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概述
ADuM4151/[ADuM4152]/[ADuM4153]為5kV rms、7通道SPIsolator ^?^ 數字隔離器，針對隔離式串行外設接口(SPI)進行了優化。(提供3.75kV rms型號)。這些器件基于ADI公司的iCoupler ^?^ 芯片級變壓器技術，在CLK、MO/SI、MI/SO和SS SPI總線信號中具有低傳播延遲特性，可支持最高17 MHz的SPI時鐘速率。這些通道在工作時具有14 ns傳播延遲和1 ns抖動，以針對SPI優化時序。

ADuM4151/ADuM4152/ADuM4153隔離器還以三種不同的通道方向組合額外提供了三個獨立的低數據速率隔離通道。器件以250 kbps數據速率對慢速通道中的數據進行采樣和串行化，并在低速通道中伴有最高2.5 μs的抖動。
數據表：*附件：ADuM4151 ADuM4152 ADuM4153用于SPI接口的5 Kv專用隔離器技術手冊.pdf

應用

工業可編程邏輯控制器(PLC)
傳感器隔離

特性

支持最高17 MHz的SPI時鐘速度
4個高速、低傳播延遲、SPI信號隔離通道
三個250 kbps數據通道
20引腳SOIC_IC封裝，爬電距離為8.3 mm
工作溫度高達：125°C
高共模瞬變抗擾度：>25 kV/μs
安全和法規認證
- UL認證符合UL 1577標準
  - 1分鐘5000 V rms，SOIC長封裝
- CSA元件驗收通知5A
- VDE合格證書
  - DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10):2006-12
  - 最大工作絕緣電壓(V ~~IORM~~ )：849 V峰值

功能框圖

引腳配置描述

典型性能特征

應用信息

簡介

ADuM415/ADuM4152/ADuM4153系列器件旨在優化SPI（串行外設接口）的速度，并提供額外的低速控制通道或狀態監測通道。這些隔離器基于差分iCoupler技術，可實現更高的速度和更低的噪聲。

高速通道

ADuM415/ADuM4152/ADuM4153有四個高速通道。前三個通道（CLK、MISO、MOSI）的通道指示特定主設備和從設備（從設備A級或B級）之間的連接，在A級中優化以實現低傳播延遲，在B級中優化以實現高噪聲抗擾度。兩個等級之間的差異在于B級中添加了毛刺濾波器，這會使傳播延遲增加。B級的最大傳播延遲為14ns，支持最高17MHz的標準4線SPI時鐘速率。但是，由于B級版本中不存在毛刺濾波器，要確保不存在小于10ns的虛假毛刺。

B級中小于10ns的毛刺可能會導致第二個數據位丟失。這種脈沖條件會在輸出上表現為虛假的數據轉換，在下一個有效數據沿刷新時得到糾正。建議在噪聲環境中使用A級器件。

ADuM415/ADuM4152/ADuM4153的SPI信號路徑與引腳命名之間的關系以及引腳功能在表24中有詳細說明。

數據路徑與SPI模式無關。CLK和MOSI SPI數據路徑針對傳播延遲和通道間匹配進行了優化。MISO SPI數據路徑針對傳播延遲進行了優化。器件不同步極性通道，因此，對于數據通道的定時沒有約束；SPI接口的時鐘線始終有效，并且在未選擇從設備時不會三態。這就排除了將多個ADuM415/ADuM4152的MI線一起選擇而不添加中繼器緩沖器或多路復用器的情況。

SS（從選擇條）通常是一個低有效信號。SS可以有許多不同的功能：SPI和SPI類總線。其中許多功能在A級和B級中都有觸發；因此，SS路徑包含一個毛刺濾波器，可防止短脈沖傳播到輸出，從而在操作中導致其他錯誤。MSS信號需要在第一個有效時鐘沿之前在B級器件中進行10ns的設置時間，以允許毛刺濾波器增加傳播時間。

低速數據通道

低速數據通道作為經濟高效的隔離數據路徑提供，適用于定時不重要的情況。所有高速數據路徑都在給定的器件移位周期內進行時鐘同步、分組并跨隔離區移位。高速輸入同時在器件的兩側進行采樣。高速通道進行直流精度比較，低速數據通過重新排列低速通道上的輸入進行傳輸。然后，數據由適當的內部采樣時鐘處理，對其進行分組并發送回器件的另一側進行類似處理。數據包糾正高速通道的定時，低速數據被鎖存到輸出。

一個自由運行的內部時鐘在該雙向數據關閉定時上調節。由于數據基于此時鐘在離散時間采樣，低速通道的傳播延遲在0.1μs到2.6μs之間，具體取決于輸入數據沿相對于內部采樣時鐘的變化位置。

圖14說明了低速通道的行為以及雙向通道之間的關系。