日本語版

システム・レベルESD信頼性を強化した
2チャンネル・デジタル・アイソレータ
ADuM3210/ADuM3211
特長
概要
IEC 61000-4-x に準拠してシステム・レベル ESD 性能を強化
高温動作: 125°C
デフォルトのロー・レベル出力
RoHS 準拠のナロー・ボディ 8 ピン SOIC を採用
低消費電力動作
5 V 動作
0 Mbps～2 Mbps でチャンネルあたり最大 1.6 mA
10 Mbps でチャンネルあたり最大 3.7 mA
3 V 動作
0 Mbps～2 Mbps でチャンネルあたり最大 1.4 mA
10 Mbps でチャンネルあたり最大 2.4 mA
3 V/5 V のレベル変換
高いデータレート: DC～10 Mbps (NRZ)
高精度なタイミング特性
5 V 動作でのパルス幅歪み: 最大 3 ns
最大チャンネル間マッチング: 3 ns
同相モード・トランジェント耐性: 25 kV/µs 以上
安全性規制の認定
UL 認定: 2,500 V rms 1 分間の UL 1577 規格
「CSA Component Acceptance Notice #5A」に準拠
VDE の適合性認定済み
DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10): 2006-12
VIORM = 560 V peak
ADuM321x1 は、アナログ・デバイセズの iCoupler®技術を採用
した 2 チャンネルのデジタル・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 技術とモノリシック・トラ
ンス技術の組み合わせにより、フォトカプラ・デバイスなどの
置換品より優れた性能特性を提供します。
アプリケーション
サイズに厳しいマルチチャンネル・アイソレーション
SPI インターフェース/データ・コンバータのアイソレーション
RS-232/RS-422/RS-485 トランシーバのアイソレーション
フィールド・バスのデジタル・アイソレーション
ゲート駆動インターフェース
iCoupler デバイスは LED とフォトダイオードを使用せずに、一
般にフォトカプラに起因して生ずるデザインの難しさを解消し
ます。一般的なフォトカプラは、不確かな電流変換比すなわち
伝達関数が非線形である問題を持っており、温度と寿命の影響
はシンプルな iCoupler デジタル・インターフェースと安定な性
能特性により除去されます。これらの iCoupler 製品により、外
付けのドライバとその他のディスクリート部品は不要になりま
す。さらに、iCoupler デバイスは同等の信号データレートで動
作した場合、フォトカプラの消費電力の 1/10～1/6 で動作します。
ADuM321xの 2 つのチャンネルは独立なアイソレーション・チ
ャンネルであり、最大 10 Mbpsの異なるデータレートを持つ 2 つ
のチャンネル構成が可能です(オーダー・ガイド参照)。これらは、
いずれの側も 2.7 V～5.5 V範囲の電源電圧で動作するため、低
い電圧のシステムと互換性を持ち、さらに絶縁障壁に跨がる電
圧変換機能も可能にします。ADuM321xアイソレータは、デフォ
ルトの出力ハイ・レベル特性を持つ ADuM3200/ ADuM3201 モデ
ルに対してデフォルトの出力ロー・レベル特性を持っています。
また、ADuM321xには 125°C温度グレードの製品もあります。
ADuM120xアイソレータと比較すると、ADuM321x アイソレー
タではシステム・レベルのIEC 61000-4-x テスト (ESD、バース
ト、サージ)に関する機能を強化する種々の回路が追加され、レ
イ ア ウ ト 変 更 が 行 わ れ て い ま す 。 ADuM120x 製 品 ま た は
ADuM321x製品に対するこれらのテストでの実際の対応能力は、
ユーザのボードまたはモジュールのデザインとレイアウトに強
く依存します。詳細については、アプリケーション・ノート
AN-793「iCoupler®アイソレータ製品のESD/ラッチアップに関
する考慮事項」をご覧ください。
ADuM3210
VDD1 1
8
VDD2
VDD1 1
8
VDD2
ENCODE
DECODE
7
VOA
VOA 2
ENCODE
DECODE
7
VIA
VIB 3
ENCODE
DECODE
6
VOB
VIB 3
ENCODE
DECODE
6
VOB
5
GND2
5
GND2
06866-001
VIA 2
GND1 4
GND1 4
図 1.ADuM3210 の機能ブロック図
1
ADuM3211
06866-017
機能ブロック図
図 2.ADuM3211 の機能ブロック図
米国特許 5,952,849; 6,873,065; 7,075,239 により保護されています。その他の特許は申請中です。
Rev. C
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電話 06（6350）6868
ADuM3210/ADuM3211
目次
特長......................................................................................................1
DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10)絶縁特性 .................... 12
アプリケーション ..............................................................................1
推奨動作条件................................................................................ 12
概要......................................................................................................1
絶対最大定格.................................................................................... 13
機能ブロック図 ..................................................................................1
ESDの注意 .................................................................................... 13
改訂履歴..............................................................................................2
ピン配置およびピン機能説明 ........................................................ 14
仕様......................................................................................................3
真理値表........................................................................................ 14
電気的特性—5 V、105°動作 .........................................................3
代表的な性能特性............................................................................ 14
電気的特性—3 V、105°C動作 ......................................................4
アプリケーション情報 .................................................................... 16
電気的特性—ミックスド 5 V/3 V、105°C動作...........................5
PCボードのレイアウト ............................................................... 16
電気的特性—ミックスド 3 V/5 V、105°C動作...........................6
システム・レベル ESDの考慮事項と強化 ................................ 16
電気的特性—5 V、125°C動作 ......................................................7
伝搬遅延に関係するパラメータ ................................................ 16
電気的特性—3 V、125°C動作 ......................................................8
DC精度と磁界耐性........................................................................ 16
電気的特性—ミックスド 5 V/3 V、125°C動作...........................9
消費電力........................................................................................ 17
電気的特性—ミックスド 3 V/5 V、125°C動作.........................10
絶縁寿命........................................................................................ 18
パッケージ特性 ............................................................................11
外形寸法............................................................................................ 19
適用規格........................................................................................11
オーダー・ガイド ........................................................................ 19
絶縁および安全性関連の仕様 ....................................................11
改訂履歴
9/09 –Rev. B to Rev. C
Added ADuM3210A and ADuM3211A............................... Throughout
Changes to General Description Section ..............................................1
Reformatted Electrical Characteristics Tables ......................................3
Moved Truth Tables Section ...............................................................14
Changes to Ordering Guide ................................................................20
7/09—Rev. A to Rev. B
Added ADuM3211 .............................................................. Throughout
Changes to Specifications Section ........................................................3
Added Table 16...................................................................................19
Added Figure 5 and Table 18..............................................................20
Added Figure 11 .................................................................................21
Changes to Power Consumption Section ............................................23
Changes to Ordering Guide ................................................................25
9/08—Rev. Sp0 to Rev. A
Changes to Features and General Description Sections........................1
Changes to Specifications Section ........................................................3
Changes to Recommended Operating Conditions Section.................. 11
Changes to Ordering Guide ................................................................18
7/07—Revision Sp0: Initial Version
Rev. C
－ 2/19 －
ADuM3210/ADuM3211
仕様
電気的特性—5 V、105°動作
すべての typ 仕様は、TA = 25 °C、VDD1 = VDD2 = 5 V での値です。特に指定がない限り、最大/最小規定値は全推奨温度範囲に適用されま
す: 4.5 V ≤ VDD1 ≤ 5.5 V、4.5 V ≤ VDD2 ≤ 5.5 V、−40°C ≤ TA ≤ +105°C。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
Pulse Width Distortion
Change vs. Temperature
Pulse Width
Propagation Delay Skew
Channel Matching
Codirectional
Opposing-Direction
Output Rise/Fall Time
Symbol
Min
tPHL, tPLH
PWD
20
PW
tPSK
1000
A Grade
Typ
Max
Min
1
50
5
B Grade
Typ
Max
10
50
3
20
6
5
100
tPSKCD
tPSKOD
tR/tF
20
15
5
20
3
15
2.5
Unit
Test Conditions
Mbps
ns
ns
ps/°C
ns
ns
Within PWD limit
50% input to 50% output
|tPLH − tPHL|
Within PWD limit
Between any two units
ns
ns
ns
2.5
10% to 90%
表 2.
