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日本語参考資料
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マイクロパワーのデュアル・チャ
ンネル・デジタル・アイソレータ
ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ADuM1246
機能ブロック図
特長
アプリケーション
汎用の低消費電力マルチチャンネル・アイソレーション
1 MHz 、低消費電力の SPI
4 mA~ 20 mA のループ・プロセス制御
VDD1 1
NIC 3
18 NIC
NIC 4
17 NIC
VIA/VOA 5
ENCODE
DECODE
16 VOA/VIA
VIB 6
ENCODE
DECODE
15 VOB
13 NIC
NIC 9
12 NIC
11 GND2
11925-002
14 EN2
NIC 8
GND1 10
図 1.
から保護する入力グリッチ・フィルタを内蔵しています。
すべてのモデルは、いずれのサイドも独立した電源電圧
(2.25 V ~3.6 V)で動作するため、より低電圧のシステム
と互換性があり、絶縁バリアをまたいだ電圧レベル変換
が可能です。入力電源がない場合、デバイスの出力はデ
フォルトのロジック状態になります。ADuM1240 と
ADuM1241 のデフォルト出力状態はハイ・レベルで、
ADuM1245 と ADuM1246 のデフォルト出力状態は
ロー・レベルです。
製品ハイライト
1.
マイクロワットの消費電力。これらの 3.75 kV デジ
タル・アイソレータの消費電力は、静止時にチャ
ンネル当たり 15 μW 以下、2 Mbps 動作時にチャン
ネル当たり 950 μW 以下です。
2.
低電圧動作。最低 2.25 V までの電源電圧に対応でき
ます。
3.
iCoupler 技術。高速 CMOS 技術とモノリシック空
心コア・トランス技術を組み合わせた、アナロ
グ・デバイセズの特許取得済みの技術。
このシリーズのデュアル 3.75 kV rms デジタル・アイソ
レーション・デバイスは 20 ピン SSOP パッケージで供
給され、2.25 V の低い電源電圧で動作し、20 kbps 以下
のデータレートでの消費電流はチャンネル当たり 6 µA
以下 (typ)と非常に少なく、同等のデータレート(最大 2
Mbps)で動作する同等品アイソレータに比べて、数分の
1 の消費電力ですみます。さらに、すべてのモデルはパ
ルス幅歪みが小さく(8ns 以下) 、デバイスを外部ノイズ
1
19 GND2
EN1 7
概要
ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ADuM12461 は、ア
ナログ・デバイセズの iCoupler® 技術を採用したマイク
ロパワーのデュアル・チャンネル・デジタル・アイソレ
ータです。これらのアイソレーション・デバイスは高速
CMOS 技術と空心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り、オプトカプラ・デバイスなど
の置換品より優れた性能特性を提供する一方で、消費電
力を極めて小さく抑えます。
20 VDD2
ADuM124x
GND1 2
1000
CURRENT PER CHANNE L (µA)
超低消費電力動作
3.3 V 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:16 µA(max)
リフレッシュ・ディスエーブル時のチャンネル当た
りの静止電源電流:0.3 µA(typ)
チャンネル当たりの動作電流:148 µA/Mbps(typ)
2.5 V 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:8 µA(max)
リフレッシュ・ディスエーブル時のチャンネル当た
りの静止電源電流:0.1 µA(typ)
チャンネル当たりの動作電流:116 µA/Mbps(typ)
小型 20 ピン SSOP パッケージ
双方向通信
データレート:最大2 Mbps (NRZ)
高温動作: 125°C
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)
UL 1577 準拠で 1 分間に 3750 V rms
CSA Component Acceptance Notice 5A(申請中)
VDE の適合性認定 (申請中)
DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10): 2006-12
VIORM = 849 V peak
100
10
ENx = 0
ENx = 1
1
0.1
0.1
1
10
100
DATA RATE (kbps)
1000
10000
11925-001
データシート
図 2.チャンネル当たりの合計電源電流 (IDD1 + IDD2) (typ)
(VDDx = 3.3 V)
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. 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
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ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ADuM1246
データシート
目次
特長 ............................................................................... 1
絶対最大定格 ............................................................ 9
アプリケーション ......................................................... 1
連続動作電圧 ............................................................ 9
概要 ............................................................................... 1
ESD の注意 ............................................................... 9
機能ブロック図 ............................................................. 1
ピン配置およびピン機能説明..................................... 10
製品ハイライト ............................................................. 1
真理値表.................................................................. 12
改訂履歴 ....................................................................... 2
代表的な性能特性....................................................... 14
仕様 ............................................................................... 3
アプリケーション情報 ............................................... 17
電気的特性—3.3 V 動作 ............................................ 3
PC ボードのレイアウト .......................................... 17
電気的特性—2.5 V 動作 ............................................ 4
伝搬遅延に関係するパラメータ.............................. 17
電気的特性—VDD1 = 3.3 V、VDD2 = 2.5 V での動作 ... 6
DC 精度と低消費電力動作 ...................................... 17
電気的特性—VDD1 = 2.5 V、VDD2 = 3.3 V での動作 ... 6
磁界耐性.................................................................. 18
パッケージ特性 ......................................................... 7
消費電力.................................................................. 19
規制規格 .................................................................... 7
絶縁寿命.................................................................. 19
絶縁および安全性関連の仕様 .................................... 7
パッケージとオーダー・ガイド ................................. 20
DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10): 2006-12 絶
縁特性 ........................................................................ 8
外形寸法.................................................................. 20
オーダー・ガイド ................................................... 20
推奨動作条件 ............................................................. 8
改訂履歴
12/13—Revision 0: Initial Version
Rev. 0
- 2/21 -
データシート
ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ADuM1246
仕様
電気的特性—3.3 V 動作
すべての typ 仕様は TA = 25°C および VDD1 = VDD2 = 3.3 V で規定します。特に指定がない限り、最小/最大仕様は、3.0 V
≤ VDD1 ≤ 3.6 V、3.0 V ≤ VDD2 ≤ 3.6 V、 −40°C ≤ TA ≤ +125°C の全推奨動作範囲に適用されます。特に指定がない限り、ス
イッチング規定値は、CL = 15 pF と CMOS 信号レベルでテストされます。
表 1.
