Спец-ЭлектронКомплект

Компания Analog Devices приступила к серийному производству новых высокоскоростных цифровых изоляторов ADN4624, способных передавать до четырех информационных потоков со скоростью до 2,5 Гбит/c. Для электрической изоляции узлов, расположенных на первичной и вторичной сторонах микросхемы ADN4624, применена патентованная технология iCoupler, использующая для передачи информации интегрированные сигнальные трансформаторы, обеспечивающие одновременно и высокую скорость передачи данных, и высокий уровень помехозащищенности (рисунок 1). Изоляторы ADN4624 ориентированы на работу с низковольтными дифференциальными сигналами (Low-Voltage Differential Signaling, LVDS), соответствующими стандарту TIA/EIA-644-A. Однако их можно использовать и в других высокоскоростных информационных системах, например, использующих токовый метод передачи цифровых сигналов (Current Mode Logic, CML).

Рис. 1. Структурная схема цифровых изоляторов ADN4624

В состав микросхем ADN4624 входят четыре комплекта высокоскоростных дифференциальных приемопередатчиков, обеспечивающих передачу сигнала с минимальной задержкой и уровнем джиттера, что достигается, в том числе и за счет уменьшения напряжения питания до 1,8 B. Особенностью изоляторов ADN4624 является наличие встроенного механизма обновления данных, с помощью которого можно автоматически восстанавливать состояние каналов с интервалом около 1 мкс. Это позволяет дополнительно увеличить помехозащищенность системы при снижении скорости цифрового потока, а при обнаружении прекращения передачи данных автоматически устанавливать выходные сигналы в состояние высокого уровня. При передаче данных с использованием методов помехозащищенного кодирования, в том числе и с автоматической коррекцией ошибок, этот механизм для уменьшения энергопотребления можно отключить путем подачи на выводы REFRESH сигналов с высоким логическим уровнем.

Микросхемы ADN4624 ориентированы на использование в промышленных системах и способны работать в диапазоне температур окружающей среды –40…125⁰С (рисунок 2). Изоляторы выпускаются в широких 28-выводных корпусах SOIC-FP с малым расстоянием между выводами и длиной пути утечки 8,3 мм, выдерживающих в течение минуты воздействие переменного напряжения со среднеквадратическим значением до 5,7 кВ и импульсного напряжения с амплитудой до 8 кВ.

Рис. 2. Пример использования ADN4624 в системе передачи видеосигнала стандарта HDMI

Микросхемы ADN4624 являются частью достаточно большого семейства высокоскоростных цифровых изоляторов Analog Devices, которое может стать основой для создания широкого спектра информационных систем (таблица 1). Основными приложениями, в которых можно использовать микросхемы ADN4624, являются системы видеонаблюдения, в том числе и системы машинного зрения, медицинское диагностическое оборудование, телекоммуникационная техника, включая системы передачи данных по волоконно-оптическим кабелям, а также разнообразное промышленное оборудование, требующее обработки больших потоков аналоговой или цифровой информации. Кроме этого, микросхемы ADN4624 можно использовать для внутренней изоляции отдельных частей сложных информационных систем (Board-To-Board Isolation).

Таблица 1. Основные характеристики высокоскоростных цифровых изоляторов Analog Devices

Ключевыми преимуществами изоляторов ADN4624 являются:

четыре изолированных информационных канала;

ориентация на работу в системах LVDS стандарта TIA/EIA-644-A;

высокая электрическая прочность изоляции (до 5,7 кВ переменного напряжения в течение минуты и до ±8 кВ импульсного напряжения, в соответствии со стандартом IEC 61000-4-2);

высокое значения рабочего напряжения – до 849 В (амплитудное значение);

высокая скорость передачи (до 2,5 Гбит/с с типовой задержкой распространения сигнала 2,15 нс и максимальным значением джиттера 70 пс);

Малое значение напряжения питания, составляющее 1,8 В;

высокий уровень помехозащищенности – до 100 кВ/мкс;

наличие механизма автоматического обновления данных;

промышленный диапазон рабочих температур -40…125°С;

компактный 28-выводной корпус SOIC-FP с малым расстоянием между выводами и длиной пути утечки 8,3 мм;

Для изучения всех возможностей новых цифровых изоляторов ADN4624 и быстрой оценки их пригодности для использования в конкретном приложении можно использовать отладочную плату EVAL-ADN4624 (рисунок 1), на которой установлены микросхема ADN4624 и высокочастотные разъемы для подключения сигнальных кабелей и источников питания. Помимо этого, на плате распаяны два переключателя, подключенных к выводам REFRESH на первичной и вторичной сторонах, с помощью которых можно управлять системой автоматического обновления данных.

Рис. 3. Внешний вид демонстрационной платы EVAL-ADN4624

Источник