Parameter
SUPPLY CURRENT
ADuM3210
ADuM3211
Symbol
1 Mbps—A Grade, B Grade
10 Mbps–B Grade
Min
Min
IDD1
IDD2
IDD1
IDD2
Typ
Max
1.3
1.0
1.1
1.3
1.7
1.6
1.5
1.8
Typ
Max
Unit
3.5
1.7
2.6
3.1
4.6
2.8
3.4
4.0
mA
mA
mA
mA
Test Conditions
表 3. すべてのモデル
Parameter
Symbol
Min
DC SPECIFICATIONS
Logic High Input Threshold
Logic Low Input Threshold
Logic High Output Voltages
VIH
VIL
VOH
0.7 VDDX
Logic Low Output Voltages
VOL
Input Current per Channel
Supply Current per Channel
Quiescent Input Supply Current
Quiescent Output Supply Current
Dynamic Input Supply Current
Dynamic Output Supply Current
II
AC SPECIFICATIONS
Common-Mode Transient Immunity 1
Refresh Rate
fr
Max
0.3 VDDX
VDDX − 0.1
VDDX − 0.5
−10
IDDI(Q)
IDDO(Q)
IDDI(D)
IDDO(D)
|CM|
Typ
5.0
4.8
0.0
0.2
+0.01
0.4
0.5
0.19
0.05
25
0.1
0.4
+10
0.8
0.6
Unit
Test Conditions
V
V
V
V
V
V
µA
IOx = −20 µA, VIx = VIxH
IOx = −4 mA, VIx = VIxH
IOx = 20 µA, VIx = VIxL
IOx = 4 mA, VIx = VIxL
0 V ≤ VIx ≤ VDDX
mA
mA
mA/Mbps
mA/Mbps
35
kV/µs
1.2
Mbps
1
VIx = VDDX, VCM = 1000 V,
transient magnitude = 800 V
|CM|は、V O > 0.8 VDD を維持している間に維持できる同相モード電圧の最大スルーレートです。 同相モード電圧スルーレートは、立上がりと立
下がりの両同相モード電圧エッジに適用されます。
Rev. C
－ 3/19 －
ADuM3210/ADuM3211
電気的特性—3 V、105°C動作
すべての typ 仕様は、TA = 25 °C、VDD1 = VDD2 = 3.0 V での値です。特に指定がない限り、最大/最小規定値は全推奨動作範囲に適用されま
す: ADuM3210 電源 2.7 V ≤ VDD1 ≤ 3.6 V、2.7 V ≤ VDD2 ≤ 3.6 V; ADuM3211 電源 3.0 V ≤ VDD1 ≤ 3.6 V、3.0 V ≤ VDD2 ≤ 3.6 V、−40°C ≤ TA ≤
+105°C。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.み
Parameter
SWITCHING SPECIFICATIONS
Data Rate
Propagation Delay
Pulse Width Distortion
ADuM3210
ADuM3211
Change vs. Temperature
Pulse Width
Propagation Delay Skew
Channel Matching
Codirectional
Opposing-Direction
Output Rise/Fall Time
Symbol
Min
tPHL, tPLH
PWD
20
A Grade
Typ
Max
1
60
B Grade
Typ
Max
Min
20
5
6
6
PW
tPSK
Test Conditions
10
60
Mbps
ns
Within PWD limit
50% input to 50% output
|tPLH − tPHL|
3
4
ns
ns
ps/°C
ns
ns
Within PWD limit
Between any two units
ns
ns
ns
10% to 90%
5
1000
tPSKCD
tPSKOD
tR/tF
Unit
100
29
22
5
29
3
22
3.0
3.0
表 5.
1 Mbps—A Grade, B Grade
Parameter
SUPPLY CURRENT
ADuM3210
ADuM3211
Symbol
Min
IDD1
IDD2
IDD1
IDD2
Typ
Max
0.8
0.7
0.7
0.8
1.3
1.0
1.3
1.6
10 Mbps—B Grade
Min
Typ
Max
Unit
2.0
1.1
1.5
1.9
3.2
1.7
2.1
2.4
mA
mA
mA
mA
Test Conditions
表 6. すべてのモデル
Parameter
Symbol
Min
DC SPECIFICATIONS
Logic High Input Threshold
Logic Low Input Threshold
Logic High Output Voltages
VIH
VIL
VOH
0.7 VDDX
Logic Low Output Voltages
VOL
Input Current per Channel
Supply Current per Channel
Quiescent Input Supply Current
Quiescent Output Supply Current
Dynamic Input Supply Current
Dynamic Output Supply Current
II
AC SPECIFICATIONS
Common-Mode Transient Immunity 1
Refresh Rate
1
fr
Max
0.3 VDDX
VDDX − 0.1
VDDX − 0.5
−10
IDDI(Q)
IDDO(Q)
IDDI(D)
IDDO(D)
|CM|
Typ
3.0
2.8
0.0
0.2
+0.01
0.3
0.3
0.10
0.03
25
0.1
0.4
+10
0.5
0.5
Unit
Test Conditions
V
V
V
V
V
V
µA
IOx = −20 µA, VIx = VIxH
IOx = −4 mA, VIx = VIxH
IOx = 20 µA, VIx = VIxL
IOx = 4 mA, VIx = VIxL
0 V ≤ VIx ≤ VDDX
mA
mA
mA/Mbps
mA/Mbps
35
kV/µs
1.1
Mbps
VIx = VDDX, VCM = 1000 V,
transient magnitude = 800 V
|CM|は、V O > 0.8 VDD を維持している間に維持できる同相モード電圧の最大スルーレートです。 同相モード電圧スルーレートは、立上がりと立下がりの両同相モード
電圧エッジに適用されます。
Rev. C
－ 4/19 －
ADuM3210/ADuM3211
電気的特性—ミックスド 5 V/3 V、105°C動作
すべての typ 仕様は、TA = 25 °C、VDD1 = 5 V、VDD2 = 3.0 V での値です。特に指定がない限り、最大/最小規定値は全推奨動作範囲に適用
されます: ADuM3210 電源 4.5 V ≤ VDD1 ≤ 5.5V、2.7 V ≤ VDD2 ≤ 3.6 V; ADuM3211 電源 3.0 V ≤ VDD1 ≤ 3.6 V、4.5 V ≤ VDD2 ≤ 5.5V、−40°C ≤ TA
≤ +105°C。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 7.