Parameter
SWITCHING SPECIFICATIONS
Data Rate
Propagation Delay
Change vs. Temperature
Minimum Pulse Width
Pulse-Width Distortion
Propagation Delay Skew1
Channel Matching
Codirectional
Opposing Direction
Symbol
Min
Typ
tPHL, tPLH
PW
PWD
tPSK
80
200
Max
Unit
Test Conditions/Comments
2
180
Within pulse-width distortion (PWD) limit
50% input to 50% output
8
10
Mbps
ns
ps/°C
ns
ns
ns
10
15
ns
ns
500
tPSKCD
tPSKOD
Within PWD limit
|tPLH − tPHL|
1
tPSK は、tPHL および 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
ADuM1240/ADuM1245
ADuM1241/ADuM1246
Symbol
Min
IDD1
IDD2
IDD1
IDD2
Typ
Max
Unit
366
246
306
306
600
375
450
450
µA
µA
µA
µA
Test Conditions/Comments
2 Mbps, no load
表 3.
Parameter
DC SPECIFICATIONS
Input Threshold
Logic High
Logic Low
Symbol
Min
VIH
VIL
0.7 VDDx1
Output Voltages
Logic High
VOH
VDDx1 −
0.1
VDDx1 − 0.4
Logic Low
VOL
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
Rev. 0
II
Typ
Max
0.3
VDDx1
−1
3.3
3.1
0.0
0.2
+0.01
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
0.1
0.4
+1
Unit
Test Conditions/Comments
V
V
V
IOUTx = −20 µA, VIx = VIxH
V
V
V
µA
IOUTx = −4 mA, VIx = VIxH
IOUTx = 20 µA, VIx = VIxL
IOUTx = 4 mA, VIx = VIxL
0 V ≤ VIx ≤ VDDx1
V
V
V
V
10
6
- 3/21 -
µA
µA
µA
µA
ENX low
ENX low
ENX high
ENX high
データシート
ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ADuM1246
Parameter
Input
Output
AC SPECIFICATIONS
Output Rise Time/Fall Time
Common-Mode Transient Immunity2
Refresh Rate
Symbol
IDDI (D)
IDDO (D)
tR/tF
|CM|
Min
Typ
88
60
25
fr
Max
Unit
µA/Mbps
µA/Mbps
Test Conditions/Comments
2
40
ns
kV/µs
10% to 90%
VIx = VDDx1, VCM = 1000 V,
transient magnitude = 800 V
14
kbps
1
VDDx = VDD1 または VDD2。
2
|CM|は、VOUT > 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、立上がりと
立下がりの両コモン・モード電圧エッジに適用されます。
電気的特性—2.5 V 動作
すべての typ 仕様は TA = 25°C および VDD1 = VDD2 = 2.5 V で規定します。特に指定がない限り、 最小/最大仕様は、2.25
V ≤ VDD1 ≤ 2.75 V、2.25 V ≤ VDD2 ≤ 2.75 V、−40°C ≤ TA ≤ +125°C の全推奨動作範囲に適用されます。特に指定がない限り、
スイッチング規定値は、CL = 15 pF と CMOS 信号レベルでテストされます。
表 4.
Parameter
SWITCHING SPECIFICATIONS
Data Rate
Propagation Delay
Change vs. Temperature
Pulse-Width Distortion
Minimum Pulse Width
Propagation Delay Skew1
Channel Matching
Codirectional
Opposing Direction
Symbol
Min
tPHL, tPLH
PWD
PW
tPSK
Typ
112
280
Max
Unit
Test Conditions/Comments
2
180
Within PWD limit
50% input to 50% output
10
Mbps
ns
ps/°C
ns
ns
ns
10
30
ns
ns
12
500
tPSKCD
tPSKOD
|tPLH − tPHL|
Within PWD limit
1
tPSK は、tPHL または 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
ADuM1240/ADuM1245
ADuM1241/ADuM1246
Rev. 0
Symbol
IDD1
IDD2
IDD1
IDD2
Min
Typ
Max
Unit
312
168
240
240
400
250
375
375
µA
µA
µA
µA
- 4/21 -
Test Conditions/Comments
2 Mbps, no load
データシート
ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ADuM1246
表 6.
Parameter
DC SPECIFICATIONS
Input Threshold
Logic High
Logic Low
Symbol
Min
VIH
VIL
0.7 VDDx1
Output Voltages
Logic High
VOH
VDDx1 −
0.1
VDDx1 − 0.4
Logic Low
VOL
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 Immunity2
Refresh Rate
II
Typ
Max
0.3
VDDx1
−1
2.5
2.35
0.0
0.1
+0.01
0.1
0.4
+1
Unit
V
V
V
IOx = −20 µA, VIx = VIxH
V
V
V
µA
IOx = −4 mA, VIx = VIxH
IOx = 20 µA, VIx = VIxL
IOx = 4 mA, VIx = VIxL
0 V ≤ VIx ≤ VDDx1
VT+
VT−
ΔVT
UVLO
1.5
1.0
0.5
1.5
IDDI (Q)
IDDO (Q)
IDDI (Q)
IDDO (Q)
2.6
0.5
0.05
0.05
IDDI (D)
IDDO (D)
76
41
µA/Mbps
µA/Mbps
2
40
ns
kV/µs
14
kbps
tR/tF
|CM|
fr
25
Test Conditions/Comments
V
V
V
V
3.75
3.75
1
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 または VDD2。
2
|CM| は、VOUT > 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、立上がりと
立下がりの両コモン・モード電圧エッジに適用されます。
Rev. 0
- 5/21 -
データシート
ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ADuM1246
電気的特性—VDD1 = 3.3 V、VDD2 = 2.5 V での動作
すべての typ 仕様は TA = 25°C、VDD1 = 3.3 V、VDD2 = 2.5 V で規定します。特に指定がない限り、最小/最大仕様は、3.0
V ≤ VDD1 ≤ 3.6 V、 2.25 V ≤ VDD2 ≤ 2.75 V、−40°C ≤ TA ≤ +125°C の全推奨動作範囲に適用されます。特に指定がない限り、
スイッチング規定値は CL = 15 pF と CMOS 信号レベルでテストされます。
DC 仕様と AC 仕様については、サイド 1 の動作に関連するパラメータは表 3 を、サイド 2 の動作に関連するパラメー
タは表 6 を参照してください。
表 7.
