss)
10
0.1
0.01
10
距離＝100mm
1
距離＝5mm
0.001
1k
10k
図8
100k
1M
磁界周波数(Hz)
10M
0.1
100M
最大許容外部磁界
0.01
1k
10k
100k
1M
10M
100M
磁界周波数(Hz)
例えば、磁界周波数＝1MHzで、最大許容磁界＝0.2KGaussの場
合、受信側コイルでの誘導電圧は0.25Vになります。これは検出
閾値の約50%にあたるため、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)、受信パルスは1.0V以上から0.75V
へ減少されるので、デコーダの検出閾値0.5Vに対してなお余裕を
持っています。
前述の磁束密度値は、ADuM1100のトランスから所定の距離だ
図9
様々な電流-ADuM1100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、プリント回路ボードのパタ
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
段回路の閾値がトリガー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。
12
REV.C
ADuM1100
外形寸法
8ピン標準SOP[SOIC]
小型ボディ
(R-8)
寸法表示：mm (インチ)
5.00 (0.1968)
4.80 (0.1890)
4.00 (0.1574)
3.80 (0.1497)
8
5
1
4
1.27 (0.0500)
BSC
0.25 (0.0098)
0.10 (0.0040)
平坦性 0.10
実装面
6.20 (0.2440)
5.80 (0.2284)
1.75 (0.0688)
1.35 (0.0532)
0.51 (0.0201)
0.33 (0.0130)
0.50 (0.0196)
× 45°
0.25 (0.0099)
8°
0.25 (0.0098) 0° 1.27 (0.0500)
0.41 (0.0160)
0.19 (0.0075)
JEDEC標準MS-012AAに準拠
寸法管理はミリメータ。カッコ内のインチ寸法は参考のためミリメータに丸め
処理したものであり、デザインでの使用には適しません。
REV.C
13
ADuM1100
改訂履歴
変更場所
ページ
4/03―データシートをREV. BからREV. Cに変更‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 全体
特長を変更‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 1
特許の注記を変更‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 1
適用規格を変更‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 6
絶縁特性を変更‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 6
絶対最大定格を変更‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 7
パッケージ・マーキングを変更‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 8
「動作方法、DC精度、磁界耐性」を変更‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 11
図9を置換え‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 12
1/03―データシートをREV.AからREV. Bに変更
ADuM1100URグレードを追加‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 全体
ADuM1100AR/ADuM1100BRをADuM1100に変更‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 全体
特長を変更‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 1
概要を変更‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 1
仕様を変更‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 2
電気的仕様に5V/3Vまたは3V/5Vミックス動作の表を追加‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 4
適用規格を更新‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 6
VDE 0884絶縁特性を変更‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 6
絶対最大定格を変更‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 7
パッケージ・マーキングを変更‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 8
特性 3∼8を更新‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 9
フィールド・バス・ネットワークからiCouplerを削除‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 11
図8を変更‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 12
新たに図9と関連テキストを追加‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 12
11/02―データシートをREV. 0からREV.Aに変更
特長を変更‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 1
適用規格を変更‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 4
VDE 0884絶縁特性を変更‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 5
改訂履歴を追加‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 12
外形寸法を更新‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 12
14
REV.C
ADuM1100
REV.C
15
PRINTED IN JAPAN
TDS07/2003/500
ADuM1100
このデータシートはエコマーク認定の再生紙を使用しています。
16
REV.C