Parameter
SWITCHING SPECIFICATIONS
Data Rate
Propagation Delay
Pulse Width Distortion
Change vs. Temperature
Pulse Width
Propagation Delay Skew
Channel Matching
Codirectional
Opposing-Direction
Output Rise/Fall Time
Symbol
Min
tPHL, tPLH
PWD
15
PW
tPSK
1000
A Grade
Typ
Max
1
55
5
B Grade
Typ
Max
Min
10
55
3
15
6
5
100
tPSKCD
tPSKOD
tR/tF
29
22
5
29
3
22
3.0
3.0
Unit
Test Conditions
Mbps
ns
ns
ps/°C
ns
ns
Within PWD limit
50% input to 50% output
|tPLH − tPHL|
Within PWD limit
Between any two units
ns
ns
ns
10% to 90%
表 8.
1 Mbps—A Grade, B Grade
Parameter
SUPPLY CURRENT
ADuM3210
ADuM3211
Symbol
Min
IDD1
IDD2
IDD1
IDD2
10 Mbps—B Grade
Typ
Max
1.3
0.7
1.1
0.8
1.7
1.0
1.5
1.6
Min
Typ
Max
Unit
3.5
1.1
2.6
1.9
4.6
1.7
3.4
2.4
mA
mA
mA
mA
Test Conditions
表 9. すべてのモデル
Parameter
Symbol
Min
DC SPECIFICATIONS
Logic High Input Threshold
Logic Low Input Threshold
Logic High Output Voltages
VIH
VIL
VOH
0.7 VDDX
0.8
VDDX − 0.1
VDDX − 0.5
Logic Low Output Voltages
VOL
Input Current per Channel
Supply Current per Channel
Quiescent Input Supply Current
Quiescent Output Supply Current
Dynamic Input Supply Current
Dynamic Output Supply Current
II
AC SPECIFICATIONS
Common-Mode Transient Immunity 1
Refresh Rate
1
−10
IDDI(Q)
IDDO(Q)
IDDI(D)
IDDO(D)
|CM|
fr
Typ
0.3 VDDX
VDDX
VDDX − 0.2
0.0
0.2
+0.01
0.4
0.3
0.19
0.03
25
Max
0.1
0.4
+10
0.8
0.5
Unit
Test Conditions
V
V
V
V
V
V
µA
IOx = −20 µA, VIx = VIxH
IOx = −4 mA, VIx = VIxH
IOx = 20 µA, VIx = VIxL
IOx = 4 mA, VIx = VIxL
0 V ≤ VIx ≤ VDDX
mA
mA
mA/Mbps
mA/Mbps
35
kV/µs
1.2
Mbps
VIx = VDDX, VCM = 1000 V,
transient magnitude = 800 V
|CM|は、V O > 0.8 VDD を維持している間に維持できる同相モード電圧の最大スルーレートです。 同相モード電圧スルーレートは、立上がりと立下がりの両同相モード
電圧エッジに適用されます。
Rev. C
－ 5/19 －
ADuM3210/ADuM3211
電気的特性—ミックスド 3 V/5 V、105°C動作
すべての typ 仕様は、TA = 25 °C、VDD1 = 3 V、VDD2 = 5.0 V での値です。特に指定がない限り、最大/最小規定値は全推奨動作範囲に適用
されます: ADuM3210 電源 2.7 V ≤ VDD1 ≤ 3.6 V、4.5 V ≤ VDD2 ≤ 5.5 V; ADuM3211 電源 3.0 V ≤ VDD1 ≤ 3.6 V、4.5 V ≤ VDD2 ≤ 5.5 V、−40°C ≤
TA ≤ +105°C。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 10.
Parameter
SWITCHING SPECIFICATIONS
Data Rate
Propagation Delay
Pulse Width Distortion
ADuM3210
ADuM3211
Change vs. Temperature
Pulse Width
Propagation Delay Skew
Channel Matching
Codirectional
Opposing-Direction
Output Rise/Fall Time
Symbol
Min
tPHL, tPLH
PWD
15
A Grade
Typ
Max
1
55
Min
B Grade
Typ
Max
15
5
6
6
PW
tPSK
Unit
Test Conditions
10
55
Mbps
ns
Within PWD limit
50% input to 50% output
|tPLH − tPHL|
3
4
ns
ns
ps/°C
ns
ns
Within PWD limit
Between any two units
ns
ns
ns
10% to 90%
5
1000
100
tPSKCD
tPSKOD
tR/tF
29
22
15
29
3
22
2.5
2.5
表 11.
Parameter
SUPPLY CURRENT
ADuM3210
ADuM3211
Symbol
1 Mbps—A Grade, B Grade
10 Mbps—B Grade
Min
Min
IDD1
IDD2
IDD1
IDD2
Typ
Max
0.8
1.0
0.7
1.3
1.3
1.6
1.3
1.8
Typ
Max
Unit
2.0
1.7
1.5
3.1
3.2
2.8
2.1
4.0
mA
mA
mA
mA
Test Conditions
表 12. すべてのモデル
Parameter
Symbol
Min
DC SPECIFICATIONS
Logic High Input Threshold
Logic Low Input Threshold
Logic High Output Voltages
VIH
VIL
VOH
0.7 VDDX
0.4
VDDX − 0. 1
VDDX − 0.5
Logic Low Output Voltages
VOL
Input Current per Channel
Supply Current per Channel
Quiescent Input Supply Current
Quiescent Output Supply Current
Dynamic Input Supply Current
Dynamic Output Supply Current
II
AC SPECIFICATIONS
Common-Mode Transient Immunity 1
Refresh Rate
1
−10
IDDI(Q)
IDDO(Q)
IDDI(D)
IDDO(D)
|CM|
fr
Typ
0.3 VDDX
VDDX
VDDX − 0.2
0.0
0.2
+0.01
0.3
0.5
0.10
0.05
25
Max
0.1
0.4
+10
0.5
0.6
Unit
Test Conditions
V
V
V
V
V
V
µA
IOx = −20 µA, VIx = VIxH
IOx = −4 mA, VIx = VIxH
IOx = 20 µA, VIx = VIxL
IOx = 4 mA, VIx = VIxL
0 V ≤ VIx ≤ VDDX
mA
mA
mA/Mbps
mA/Mbps
35
kV/µs
1.1
Mbps
VIx = VDDX, VCM = 1000 V,
transient magnitude = 800 V
|CM|は、V O > 0.8 VDD を維持している間に維持できる同相モード電圧の最大スルーレートです。 同相モード電圧スルーレートは、立上がりと立下がりの両同相モード
電圧エッジに適用されます。
Rev. C
－ 6/19 －
ADuM3210/ADuM3211
電気的特性—5 V、125°C動作
すべての typ 仕様は、TA = 25 °C、VDD1 = VDD2 = 5 V での値です。特に指定がない限り、最大/最小規定値は全推奨動作範囲に適用されま
す: 4.5 V ≤ VDD1 ≤ 5.5 V、4.5 V ≤ VDD2 ≤ 5.5 V、−40°C ≤ TA ≤ +125°C。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 13.