Parameter
SWITCHING
SPECIFICATIONS
Data Rate
Propagation Delay
Side 1 to Side 2
Side 2 to Side 1
Change vs. Temperature
Pulse-Width Distortion
Pulse Width
Propagation Delay Skew1
Channel Matching
Codirectional
Opposing Direction
Symbol
Min
tPHL, tPLH
tPHL, tPLH
Typ
84
120
280
PWD
PW
tPSK
Max
Unit
Test Conditions/Comments
2
Mbps
Within PWD limit
180
180
50% input to 50% output
50% input to 50% output
10
ns
ns
ps/°C
ns
ns
ns
10
60
ns
ns
12
500
tPSKCD
tPSKOD
|tPLH − tPHL|
Within PWD limit
1
tPSK は、tPHL または 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
ADuM1240/ADuM1245
ADuM1241/ADuM1246
Symbol
Min
IDD1
IDD2
IDD1
IDD2
Typ
Max
Unit
366
168
306
240
500
375
400
375
µA
µA
µA
µA
Test Conditions/Comments
2 Mbps, no load
電気的特性—VDD1 = 2.5 V、VDD2 = 3.3 V での動作
すべての typ 仕様は TA = 25°C、VDD1 = 2.5 V、VDD2 = 3.3 V で規定します。特に指定がない限り、最小/最大仕様は、2.25
V ≤ VDD1 ≤ 2.75 V、3.0 V ≤ VDD2 ≤ 3.6 V、 −40°C ≤ TA ≤ +125°C の全推奨動作範囲に適用されます。特に指定がない限り、
スイッチング規定値は CL = 15 pF と CMOS 信号レベルでテストされます。
DC 仕様と AC 仕様については、サイド 1 の動作に関連するパラメータは表 6 を、サイド 2 の動作に関連するパラメー
タは表 3 を参照してください。
表 9.
Parameter
SWITCHING SPECIFICATIONS
Data Rate
Propagation Delay
Side 1 to Side 2
Side 2 to Side 1
Change vs. Temperature
Pulse-Width Distortion
Pulse Width
Propagation Delay Skew1
Channel Matching
Codirectional
Opposing Direction
Symbol
Min
tPHL, tPLH
tPHL, tPLH
PWD
PW
tPSK
tPSKCD
tPSKOD
Typ
120
84
200
Max
Unit
Test Conditions/Comments
2
Mbps
Within PWD limit
180
180
50% input to 50% output
50% input to 50% output
10
ns
ns
ps/°C
ns
ns
ns
10
60
ns
ns
12
500
1
|tPLH − tPHL|
Within PWD limit
tPSK は、tPHL または 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。
Rev. 0
- 6/21 -
データシート
ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ADuM1246
表 10.
Parameter
SUPPLY CURRENT
ADuM1240/ADuM1245
Min
Symbol
IDD1
IDD2
IDD1
IDD2
ADuM1241/ADuM1246
Typ
Max
Unit
306
248
240
306
500
375
375
450
µA
µA
µA
µA
Test Conditions/Comments
2 Mbps, no load
パッケージ特性
表 11.
Parameter
Resistance (Input-to-Output) 1
Capacitance (Input-to-Output)1
Input Capacitance2
IC Junction-to-Ambient Thermal
Resistance
1
2
Symbol
RI-O
CI-O
CI
θJA
Min
Typ
1013
2
4.0
85
Max
Unit
Ω
pF
pF
°C/W
Test Conditions/Comments
f = 1 MHz
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 を相互に接続し、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・ピンとグラウンド間。
規制規格
ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ADuM1246 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 17 と「絶対最大定格」のセクションを参照してく
ださい。
表 12.
UL (Pending)
Recognized under 1577
component recognition program1
Single 3750 V rms isolation
voltage
File E214100
CSA (Pending)
Approved under CSA Component Acceptance Notice 5A
Basic insulation per CSA 60950-1-03 and IEC 60950-1,
400 V rms (565 V peak) maximum working voltage
Reinforced insulation per CSA 60950-1-03 and IEC 609501, 265 V rms (374 V peak) maximum working voltage
File 205078
VDE (pending)
Certified according to DIN V VDE V
0884-10 (VDE V 0884-10): 2006-122
Reinforced insulation, 849 V peak
File 2471900-4880-0001
1
UL1577 に従い、ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ADuM1246 の各デバイスは、絶縁テスト電圧 3000 V rms 以上を 1 秒間加えるテストで保証されて
います(リーク電流検出規定値= 5 µA)。
2
DIN V VDE V 0884-10 に従い、ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ADuM1246 の各デバイスは、1050 Vpeak 以上の絶縁テスト電圧を 1 秒間加えるテス
トで保証されています(部分放電の検出規定値 = 5 pC)。デバイス表面の(*) マークは、DIN V VDE V 0884-10 認定済みであることを表します。
絶縁および安全性関連の仕様
表 13.
Parameter
Rated Dielectric Insulation Voltage (RS-20)
Minimum External Air Gap (Clearance, RS-20)
Symbol
L(I01)
Value
3750
5.1
Unit
V rms
mm min
Printed Circuit Board (PCB) Clearance
L(PCB)
5.5
mm min
Minimum External Tracking (Creepage, RS-20)
L(I02)
5.1
mm min
CTI
0.017
400
mm min
V
Minimum Internal Gap (Internal Clearance)
Tracking Resistance (Comparative Tracking
Index)
Isolation Group
Rev. 0
II
Conditions
1-minute duration
Measured from input terminals to output terminals,
shortest distance through air
Measured line of sight in the seating plane of the
PCB
Measured from input terminals to output terminals,
shortest distance path along body
Insulation distance through insulation
DIN IEC 112/VDE 0303 Part 1
Material Group (DIN VDE 0110, 1/89, Table 1)
- 7/21 -
データシート
ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ADuM1246
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、安全限界値内でのみ強化された電気的絶縁に対して有効です。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。パッケージ表面の(*) マークは、DIN V VDE V 0884-10 認定済みであることを
表します。
表 14.