Parameter
Min
SWITCHING SPECIFICATIONS
Data Rate
Propagation Delay
Pulse Width Distortion
Change vs. Temperature
Pulse Width
Propagation Delay Skew
Channel Matching
Codirectional
Opposing-Direction
Output Rise/Fall Time
tPHL, tPLH
PWD
20
PW
tPSK
100
Typ
Max
Unit
Test Conditions/Comments
10
50
3
Mbps
ns
ns
ps/°C
ns
ns
Within PWD limit
50% input to 50% output
|tPLH − tPHL|
5
15
tPSKCD
tPSKOD
tR/tF
3
15
Within PWD limit
Between any two units
ns
ns
ns
2.5
10% to 90%
表 14.
1 Mbps
Parameter
SUPPLY CURRENT
ADuM3210
ADuM3211
Symbol
Min
IDD1
IDD2
IDD1
IDD2
10 Mbps
Typ
Max
1.3
1.0
1.1
1.3
1.7
1.6
1.5
1.8
Min
Typ
Max
Unit
3.5
1.7
2.6
3.1
4.6
2.8
3.4
4.0
mA
mA
mA
mA
Test Conditions
表 15. すべてのモデル
Parameter
Symbol
Min
DC SPECIFICATIONS
Logic High Input Threshold
Logic Low Input Threshold
Logic High Output Voltages
VIH
VIL
VOH
0.7 VDDX
Logic Low Output Voltages
VOL
Input Current per Channel
Supply Current per Channel
Quiescent Input Supply Current
Quiescent Output Supply Current
Dynamic Input Supply Current
Dynamic Output Supply Current
II
|CM|
Refresh Rate
fr
1
Max
0.3 VDDX
VDDX − 0.1
VDDX − 0.5
−10
IDDI(Q)
IDDO(Q)
IDDI(D)
IDDO(D)
AC SPECIFICATIONS
Common-Mode Transient Immunity 1
Typ
5.0
4.8
0.0
0.2
+0.01
0.4
0.5
0.19
0.05
25
0.1
0.4
+10
0.8
0.6
Unit
Test Conditions
V
V
V
V
V
V
µA
IOx = −20 µA, VIx = VIxH
IOx = −4 mA, VIx = VIxH
IOx = 20 µA, VIx = VIxL
IOx = 4 mA, VIx = VIxL
0 V ≤ VIx ≤ VDDX
mA
mA
mA/Mbps
mA/Mbps
35
kV/µs
1.2
Mbps
VIx = VDDX, VCM = 1000 V,
transient magnitude = 800 V
|CM|は、V O > 0.8 VDD を維持している間に維持できる同相モード電圧の最大スルーレートです。 同相モード電圧スルーレートは、立上がりと立下がりの両同相モード
電圧エッジに適用されます。
Rev. C
－ 7/19 －
ADuM3210/ADuM3211
電気的特性—3 V、125°C動作
すべての typ 仕様は、TA = 25 °C、VDD1 = VDD2 = 3.0 V での値です。特に指定がない限り、最大/最小規定値は全推奨動作範囲に適用されま
す: 3.0 V ≤ VDD1 ≤ 3.6 V、3.0 V ≤ VDD2 ≤ 3.6 V、−40°C ≤ TA ≤ +125°C。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 16.
Parameter
SWITCHING SPECIFICATIONS
Data Rate
Propagation Delay
Pulse Width Distortion
ADuM3210
ADuM3211
Change vs. Temperature
Pulse Width
Propagation Delay Skew
Channel Matching
Codirectional
Opposing-Direction
Output Rise/Fall Time
Symbol
Min
tPHL, tPLH
PWD
20
Typ
Max
Unit
Test Conditions
10
60
Mbps
ns
Within PWD limit
50% input to 50% output
|tPLH − tPHL|
3
4
ns
ns
ps/°C
ns
ns
Within PWD limit
Between any two units
ns
ns
ns
10% to 90%
5
PW
tPSK
100
22
tPSKCD
tPSKOD
tR/tF
3
22
3.0
表 17.
1 Mbps
Parameter
SUPPLY CURRENT
ADuM3210
ADuM3211
Symbol
Min
IDD1
IDD2
IDD1
IDD2
10 Mbps
Typ
Max
0.8
0.7
0.7
0.8
1.3
1.0
1.3
1.6
Min
Typ
Max
Unit
2.0
1.1
1.5
1.9
3.2
1.7
2.1
2.4
mA
mA
mA
mA
Test Conditions
表 18. すべてのモデル
Parameter
Symbol
Min
DC SPECIFICATIONS
Logic High Input Threshold
Logic Low Input Threshold
Logic High Output Voltages
VIH
VIL
VOH
0.7 VDDX
Logic Low Output Voltages
VOL
Input Current per Channel
Supply Current per Channel
Quiescent Input Supply Current
Quiescent Output Supply Current
Dynamic Input Supply Current
Dynamic Output Supply Current
II
AC SPECIFICATIONS
Common-Mode Transient Immunity 1
Refresh Rate
1
fr
Max
0.3 VDDX
VDDX − 0.1
VDDX − 0.5
−10
IDDI(Q)
IDDO(Q)
IDDI(D)
IDDO(D)
|CM|
Typ
3.0
2.8
0.0
0.2
+0.01
0.3
0.3
0.10
0.03
25
0.1
0.4
+10
0.5
0.5
Unit
Test Conditions
V
V
V
V
V
V
µA
IOx = −20 µA, VIx = VIxH
IOx = −4 mA, VIx = VIxH
IOx = 20 µA, VIx = VIxL
IOx = 4 mA, VIx = VIxL
0 V ≤ VIx ≤ VDDX
mA
mA
mA/Mbps
mA/Mbps
35
kV/µs
1.1
Mbps
VIx = VDDX, VCM = 1000 V,
transient magnitude = 800 V
|CM|は、V O > 0.8 VDD を維持している間に維持できる同相モード電圧の最大スルーレートです。 同相モード電圧スルーレートは、立上がりと立下がりの両同相モード
電圧エッジに適用されます。
Rev. C
－ 8/19 －
ADuM3210/ADuM3211
電気的特性—ミックスド 5 V/3 V、125°C動作
すべての typ 仕様は、TA = 25 °C、VDD1 = 5 V、VDD2 = 3.0 V での値です。特に指定がない限り、最大/最小規定値は全推奨動作範囲に適用
されます: 4.5 V ≤ VDD1 ≤ 5.5V、3.0 V ≤ VDD2 ≤ 3.6 V、−40°C ≤ TA ≤ +125°C。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 19.