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
Test Conditions/Comments
Symbol
Characteristic
Unit
I to IV
I to III
I to II
40/105/21
2
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
After Input and/or Safety Test Subgroup 2
and Subgroup 3
Highest Allowable Overvoltage
Surge Isolation Voltage
Safety Limiting Values
Case Temperature
Side 1 IDD1 Current
Insulation Resistance at TS
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 Figure 3)
VIO = 500 V
VIORM
Vpd(m)
849
1592
VPEAK
VPEAK
Vpd(m)
1273
VPEAK
Vpd(m)
1018
VPEAK
VIOTM
VIOSM
5335
6000
VPEAK
VPEAK
TS
IS1
RS
150
2.5
>109
°C
W
Ω
3.0
推奨動作条件
SAFE LIMITING POWER (W)
2.5
表 15.
2.0
1.5
Symbol
Min
Max
Operating Temperature
Supply Voltages11
TA
VDD1,
VDD2
−40
2.2
5
+125 °C
3.6
V
Input Signal Rise and Fall
Times
1.0
1
50
100
150
200
11925-003
0
AMBIENT TEMPERATURE (°C)
図 3. 熱ディレーティング曲線
DIN V VDE V 0884-10 に準拠する安全限界電力のケース温度に
対する依存性
Rev. 0
1.0
Unit
ms
詳細については「DC 精度と低消費電力動作」のセクションを参照し
てください。
0.5
0
Parameter
- 8/21 -
データシート
ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ADuM1246
絶対最大定格
特に指定がない限り、TA = 25°C。
連続動作電圧
表 16.
Parameter
Storage Temperature (TST) Range
Ambient Operating Temperature
(TA) Range
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
Rating
−65°C to +150°C
−40°C to +125°C
−0.5 V to +5 V
−0.5 V to VDDI + 0.5 V
−0.5 V to VDD2 + 0.5 V
表 17. 最大連続動作電圧 1
Parameter
AC Voltage
Bipolar Waveform
Unipolar Waveform
DC Voltage
−10 mA to +10 mA
−10 mA to +10 mA
−100 kV/μs to
+100kV/μs
1
Unit
Constraint
565
V peak
1131
V peak
1131
V peak
50-year minimum
lifetime
50-year minimum
lifetime
50-year minimum
lifetime
絶縁バリアに加わる連続電圧の大きさを表します。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
1
種々の温度に対する最大定格電流値については図 3 を参照してくだ
さい。
2
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
的な損傷の原因になることがあります。
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。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。
Rev. 0
Max
- 9/21 -
ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ADuM1246
データシート
VDD1 1
20
VDD2
GND1 2
19
GND2
NIC 3
18
NIC
NIC 4
17
NIC
16
VOA
15
VOB
14
EN2
NIC 8
13
NIC
NIC 9
12
NIC
GND1 10
11
GND2
VIA 5
VIB 6
EN1 7
ADuM1240/
ADuM1245
TOP VIEW
(Not to Scale)
NIC = NOT INTERNALLY CONNECTED.
11925-004
ピン配置およびピン機能説明
図 4. ADuM1240/ADuM1245 のピン配置
表18. ADuM1240/ADuM1245 のピン機能説明1
ピン
番号
1
記号
VDD1
説明
2
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 10 は内部で接続されており、両
ピンを GND1 に接続することが推奨されます。
3
NIC
内部で接続されていません。このピンはフロート状態のままにしてください。
4
NIC
内部で接続されていません。このピンはフロート状態のままにしてください。
5
VIA
ロジック入力 A。
6
VIB
ロジック入力 B。
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/出力のリ
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、標準の iCoupler 動作をサポートします。ピン
7 を VDD1 に接続すると、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、動作時の消費
電力を最小限に抑えることができます。このモードの詳細については、「DC 精度と低消費電力動作」
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なければなりません。
8
NIC
内部で接続されていません。このピンはフロート状態のままにしてください。
9
NIC
内部で接続されていません。このピンはフロート状態のままにしてください。
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 10 は内部で接続されており、両
ピンを GND1 に接続することが推奨されます。
11
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 11 とピン 19 は内部で接続されており、両
ピンを GND2 に接続することが推奨されます。
12
NIC
内部で接続されていません。このピンはフロート状態のままにしてください。
13
NIC
14
EN2
15
VOB
内部で接続されていません。このピンはフロート状態のままにしてください。
リフレッシュ/ウォッチドッグ・イネーブル2。ピン14 を GND2 に接続すると、サイド2の入力/出力のリ
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、標準のiCoupler 動作をサポートします。ピン
14 をVDD2に接続すると、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、動作時の消費
電力を最小限に抑えることができます。このモードの詳細については、「DC精度と低消費電力動作」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なければなりません。
ロジック出力 B。
16
VOA
ロジック出力 A。
17
NIC
内部で接続されていません。このピンはフロート状態のままにしてください。
18
NIC
内部で接続されていません。このピンはフロート状態のままにしてください。
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 11 とピン 19 は内部で接続されており、両
ピンを GND2 に接続することが推奨されます。
20
VDD2
アイソレータ・サイド 2 の電源電圧 (2.25 V~ 3.6 V)。VDD2 (ピン 20) と GND2 (ピン 19)の間に 0.01 µF ~
0.1 µF のセラミック・バイパス・コンデンサを接続してください。
1
アイソレータ・サイド 1 の電源電圧 (2.25 V ~3.6 V)。VDD1 (ピン 1) と GND1 (ピン 2)の間に 0.01 µF~0.1
µF のセラミック・バイパス・コンデンサを接続してください。
特定のレイアウトのガイドラインについては AN-1109 アプリケーション・ノートを参照してください。
Rev. 0
- 10/21 -
ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ADuM1246
VDD1 1
20 VDD2
GND1 2
19 GND2
18 NIC
NIC 3
NIC 4
VOA 5
VIB 6
EN1 7
NIC 8
NIC 9
GND1 10
ADuM1241/
ADuM1246
TOP VIEW
(Not to Scale)
17 NIC
16 VIA
15 VOB
14 EN2
13 NIC
12 NIC
11 GND2
NIC = NOT INTERNALLY CONNECTED.
11925-005
データシート
図 5. ADuM1241/ADuM1246 のピン配置
表 19. ADuM1241/ADuM1246 のピン機能説明1
ピン番号
1
記号
VDD1
説明
2
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 10 は内部で接続されており、両
ピンを GND1 に接続することが推奨されます。
3
NIC
内部で接続されていません。このピンはフロート状態のままにしてください。
4
NIC
内部で接続されていません。このピンはフロート状態のままにしてください。
5
VOA
ロジック出力 A。
6
VIB
ロジック入力 B。
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/出力のリ
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、標準の iCoupler 動作をサポートします。ピン
7 を VDD1 に接続すると、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、動作時の消費
電力を最小限に抑えることができます。このモードの詳細については、「DC 精度と低消費電力動作」
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なければなりません。
アイソレータ・サイド 1 の電源電圧 (2.25 V ~3.6 V)。VDD1 (ピン 1) と GND1 (ピン 2)の間に 0.01 µF~0.1
µF のセラミック・バイパス・コンデンサを接続してください。
8
NIC
内部で接続されていません。このピンはフロート状態のままにしてください。
9
NIC
内部で接続されていません。このピンはフロート状態のままにしてください。
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 10 は内部で接続されており、両
ピンを GND1 に接続することが推奨されます。
11
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 11 とピン 19 は内部で接続されており、両
ピンを GND2 に接続することが推奨されます。
12
NIC
内部で接続されていません。このピンはフロート状態のままにしてください。
13
NIC
14
EN2
15
VOB
内部で接続されていません。このピンはフロート状態のままにしてください。
リフレッシュ/ウォッチドッグ・イネーブル2。ピン14 を GND2 に接続すると、サイド2の入力/出力のリ
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、標準のiCoupler 動作をサポートします。ピン
14 をVDD2に接続すると、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、動作時の消費
電力を最小限に抑えることができます。このモードの詳細については、「DC精度と低消費電力動作」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なければなりません。
ロジック出力 B。
16
VIA
ロジック入力 A。
17
NIC
内部で接続されていません。このピンはフロート状態のままにしてください。
18
NIC
内部で接続されていません。このピンはフロート状態のままにしてください。
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 11 とピン 19 は内部で接続されており、両
ピンを GND2 に接続することが推奨されます。
20
VDD2
アイソレータ・サイド 2 の電源電圧 (2.25 V~ 3.6 V)。VDD2 (ピン 20) と GND2 (ピン 19)の間に 0.01 µF ~
0.1 µF のセラミック・バイパス・コンデンサを接続してください。
1
特定のレイアウトのガイドラインについては AN-1109 アプリケーション・ノートを参照してください。
Rev. 0
- 11/21 -
ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ADuM1246
データシート
真理値表
ADuM1240 と ADuM1241 の真理値表(正論理)を表21
に、ADuM1245 と ADuM1246 の真理値表(正論理)を表
22 にそれぞれ示します。真理値表で使用される略語の
説明については、表 20 を参照してください。
表 20. 真理値表の略語
文字
H
意味
L
ロー・レベル
↑
立上がりデータ遷移
↓
立下がりデータ遷移
X
不問
QO
レベル確定直前の VOX のレベル
Z
ハイ・インピーダンス
ハイ・レベル
表21. ADuM1240/ADuM1241 の真理値表(正論理)
VIx
Input1
H
VDDI State2
Powered
VDDO
State3
Powered
ENx
State
L
VOx
Output1
H
L
Powered
Powered
L
L
通常動作。データはロー・レベルで、リフレッシュ機能はイネー
ブルされています。
X
Unpowered
Powered
L
H
入力に電源が供給されていません。出力はデフォルトのハイ・レ
ベル状態です。VDDI の電源が回復して 34 µs 以内に、出力は入力の
状態に戻ります。詳細については、ピン機能説明 (表 18 および表
19) を参照してください。
X
Unpowered
Powered
H
QO
入力に電源が供給されていません。出力は、入力から最後に送ら
れたレベル、または電源投入時のレベルに固定されています。詳
細については、ピン機能説明 (表 18 および表 19) を参照してくださ
い。
↑
Powered
Powered
H
H
出力は伝搬遅延後にハイ・レベルになります。リフレッシュ機能
はディスエーブルされています。
↓
Powered
Powered
H
L
出力は伝搬遅延後にロー・レベルになります。リフレッシュ機能
はディスエーブルされています。
X
Powered
Unpowered
X
Z
出力に電源が供給されていません。出力ピンはハイ・インピーダ
ンス状態です。VDDO の電源が回復して 70 µs 以内に、出力は入力の
状態に戻ります。詳細については、ピン機能説明 (表 18 および表
19) を参照してください。
Description
通常動作。データはハイ・レベルで、リフレッシュ機能はイネー
ブルされています。
1
VIx と VOx は、それぞれ与えられたチャンネル(A、B、C、 または D)の入力信号と出力信号を表します。
VDDI は、与えられたチャンネル(A、B、C、または D)の入力側の電源電圧を表します。
3
VDDO は、与えられたチャンネル(A、B、C、または D)の出力側の電源電圧を表します。
2
表 22. ADuM1245/ADuM1246 の真理値表(正論理)
VIx
Input1
H
VDDI State2
Powered
VDDO
State3
Powered
ENx State
L
VOx
Output1
H
L
Powered
Powered
L
L
通常動作。データはロー・レベルで、リフレッシュ機能は
イネーブルされています。
X
Unpowered
Powered
L
L
入力に電源が供給されていません。出力はデフォルトのロ
ー・レベル状態です。VDDI の電源が回復して 34 µs 以内
に、出力は入力の状態に戻ります。詳細については、ピン機
能説明 (表 18 および表 19) を参照してください。
X
Unpowered
Powered
H
QO