Parameter
SWITCHING SPECIFICATIONS
Data Rate
Propagation Delay
Pulse Width Distortion
Change vs. Temperature
Pulse Width
Propagation Delay Skew
Channel Matching
Codirectional
Opposing-Direction
Output Rise/Fall Time
Symbol
Min
tPHL,
tPLH
PWD
15
Typ
Max
Unit
Test Conditions
10
55
Mbps
ns
Within PWD limit
50% input to 50% output
3
ns
ps/°C
ns
ns
|tPLH − tPHL|
Within PWD limit
Between any two units
ns
ns
ns
10% to 90%
5
PW
tPSK
100
22
tPSKCD
tPSKOD
tR/tF
3
22
3.0
表 20.
1 Mbps
Parameter
SUPPLY CURRENT
ADuM3210
ADuM3211
Symbol
Min
IDD1
IDD2
IDD1
IDD2
10 Mbps
Typ
Max
1.3
0.7
1.1
0.8
1.7
1.0
1.5
1.6
Min
Typ
Max
Unit
3.5
1.1
2.6
1.9
4.6
1.7
3.4
2.4
mA
mA
mA
mA
Test Conditions
表 21. すべてのモデル
Parameter
Symbol
Min
DC SPECIFICATIONS
Logic High Input Threshold
Logic Low Input Threshold
Logic High Output Voltages
VIH
VIL
VOH
0.7 VDDX
0.8
VDDX − 0.1
VDDX − 0.5
Logic Low Output Voltages
VOL
Input Current per Channel
Supply Current per Channel
Quiescent Input Supply Current
Quiescent Output Supply Current
Dynamic Input Supply Current
Dynamic Output Supply Current
II
AC SPECIFICATIONS
Common-Mode Transient Immunity 1
Refresh Rate
1
−10
IDDI(Q)
IDDO(Q)
IDDI(D)
IDDO(D)
|CM|
fr
Typ
0.3 VDDX
VDDX
VDDX − 0.2
0.0
0.2
+0.01
0.4
0.3
0.19
0.03
25
Max
0.1
0.4
+10
0.8
0.5
Unit
Test Conditions
V
V
V
V
V
V
µA
IOx = −20 µA, VIx = VIxH
IOx = −4 mA, VIx = VIxH
IOx = 20 µA, VIx = VIxL
IOx = 4 mA, VIx = VIxL
0 V ≤ VIx ≤ VDDX
mA
mA
mA/Mbps
mA/Mbps
35
kV/µs
1.2
Mbps
VIx = VDDX, VCM = 1000 V,
transient magnitude = 800 V
|CM|は、V O > 0.8 VDD を維持している間に維持できる同相モード電圧の最大スルーレートです。 同相モード電圧スルーレートは、立上がりと立下がりの両同相モード
電圧エッジに適用されます。
Rev. C
－ 9/19 －
ADuM3210/ADuM3211
電気的特性—ミックスド 3 V/5 V、125°C動作
すべての typ 仕様は、TA = 25 °C、VDD1 = 3 V、VDD2 = 5.0 V での値です。特に指定がない限り、最大/最小規定値は全推奨動作範囲に適用
されます: 3.0 V ≤ VDD1 ≤ 3.6 V、4.5 V ≤ VDD2 ≤ 5.5 V、−40°C ≤ TA ≤ +125°C。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 22.
Parameter
SWITCHING SPECIFICATIONS
Data Rate
Propagation Delay
Pulse Width Distortion
ADuM3210
ADuM3211
Change vs. Temperature
Pulse Width
Propagation Delay Skew
Channel Matching
Codirectional
Opposing-Direction
Output Rise/Fall Time
Symbol
Min
tPHL, tPLH
PWD
15
Typ
Max
Unit
Test Conditions
10
55
Mbps
ns
Within PWD limit
50% input to 50% output
|tPLH − tPHL|
3
4
ns
ns
ps/°C
ns
ns
Within PWD limit
Between any two units
ns
ns
ns
10% to 90%
5
PW
tPSK
100
22
tPSKCD
tPSKOD
tR/tF
3
22
2.5
表 23.
1 Mbps
Parameter
SUPPLY CURRENT
ADuM3210
ADuM3211
Symbol
Min
IDD1
IDD2
IDD1
IDD2
10 Mbps
Typ
Max
0.8
1.0
0.7
1.3
1.3
1.6
1.3
1.8
Min
Typ
Max
Unit
2.0
1.7
1.5
3.1
3.2
2.8
2.1
4.0
mA
mA
mA
mA
Test Conditions
表 24. すべてのモデル
Parameter
Symbol
Min
DC SPECIFICATIONS
Logic High Input Threshold
Logic Low Input Threshold
Logic High Output Voltages
VIH
VIL
VOH
0.7 VDDX
0.4
VDDX − 0.1
VDDX − 0.5
Logic Low Output Voltages
VOL
Input Current per Channel
Supply Current per Channel
Quiescent Input Supply Current
Quiescent Output Supply Current
Dynamic Input Supply Current
Dynamic Output Supply Current
II
AC SPECIFICATIONS
Common-Mode Transient Immunity 1
Refresh Rate
1
−10
IDDI(Q)
IDDO(Q)
IDDI(D)
IDDO(D)
|CM|
fr
Typ
0.3 VDDX
VDDX
VDDX − 0.2
0.0
0.2
+0.01
0.3
0.5
0.10
0.05
25
Max
0.1
0.4
+10
0.5
0.6
Unit
Test Conditions
V
V
V
V
V
V
µA
IOx = −20 µA, VIx = VIxH
IOx = −4 mA, VIx = VIxH
IOx = 20 µA, VIx = VIxL
IOx = 4 mA, VIx = VIxL
0 V ≤ VIx ≤ VDDX
mA
mA
mA/Mbps
mA/Mbps
35
kV/µs
1.1
Mbps
VIx = VDDX, VCM= 1000 V,
transient magnitude = 800 V
|CM|は、V O > 0.8 VDD を維持している間に維持できる同相モード電圧の最大スルーレートです。 同相モード電圧スルーレートは、立上がりと立下がりの両同相モード
電圧エッジに適用されます。
Rev. C
－ 10/19 －
ADuM3210/ADuM3211
パッケージ特性
表 25.
Parameter
Symbol
Resistance (Input-to-Output) 1
Capacitance (Input-to-Output)1
Input Capacitance
IC Junction-to-Case Thermal Resistance, Side 1
RI-O
CI-O
CI
θJCI
1012
1.0
4.0
46
Ω
pF
pF
°C/W
IC Junction-to-Case Thermal Resistance, Side 2
θJCO
41
°C/W
1
Min
Typ
Max
Unit
Test Conditions
f = 1 MHz
Thermocouple located at center
of package underside
デバイスは 2 端子デバイスと見なします。 すなわち、ピン 1～ピン 4 を相互に接続し、ピン 5～ピン 8 を相互に接続します。
適用規格
ADuM321xは、表 26 に記載する組織の認定を取得しています。
表 26.
UL
CSA
VDE
Recognized under UL 1577
Component Recognition
Program 1
Single/basic 2500 V rms
isolation voltage
Approved under CSA Component Acceptance Notice #5A
Certified according to DIN V VDE V 0884-10
(VDE V 0884-10): 2006-12 2
Basic insulation per CSA 60950-1-03 and IEC 60950-1,
400 V rms (566 V peak) maximum working voltage
Functional insulation per CSA 60950-1-03 and IEC 60950-1,
800 V rms(1131 V peak) maximum working voltage
Reinforced insulation, 560 V peak
File 205078
File 2471900-4880-0001
File E214100
1
2
UL1577 に従い、絶縁テスト電圧 3,000 V rms 以上を 1 秒間加えて各 ADuM321x を確認テストします(リーク電流検出規定値 = 5µA)。
DIN V VDE V 0884-10 に従い、各 ADuM321x に 1,050 Vpeak 以上の絶縁テスト電圧を 1 秒間加えることによりテストして保証されています(部分放電の検出規定値＝5
pC)。 (*)マーク付は、DIN V VDE V 0884-10 認定製品を表します。
絶縁および安全性関連の仕様
表 27.
Parameter
Symbol
Value
Unit
Conditions
Rated Dielectric Insulation Voltage
Minimum External Air Gap (Clearance)
L(I01)
2500
4.90 min
V rms
mm
Minimum External Tracking (Creepage)
L(I02)
4.01 min
mm
Minimum Internal Gap (Internal Clearance)
Tracking Resistance (Comparative Tracking Index)
Isolation Group
CTI
0.017 min
>175
IIIa
mm
V
1-minute duration
Measured from input terminals to output terminals,
shortest distance through air
Measured from input terminals to output terminals,
shortest distance path along body
Insulation distance through insulation
DIN IEC 112/VDE 0303 Part 1
Material Group (DIN VDE 0110, 1/89, Table 1)
Rev. C
－ 11/19 －
ADuM3210/ADuM3211
DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10)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でのみのアイソレーション強化に適します。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、560 Vpeak 動作電圧に対して DIN V VDE V 0884-10 認定済みであることを
表示します。
表 28.
Description
Conditions
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
Safety-Limiting Values
Case Temperature
Side 1 Current
Side 2 Current
Insulation Resistance at TS
Symbol
VIORM × 1.875 = VPR, 100% production test, tm = 1 sec,
partial discharge < 5 pC
VIORM × 1.6 = VPR, tm = 60 sec, partial discharge < 5 pC
Transient overvoltage, tTR = 10 sec
Maximum value allowed in the event of a failure
(see Figure 3)
VIO = 500 V
Unit
I to IV
I to III
I to II
40/105/21
2
560
1050
V peak
V peak
896
672
V peak
V peak
VTR
4000
V peak
TS
IS1
IS2
RS
150
150
160
>109
°C
mA
mA
Ω
VIORM
VPR
VPR
VIORM × 1.2 = VPR, tm = 60 sec, partial discharge < 5 pC
推奨動作条件
200
180
SAFETY-LIMITING CURRENT (mA)
Characteristic
表 29.
160
140
SIDE #2
SIDE #1
120
100
80
60
50
100
150
CASE TEMPERATURE (°C)
200
06866-002
20
0
Symbol
Operating Temperature
ADuM3210AR/ADuM3210BR
ADuM3211AR/ADuM3211BR
ADuM3210TR/ADuM3211TR
Supply Voltages 1
TA
ADuM3210AR/ADuM3210BR
ADuM3210TR/ADuM3211AR
ADuM3211BR/ADuM3211TR
Input Signal Rise and Fall Times
40
0
Parameter
1
図 3.温度ディレーティング・カーブ、DIN V VDE V 0884-10 に
よる安全な規定値のケース温度に対する依存性
Rev. C
－ 12/19 －
Rating
−40°C to +105°C
−40°C to +105°C
−40°C to +105°C
VDD1,
VDD2
2.7 V to 5.5 V
3 V to 5.5 V
1 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 精度と磁界耐性のセクションを参照してください。
ADuM3210/ADuM3211
絶対最大定格
特 に 指 定 の な い 限 り 、 周 囲 温 度 は 25°C で す 。
表 31.最大連続動作電圧 1
表 30.
Parameter
Symbol
Rating
Parameter
Max
Unit
Constraint
Storage Temperature
Ambient Operating
Temperature
Supply Voltages1
Input Voltage1, 2
Output Voltage1, 2
Average Output Current
per Pin3
Common-Mode
Transients4
TST
TA
−55°C to +150°C
−40°C to +105°C
565
V peak
50-year minimum
lifetime
VDD1, VDD2
VIA, VIB
VOA, VOB
IO
−0.5 V to +7.0 V
−0.5 V to VDDI + 0.5 V
−0.5 V to VDDO + 0.5 V
−35 mA to +35 mA
AC Voltage,
Bipolar Waveform
AC Voltage,
Unipolar Waveform
Functional Insulation
1131
V peak
Basic Insulation
560
V peak
CMH,
CML
−100 kV/µs to +100 kV/µs
Maximum approved
working voltage per
IEC 60950-1
Maximum approved
working voltage per
IEC 60950-1 and
VDE V 0884-10
DC Voltage
Functional Insulation
1131
V peak
Basic Insulation
560
V peak
1
すべての電圧はそれぞれのグラウンドを基準とします。
2
VDDI と VDDO は、それぞれチャンネルの入力側と出力側の電源電圧を表しま
す。
3
種々の温度に対する最大許容電流については 図 3 を参照してください。
4
絶縁障壁にまたがる同相モード過渡電圧を表します。絶対最大定格を超える
同相モード過渡電圧を加えると、ラッチアップまたは恒久的損傷が生ずるこ
とがあります。
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、この仕様の動作セクショ
ンに記載する規定値以上でのデバイス動作を定めたものではあ
りません。デバイスを長時間絶対最大定格状態に置くとデバイ
スの信頼性に影響を与えます。
Rev. C
1
Maximum approved
working voltage per
IEC 60950-1
Maximum approved
working voltage per
IEC 60950-1 and
VDE V 0884-10
アイソレーション障壁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。
ESDの注意
－ 13/19 －
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。
ADuM3210/ADuM3211
VIA 2