入力に電源が供給されていません。出力は、入力から最後
に送られたレベル、または電源投入時のレベルに固定され
ています。詳細については、ピン機能説明 (表 18 および表
19) を参照してください。
↑
Powered
Powered
H
H
出力はハイ・レベルです。リフレッシュ機能はディスエー
ブルされています。
Rev. 0
Description
通常動作。データはハイ・レベルで、リフレッシュ機能は
イネーブルされています。
- 12/21 -
データシート
ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ADuM1246
↓
Powered
Powered
H
L
出力はロー・レベルです。リフレッシュ機能はディスエー
ブルされています。
X
Powered
Unpowered
X
Z
出力に電源が供給されていません。出力ピンはハイ・イン
ピーダンス状態です。VDDO の電源が回復して 70 µs 以内に、
出力は入力の状態に戻ります。詳細については、ピン機能説
明 (表 18 および表 19) を参照してください。
1
VIx と VOx は、それぞれ与えられたチャンネル(A、B、C、 または D)の入力信号と出力信号を表します。
VDDI は、与えられたチャンネル(A、B、C、または D)の入力側の電源電圧を表します。
3
VDDO は、与えられたチャンネル(A、B、C、または D)の出力側の電源電圧を表します。
2
Rev. 0
- 13/21 -
データシート
ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ADuM1246
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)
20
40
60
40
20
VDDx OUTPUT CURRENT
0
500
1000
1500
2000
図 9. 3.3 V でのデータレート対出力当たりの消費電流
ENx = ロー・レベルの動作
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
0
500
1000
1500
2000
DATA RATE (kbps)
図 7. 2.5 V でのデータレート対出力当たりの消費電流,
ENx = ロー・レベルの動作
11925-010
70
11925-007
CURRENT CONSUMPTION PER OUTPUT (µA)
0
160
0
図 10. 2.5 V でのデータレート対入力当たりの消費電流
ENx = ハイ・レベルの動作
400
350
CURRENT CONSUMPTION PER OUTPUT (µA)
90
15
10
300
5
0
250
0
20
40
200
150
100
50
VDDx INPUT CURRENT
0
500
1000
1500
2000
DATA RATE (kbps)
図 8. 3.3 V でのデータレート対入力当たりの消費電流,
ENx = ロー・レベルの動作
11925-008
CURRENT CONSUMPTION PER INPUT (µA)
0
DATA RATE (kbps)
90
Rev. 0
2
80
0
図 6. 2.5 V でのデータレート対入力当たりの消費電流
ENx = ロー・レベルの動作
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 11. 2.5 V でのデータレート対出力当たりの消費電流
ENx = ハイ・レベルの動作
- 14/21 -
11925-011
0
VDDx INPUT CURRENT
120
11925-009
300
CURRENT CONSUMPTION PER OUTPUT (µA)
140
11925-006
CURRENT CONSUMPTION PER INPUT (µA)
350
データシート
ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ADuM1246
300
FALLING
RISING
180
1.0
250
160
0.5
0
120
0
5
IDDx CURRENT (µA)
140
10
100
80
60
40
150
100
50
500
1000
1500
2000
DATA RATE (kbps)
0
図 12. VDDx = 3.3 V でのデータレート対入力当たりの消費電流,
ENx = ハイ・レベルの動作
1.0
1.5
2.0
2.5
図 15. VDDx = 2.5 V でのデータ入力電圧対入力当たりの IDDx 電流
9
0.5
0
0
5
10
80
60
40
20
8
7
6
5
4
3
2
1
VDDx OUTPUT CURRENT
500
1000
1500
2000
DATA RATE (kbps)
11925-013
0
0
–40
図 13. VDDx = 3.3 V でのデータレート対出力当たりの消費電流、
ENx = ハイ・レベルの動作
OUTPUT
INPUT
–20
0
20
40
60
80
100
140
図 16. VDDx = 2.5 V、データレート= 100 kbps でのチャンネル
当たりの入力および出力電源電流(typ)の温度特性
10
600
FALLING
RISING
SUPPLY CURRENT/CHANNEL (µA)
9
500
400
300
200
100
8
7
6
5
4
3
2
0
1
2
DATA INPUT VOLTAGE (V)
3
4
11925-014
1
0
120
TEMPERATURE (°C)
11925-016
SUPPLY CURRENT/CHANNEL (µA)
1.0
100
図 14. VDDx = 3.3 V でのデータ入力電圧対入力当たりの IDDx 電流
(typ)
Rev. 0
3.0
10
120
IDDx CURRENT (µA)
0.5
DATA INPUT VOLTAGE (V)
140
0
0
11925-015
VDDx INPUT CURRENT
0
0
–40
OUTPUT
INPUT
–20
0
20
40
60
80
TEMPERATURE (°C)
100
120
140
11925-017
0
CURRENT CONSUMPTION PER OUTPUT (µA)
200
20
11925-012
CURRENT CONSUMPTION PER INPUT (µA)
200
図 17. VDDx = 3.3 V、データレート= 100 kbps でのチャンネル
当たりの入力および出力電源電流(typ)の温度特性
- 15/21 -
データシート
ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ADuM1246
100
120
100
GLITCH FILTER WIDTH (ns)
80
70
60
50
40
30
40
OUTPUT
INPUT
–20
0
20
40
60
80
100
120
140
TEMPERATURE (°C)
0
2.0
図 18. VDDX = 2.5 V、データレート= 1000 kbps でのチャンネル
当たりの入力および出力電源電流(typ)の温度特性
2.5
3.0
3.5
4.0
TRANSMITTER VDDx (V)
11925-021
0
–40
図 21.グリッチ・フィルタ幅 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
–20
0
20
40
60
80
100
120
140
TEMPERATURE (°C)
0
–40
図 19. VDDX = 3.3 V、データレート= 1000 kbps でのチャンネル
当たりの入力および出力電源電流(typ)の温度特性
図 22.