ADuM3210
8
VDD2
VDD1 1
7
VOA
VOA 2
VIB 3
6 VOB
TOP VIEW
GND1 4 (Not to Scale) 5 GND2
ADuM3211
8
VDD2
7
VIA
VIB 3
6 VOB
TOP VIEW
GND1 4 (Not to Scale) 5 GND2
06866-003
VDD1 1
図 4.ADuM3210 のピン配置
06866-016
ピン配置およびピン機能説明
図 5.ADuM3211 のピン配置
表 32.ADuM3210 のピン機能説明
表 33.ADuM3211 のピン機能説明
ピン番号
記号
説明
ピン番号
記号
説明
1
VDD1
アイソレータ・サイド 1 の電源電圧、
2.7 V～ 5.5 V。
1
VDD1
アイソレータ・サイド 1 の電源電圧、
2.7 V～ 5.5 V。
2
VIA
ロジック入力 A。
2
VOA
ロジック出力 A。
3
VIB
ロジック入力 B。
3
VIB
ロジック入力 B。
4
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。
4
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。
5
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。
5
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。
6
VOB
ロジック出力 B。
6
VOB
ロジック出力 B。
VIA
ロジック入力 A。
VDD2
アイソレータ・サイド 2 の電源電圧、
2.7 V～ 5.5 V。
7
VOA
ロジック出力 A。
7
8
VDD2
アイソレータ・サイド 2 の電源電圧、
2.7 V～ 5.5 V。
8
真理値表
表 34.ADuM3210 の真理値表(正論理)
VIA Input
VIB Input
VDD1 State
VDD2 State
VOA Output
VOB Output
H
L
H
L
X
H
L
L
H
X
Powered
Powered
Powered
Powered
Unpowered
Powered
Powered
Powered
Powered
Powered
H
L
H
L
L
H
L
L
H
L
X
X
Powered
Unpowered
Indeterminate
Indeterminate
Notes
Outputs return to the input state within
1 µs of VDDI power restoration
Outputs return to the input state within
1 µs of VDDO power restoration
表 35.ADuM3211 の真理値表(正論理)
VIA Input
VIB Input
VDD1 State
VDD2 State
VOA Output
VOB Output
H
L
H
L
X
H
L
L
H
X
Powered
Powered
Powered
Powered
Unpowered
Powered
Powered
Powered
Powered
Powered
H
L
H
L
Indeterminate
H
L
L
H
L
X
X
Powered
Unpowered
L
Indeterminate
Rev. C
－ 14/19 －
Notes
Outputs return to the input state within
1 µs of VDDI power restoration
Outputs return to the input state within
1 µs of VDDO power restoration
ADuM3210/ADuM3211
代表的な性能特性
10
20
15
CURRENT (mA)
CURRENT/CHANNEL (mA)
8
6
4
10
5V
5V
5
2
3V
0
10
20
DATA RATE (Mbps)
30
0
06866-004
0
0
30
図 9.5 V および 3 V 動作でのデータレート対
ADuM3210 VDD1 電源電流
4
4
3
3
CURRENT (mA)
CURRENT/CHANNEL (mA)
図 6.5 V および 3 V 動作でのデータレート対
チャンネル当たりの入力電源電流
10
20
DATA RATE (Mbps)
06866-007
3V
2
5V
5V
2
3V
1
1
0
10
20
DATA RATE (Mbps)
30
0
06866-005
0
0
図 7.5 V および 3 V 動作でのデータレート(出力無負荷)対
チャンネルあたりの出力電源電流
10
20
DATA RATE (Mbps)
30
06866-008
3V
図 10. 5 V および 3 V 動作でのデータレート対
ADuM3210 VDD2 電源電流
4
10
CURRENT (mA)
CURRENT/CHANNEL (mA)
8
3
2
5V
6
4
5V
1
2
3V
0
10
20
DATA RATE (Mbps)
30
0
06866-006
0
0
図 8.5 V および 3 V 動作でのデータレート(15 pF 出力負荷)対
チャンネルあたりの出力電源電流
Rev. C
10
20
DATA RATE (Mbps)
図 11.5 V および 3 V 動作でのデータレート対
AduM3211 の VDD1 または VDD2 電源電流
－ 15/19 －
30
06866--015
3V
ADuM3210/ADuM3211
アプリケーション情報
DC精度と磁界耐性
システム・レベル ESDの考慮事項と強化
システム・レベル ESD の信頼性 (たとえば IEC 61000-4-x)は、ア
プリケーションごとに大幅に変わるシステム・デザインに大き
く依存します。ADuM321x では、ESD 信頼性のシステム・デザ
インへの依存性を小さくするために多くの機能強化を行ってい
ます。この機能強化には次が含まれます。





すべての入力/出力インターフェースへ ESD 保護セルを追
加。
ビア付きの太い並行ラインの使用による主要なメタル・パ
ターン抵抗を削減。
PMOS デバイスと NMOS デバイスとの間にガードおよびア
イソレーション技術を採用することにより、CMOS デバイ
スに固有な SCR 効果を削減。
メタル・パターンに 45° コーナーを採用することにより電
界集中領域を削減。
各電源ピンとそれぞれのグラウンドとの間の ESD クランプ
を大きくして、電源ピンの過電圧保護機能を強化。
ADuM321xではシステム・レベル のESD 信頼性を強化していま
すが、強固なシステム・レベル・デザインの代わりになるもの
ではありません。ボード・レイアウトとシステム・レベル・デ
ザインの推奨事項については、AN-793「iCoupler®アイソレータ
製品のESD/ラッチアップに関する考慮事項」を参照してくださ
い。
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(1 ns)がトランスを経由してデコーダに送られます。デコ
ーダは双安定であるため、パルスによ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。2μs以上入力にロジッ
ク変化がない場合、該当する入力状態を表す周期的な一連の更
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 5μs間以上この入力パルスを受信しないと、入力側が
電源オフであるか非動作状態にあると見なされ、ウォッチドッ
グ・タイマ回路によりアイソレータ出力が強制的にデフォルト
状態(表 34 と 表 35 参照)にされます。
ADuM321x は 、 外 部 磁 界 に 対 し て 耐 性 を 持 っ て い ま す 。
ADuM321x の磁界耐性の限界は、トランスの受信側コイルに発
生する誘導電圧が十分大きくなって、デコーダをセットまたは
リセットさせる誤動作の発生により決まります。この状態が発
生する条件を以下の解析により求めます。ADuM321x の 3 V 動
作は最も敏感な動作モードであるため、この条件について調べ
ます。
トランス出力でのパルスは 1.0 V 以上の振幅を持っています。デ
コーダは約 0.5 V の検出スレッショールドを持つので、誘導電
圧に対しては 0.5 V の余裕を持っています。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) ∑π rn2, n = 1, 2, ..., N
ここで、
β =磁束密度(Gauss)
N =受信側コイルの巻数
rn =受信側コイルの n 回目の半径(cm)
ADuM321x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、最大許容磁界は 図 13 のように計算されます。
100
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。ロジック・ロー・レベル出力ま
での伝搬遅延は、ロジック・ハイ・レベル出力までの伝搬遅延
と異なることがあります。
INPUT (VIx)
50%
tPHL
OUTPUT (VOx)
50%
06866-009
tPLH
1
0.1
0.01
0.001
1k
図 12.伝搬遅延パラメータ
パルス幅歪みとはこれら 2 つの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。
チャンネル間マッチングとは、1 つの ADuM321x デバイス内に
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。
伝搬遅延スキューは、同じ条件で動作する複数の ADuM321x デ
バイス間での伝搬遅延差の最大値を表します。
Rev. C
10
10k
1M
10M
100k
MAGNETIC FIELD FREQUENCY (Hz)
100M
06866-010
ADuM321x 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。コンデンサの値は、0.01μF～0.1μF とする必
要があります。コンデンサの両端と入力電源ピンとの間のパタ
ーン長は 20 mm 以下にする必要があります。
MAXIMUM ALLOWABLE MAGNETIC FLUX
DENSITY (kgauss)
PCボードのレイアウト
図 13.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= 0.2 k Ggauss
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 0.75V へ減少されるため、デコーダの検出ス
レッショールド 0.5 V に対してなお余裕を持っています。
－ 16/19 －
ADuM3210/ADuM3211
前述の磁束密度値は、ADuM321x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 14 に、周波数の関数
としての許容電流値を与えられた距離に対して示します。図か
ら読み取れるように、ADuM321xは耐性を持ち、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。1 MHzの例では、デバイス動作に影響を与
えるためには、0.5 kAの電流をADuM321xから5 mmの距離まで
近づける必要があります。
ADuM321x アイソレータ内にあるチャンネルの電源電流は、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。
f ≤ 0.5fr
f > 0.5fr
IDDO = IDDO (Q)
100
f ≤ 0.5fr
IDDO = (IDDO (D) + (0.5 × 10−3) × CLVDDO) × (2f – fr) + IDDO (Q)
f > 0.5fr
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)。
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、入力データレートの 1/2、
NRZ シグナリング)。
fr は入力ステージのリフレッシュ・レート(Mbps)。
10
DISTANCE = 100mm
1
DISTANCE = 5mm
0.1
0.01
1k
10k
100k
1M
10M
MAGNETIC FIELD FREQUENCY (Hz)
100M
図 14.様々な電流値と ADuM3210/ADuM3211 までの距離に対す
る最大許容電流
強い磁界と高周波が組合わさると、PCB パターンで形成される
ループに十分大きな誤差電圧が誘導されて、後段回路のスレッ
ショールドがトリガされてしまうことに注意が必要です。パタ
ーンのレイアウトでは、このようなことが発生しないように注
意する必要があります。
Rev. C
IDDI = IDDI (Q)
IDDI = IDDI (D) × (2f – fr) + IDDI (Q)
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。
DISTANCE = 1m
06866-011
MAXIMUM ALLOWABLE CURRENT (kA)
1000
消費電力
IDD1 と IDD2 の電源電流を計算するために、IDD1 と IDD2 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 に、データレートの関数としてのチャンネル当たりの入力
電源電流を示します。図 7 と 図 8 に、それぞれ無負荷出力と 15
pF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
りの出力電源電流を示します。図 9 ～図 11 に、ADuM3210 と
ADuM3211 のチャンネル構成に対するデータレートの関数とし
てのIDD1 とIDD2 の合計電源電流を示します。
－ 17/19 －
ADuM3210/ADuM3211
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。
図 16 に示す電圧は、説明目的のためにのみ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。
表 31 に、バイポーラAC動作条件と最大推奨動作電圧での 50 年
のサービス寿命に対するピーク電圧と最大CSA/VDE認定動作電
圧を示します。多くのケースで、実証された動作電圧は 50 年サ
ービス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。
ADuM321xの絶縁寿命は、アイソレーション障壁に加えられる
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 15、図 16、図 17 に、こ
れらのアイソレーション電圧波形を示します。
RATED PEAK VOLTAGE
06866-012
すべての絶縁構造は、十分長い時間電圧ストレスを受けるとブ
レークダウンします。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、広範囲なセットの評価を実施して
ADuM321x の絶縁構造の寿命を測定しています。
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で
も 50 年の寿命を維持することができます。表 31 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 16
または 図 17 に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 表 31 に示す 50 年寿命電
圧値に制限する必要があります。
0V
図 15.バイポーラ AC 波形
RATED PEAK VOLTAGE
06866-013
絶縁寿命
0V
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。
図 16.ユニポーラ AC 波形
06866-014
RATED PEAK VOLTAGE
0V
図 17.DC 波形
Rev. C
－ 18/19 －
ADuM3210/ADuM3211
外形寸法
5.00 (0.1968)
4.80 (0.1890)
5
1
4
1.27 (0.0500)
BSC
0.25 (0.0098)
0.10 (0.0040)
6.20 (0.2441)
5.80 (0.2284)
1.75 (0.0688)
1.35 (0.0532)
0.51 (0.0201)
0.31 (0.0122)
COPLANARITY
0.10
SEATING
PLANE
0.50 (0.0196)
0.25 (0.0099)
45°
8°
0°
0.25 (0.0098)
0.17 (0.0067)
1.27 (0.0500)
0.40 (0.0157)
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MS-012-A A
CONTROLLING DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS; INCH DIMENSIONS
(IN PARENTHESES) ARE ROUNDED-OFF MILLIMETER EQUIVALENTS FOR
REFERENCE ONLY AND ARE NOT APPROPRIATE FOR USE IN DESIGN.
012407-A
8
4.00 (0.1574)
3.80 (0.1497)
図 18.8 ピン標準スモール・アウトライン・パッケージ[SOIC_N]
ナロウ・ボディ(R-8)
寸法: mm (インチ)
オーダー・ガイド
Model
Number
of Inputs,
VDD1 Side
Number
of Inputs,
VDD2 Side
Maximum
Data Rate
(Mbps)
Maximum
Propagation
Delay, 5 V (ns)
Maximum
Pulse Width
Distortion (ns)
Temperature Range
Package
Option 1
ADuM3210ARZ 2
ADuM3210ARZ-RL72
ADuM3210BRZ2
ADuM3210BRZ-RL72
ADuM3210TRZ2
ADuM3210TRZ-RL72
2
2
2
2
2
2
0
0
0
0
0
0
1
1
10
10
10
10
100
100
50
50
50
50
5
5
3
3
3
3
−40°C to +105°C
−40°C to +105°C
−40°C to +105°C
−40°C to +105°C
−40°C to +125°C
−40°C to +125°C
R-8
R-8
R-8
R-8
R-8
R-8
ADuM3211ARZ2
ADuM3211ARZ-RL72
ADuM3211BRZ2
ADuM3211BRZ-RL72
ADuM3211TRZ2
ADuM3211TRZ-RL72
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
10
10
10
10
100
100
50
50
50
50
6
6
4
4
4
4
−40°C to +105°C
−40°C to +105°C
−40°C to +105°C
−40°C to +105°C
−40°C to +125°C
−40°C to +125°C
R-8
R-8
R-8
R-8
R-8
R-8
1
2
R-8 = 8 ピン・ナロウ・ボディ SOIC_N
Z = RoHS 準拠製品。
Rev. C
－ 19/19 －