20
40
60
80
100
120
140
3.3 V および 2.5 V 動作でのリフレッシュ時間(typ)の
温度特性
120
120
REFRESH PERIOD (µs)
100
100
80
60
40
80
60
40
20
20
–20
0
20
40
60
80
100
120
140
11925-020
VDDx = 2.5V
VDDx = 3.3V
TEMPERATURE (°C)
図 20. VDDx = 3.3 V または VDDx = 2.5 V での伝搬遅延(typ)
の温度特性
Rev. 0
0
TEMPERATURE (°C)
140
0
–40
–20
0
2.0
2.5
3.0
3.5
VDDx VOLTAGE (V)
図 23. VDDx 電圧対リフレッシュ時間(typ)
- 16/21 -
4.0
11925-023
0
–40
VDDx = 2.5V
VDDx = 3.3V
OUTPUT
INPUT
11925-022
10
11925-019
SUPPLY CURRENT/CHANNEL (µA)
60
20
10
PROPAGATION DELAY (ns)
80
20
11925-018
SUPPLY CURRENT/CHANNEL (µA)
90
データシート
ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ADuM1246
アプリケーション情報
内にある複数のチャンネル間の伝搬遅延差の最大値を
意味します。
PC ボードのレイアウト
ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ADuM1246 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( VDD1 と VDD2 )には電源バイ
パスを施すことが強く推奨されます(図 24 参照)。バイ
パス・コンデンサの値を 0.01 µF ~ 0.1 µF とし、コン
デンサの両端と入力電源との間の合計リード長を 20
mm 以下にすれば、最良の結果が得られます。
伝搬遅延スキューは、同じ条件で動作する複数の
ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ADuM1246 デバイス
間での伝搬遅延差の最大値を意味します。
DC 精度と低消費電力動作
標準動作モード
アイソレータ入力での正および負のロジック遷移によ
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。約 140 µs 以上入力にロジック遷移がな
い場合、EN1 および EN2 をロー・レベルにして、リフ
レッシュ機能とウォッチドッグ機能がイネーブルされ
ます。そして適正な入力状態を示す一連の周期的なリ
フレッシュ・パルスを送信して、出力で正しい DC レ
ベルが得られます。デコーダが約 200 µs 以上内部パル
スを受信しないと、入力側に電源が供給されないか機
能していないと判断し、ウォッチドッグ回路によって
アイソレータ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、ADuM1240 および ADuM1241 バージ
ョンではハイ・レベル、ADuM1245 および ADuM1246
バージョンではロー・レベルです。
VDD2
GND2
NIC
NIC
VOA/VIA
VOB
EN2
NIC
NIC
GND2
VDD1
GND1
NIC
NIC
VIA/VOA
VIB
EN1
NIC
NIC
GND1
NIC = NOT INTERNALLY CONNECTED.
11925-024
PCB を適切に設計すると、 これらのデジタル・アイソ
レータは CISPR 22 クラス A (および FCC クラス A) 放
射規格を容易に満たすことができ、また非シールド環
境でさらに厳しい CISPR 22 クラス B (および FCC クラ
ス B)規格を満たすことができます。ボード・レイアウ
トの問題や積層の問題など、PCB 関連の EMI 軽減技術
については AN-1109 アプリケーション・ノートを参照
してください。
低消費電力動作モード
消費電力を最小限に抑えるためには、EN1 と EN2 をロ
ジック・ハイ・レベルにすることによって
ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ ADuM1246 のリフレ
ッシュ機能とウォッチドッグ機能をディスエーブルして
ください。適正な動作を行なうために、これらの制御ピ
ンはデバイスの各サイドで同じ値に設定する必要があり
ます。
図 24. PC ボードの推奨レイアウト、RS-20
大きなコモンモード過渡電圧が発生するアプリケーシ
ョンでは、絶縁バリアをまたぐボード結合が最小にな
るようにすることが重要です。さらに、、所定のデバ
イス側で起きる信号カップリングの影響が全てのピン
に等しくなるようにボード配線を設計してくださいこ
の注意を怠ると、ピン間で発生す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
伝搬遅延時間は、ロジック信号がデバイスを通過する
のに要する時間を表すパラメータです。ハイ・レベル
からロー・レベルへの遷移の入出力間伝搬遅延時間は、
ロー・レベルからハイ・レベルへの遷移の伝搬遅延時
間と異なる場合があります。
INPUT (VIx)
50%
tPHL
OUTPUT (VOx)
50%
図 25. 伝搬遅延パラメータ
パルス幅歪みとは、これら 2 つの伝搬遅延時間の間の
最大の差を意味し、入力信号のタイミングが保存され
る精度を表します。
11925-025
tPLH
このモードでは、デバイスの消費電流はマイクロアン
ペア・レベルまで減少します。ただし、起動時には
DC 精度が保証されないので、このモードを使用する際
には注意が必要です。例えば、次のような連続的なイ
ベントが発生する場合が、これに該当します。
1.
2.
3.
サイド 1 に電源が印加される。
VIA 入力でハイ・レベルがアサートされる。
サイド 2 に電源が印加される。
VIA がハイ・レベルでは、サイド 2 の VOA に自動転送さ
れないので、VIA で遷移が発生するまで補正されない、
レベル・ミスマッチが存在する可能性があります。各
サイドで電源が安定し、チャンネル入力で遷移が発生
した後は、そのチャンネルの入力と出力の状態は正確
にマッチングします。このような偶発事故に対しては、
ダミーデータを送信したり、電源投入後に強制同期の
ために短時間リフレッシュ機能をオンする、などのい
くつかの方法によって対処することができます。
チャンネル間マッチングとは、1 つの
ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ADuM1246 デバイス
Rev. 0
- 17/21 -
ADuM1240/ ADuM1241/ADuM1245/ADuM1246 で最適な
消費電力を実現するためには、常に VDDx レベルまたは
GNDx レベルにできるだけ近い電圧に入力を駆動する必
要があります。図 14 と図 15 に入力の貫通リーク電流
を示します。これらの図からわかるように、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、
最適な消費電力性能は入力ロジック・レベルが VDDx レ
ベルまたは GNDx レベルから 0.5 V 以内に駆動されると
きに達成されます。
磁界耐性
デバイス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デコーダを誤ってセットまた
はリセットさせてしまうほど大きくなる条件によって
決まります。この条件を以下の解析により求めます。
ADuM1240 の3 V 動作はこれらのデバイスの代表的な動
作モードであるため、この条件を調べます。
トランス出力でのパルスは 1.5 V 以上の振幅を持ってい
ます。デコーダは約 1.0 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。受信側コイルへの誘導電圧は次式で与えられます。
V = (−dβ/dt)∑πrn2; n = 1, 2, …, N
ここで、
β は磁束密度。
rn は受信側コイル巻数 n 回目の半径。
N は受信側コイルの巻数。
ADuM1240 の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 50%であ
るという条件が与えられると、最大許容磁界が計算さ
れます(図 26 参照)。
データシート
1000
100
10
1
0.1
0.001
1k
10k
10M
100k
1M
MAGNETIC FIELD FREQUENCY (Hz)
100M
11925-026
0.01
図 26. 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= 0.5
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。この電圧は検出スレッショールドの約 50%
であるため、誤った出力遷移を引き起こすことはあり
ません。仮にこのような条件が最悪ケースの極性で送
信パルス内に存在しても、受信パルスが 1.0 V 以上から
0.75 V に低下するため、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。
前述の磁束密度値は、ADuM1240 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 27
に、周波数の関数としての許容電流値を、選択された距
離に対して示します。ADuM1240 は、外部磁界に対して耐
性を持っています。極めて大きな高周波電流がデバイスに
非常に近いところにある場合にのみ問題になります。
前述の1 MHz の例では、デバイス動作に影響を与える
ためには、1.2 kA の電流を ADuM1240 から 5 mm の距
離まで近づける必要があります。
1000
DISTANCE = 1m
100
10
DISTANCE = 100mm
1
DISTANCE = 5mm
0.1
0.01
1k
10k
10M
100k
1M
MAGNETIC FIELD FREQUENCY (Hz)
100M
11925-027
ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ADuM1246 はシュミ
ット・トリガ入力バッファを実装しているので、低い
データレートやノイズの多い環境でクリーンに動作し
ます。シュミット・トリガにより、入力電圧が VDDx と
GNDx のいずれ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、入力電圧が電源範囲の中
間にあるときには 2 つのトランジスタの両方がわずか
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、このリーク電流は全電源電流の大きな部分を
占めるわけではなく、気がつかない場合がありますが、
超低消費電力の
ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ADuM1246 ではデバ
イスの全動作電流より大きくなることがあり、無視す
ることはできません。
MAXIMUM ALLOWABLE CURRENT (kA)
低消費電力動作の推奨入力電圧
MAXIMUM ALLOWABLE MAGNETIC FLUX (kgauss)
ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ADuM1246
図 27.様々な電流値と ADuM1240 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 のトレース
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。ループを形成する PCB 構造
を回避するように注意してください。
Rev. 0
- 18/21 -
ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ADuM1246
消費電力
ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ADuM1246 アイソレ
ータの所定のチャンネルにおけるリフレッシュ機能が
イネーブル状態での電源電流は、電源電圧、チャンネ
ルのデータレート、チャンネルの出力負荷の関数にな
っています。
各入力チャンネルに対して、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
各出力チャンネルに対して、電源電流は次式で与えら
れます。
IDDO = IDDO (Q)
f ≤ 0.5 fr
IDDO = (IDDO (D) + (0.5 × 10−3) × 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動的
な入力電源電流と出力電源電流です (mA/Mbps)。
CL は出力負荷容量(pF)。
VDDO は出力電源電圧(V)。
f は入力ロジック信号周波数(MHz)であり、入力データ
レートの 1/2 で、単位は Mbps。
fr は入力ステージのリフレッシュ・レート(Mbps) = 1/Tr
(µs).
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(mA)。
VDD1 と VDD2 の合計電源電流を計算するために、VDD1 と
VDD2 に対応するチャンネルの各入力と各出力の電源電
流を計算して合計します。図 6~図 13 に、無負荷状態
の出力に対して、データレートの関数としてのチャン
ネル当たりの電源電流を示します。
ク電圧と CSA/VDE 承認の最大動作電圧を示します。
多くの場合、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は、
場合によっては絶縁寿命を短くすることがあります。
ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ADuM1246 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 16、図 17、図 18
に、これらの異なる絶縁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 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 年の運用寿命を
実現することができます。表 17 に示す動作電圧は、ユ
ニポーラ AC 電圧または DC 電圧のケースに適合する場
合、50 年の最小寿命を維持しながら適用することができ
ます。図 29 または図 30 に適合しない絶縁電圧波形は、
パイポーラ AC 波形として扱う必要があり、ピーク電圧
は表 17 に示す 50 年寿命電圧値に制限する必要があり
ます。
図 29 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。
RATED PEAK VOLTAGE
11925-028
データシート
0V
図 28. バイポーラ AC 波形
絶縁寿命
すべての絶縁構造は、長時間に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
ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ADuM1246 の絶縁構
造の寿命を決定しています。
0V
図 29. ユニポーラ AC 波形
11925-030
RATED PEAK VOLTAGE
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 17 に、バイポ
ーラ AC 動作条件での 50 年の運用寿命に対応するピー
Rev. 0
11925-029
RATED PEAK VOLTAGE
0V
図 30. DC 波形
- 19/21 -
データシート
ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ADuM1246
パッケージとオーダー・ガイド
外形寸法
7.50
7.20
6.90
11
20
5.60
5.30
5.00
1
8.20
7.80
7.40
10
0.25
0.09
1.85
1.75
1.65
0.38
0.22
0.05 MIN
COPLANARITY
0.10
0.65 BSC
8°
4°
0°
SEATING
PLANE
0.95
0.75
0.55
060106-A
2.00 MAX
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-150-AE
図 31. 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:ミリメートル
オーダー・ガイド
モデル 1
入力数、
VDD1 側
入力数、
VDD2 側
最大
データ
レート
(Mbps)
ADuM1240ARSZ
2
0
2
180
High
−40°C~+125°C
20-Lead SSOP
RS-20
ADuM1240ARSZ-RL7
2
0
2
180
High
−40°C~+125°C
RS-20
ADuM1241ARSZ
1
1
2
180
High
−40°C~+125°C
20-Lead SSOP,
7” Tape and Reel
20-Lead SSOP
ADuM1241ARSZ-RL7
1
1
2
180
High
−40°C~ +125°C
RS-20
ADuM1245ARSZ
2
0
2
180
Low
−40°C~+125°C
20-Lead SSOP,
7” Tape and Reel
20-Lead SSOP
ADuM1245ARSZ-RL7
2
0
2
180
Low
−40°C~+125°C
RS-20
ADuM1246ARSZ
1
1
2
180
Low
−40°C~+125°C
20-Lead SSOP,
7” Tape and Reel
20-Lead SSOP
ADuM1246ARSZ-RL7
1
1
2
180
Low
−40°C~+125°C
20-Lead SSOP,
7” Tape and Reel
RS-20
1
最大
伝搬
遅延
3.3 V
出力
デフォルト
状態
温度範囲
パッケージ
パッケージ
オプション
Z = RoHS 準拠製品。
Rev. 0
- 20/21 -
RS-20
RS-20
RS-20
データシート
ADuM1240/ADuM1241/ADuM1245/ADuM1246
注記
Rev. 0
- 21/21 -