概述
ADN4620/[ADN4621]均為雙通道、信號隔離式、低壓差模信號(LVDS)緩沖器，數(shù)據(jù)速率高達(dá)2.5 Gbps，并且具有非常低的抖動。這些器件集成了ADI公司的iCoupler?技術(shù)，已針對高速運行進行了增強，可提供LVDS信號鏈的插入式電氣隔離。與LVDS接收器和LVDS驅(qū)動器之間的交流耦合和/或電平轉(zhuǎn)換允許隔離其他高速信號，例如電流模式邏輯(CML)。

ADN4620/ADN4621包括一種刷新機制，用于監(jiān)控輸入和輸出狀態(tài)，并確保它們在沒有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的情況下（例如上電時）保持不變。為了以低抖動實現(xiàn)低功耗和高速運行，隔離器電路采用1.8 V電源，3.3 V電源用于LVDS接收器，以支持全共模范圍，輸入電壓范圍為（輸入共模+差分輸入電壓）0 V至2.4 V，如數(shù)據(jù)手冊中的表2所示。

額定溫度范圍為寬工業(yè)溫度范圍，采用具有5.3 mm爬電距離的緊湊型SSOP封裝（在交流電源電壓下實現(xiàn)強化絕緣）或具有15.1 mm爬電距離的寬SOIC_IC封裝（增強的高工作絕緣電壓高達(dá)1500 V峰值）。
數(shù)據(jù)表：*附件：ADN4620 ADN4621 7.5 kV RMS 3.75 kV rms雙通道LVDS 2.5 Gbps隔離器技術(shù)手冊.pdf

應(yīng)用

• 模擬前端隔離
• 數(shù)據(jù)平面隔離
• 隔離高速時鐘和數(shù)據(jù)鏈路
• 多千兆位序列化/反序列化 (SERDES)
• PCB對PCB光纖更換（例如：短距離光纖）

特性

• 7.5 kV rms/3.75 kV rms LVDS隔離器
• 符合TIA/EIA-644-A LVDS信號電平標(biāo)準(zhǔn)
• 雙通道配置（ADN4620：2 + 0，ADN4621：1 + 1）
• 任何數(shù)據(jù)速率支持高達(dá)2.5 Gbps開關(guān)頻率，具有低抖動特性
  • 兩個通道的總帶寬為5 Gbps
  • 2.15 ns傳輸延遲（典型值）
  • 典型抖動：0.82 ps rms（隨機），40 ps（總峰峰值）
• 低功耗1.8 V電源和用于I/O的3.3 V電源
• 高達(dá)±8 kV的IEC 61000-4-2 ESD隔離柵保護
• 高共模瞬變抗擾度：70 kV/μs（典型值）
• 安全和法規(guī)認(rèn)證（16引腳SOIC_IC封裝）
  • UL（申請中）：1分鐘7500 V rms，符合UL 1577
  • CSA元件驗收通知5A（申請中）
  • VDE合規(guī)證書，強化絕緣（申請中）
    • DIN V VDE V 0884-11 (VDE V 0884-11):2017-01
    • VIORM = 1500 VPEAK （最大工作絕緣電壓）
• 使能或禁用刷新（20引腳SSOP封裝）
• 工作溫度范圍：?40°C至+125°C
• 具有5.3 mm爬電距離的緊湊型SSOP封裝或具有15.1 mm爬電距離的寬SOIC_IC封裝

引腳配置描述

典型性能特征

測試電路和開關(guān)特性

工作原理

隔離與刷新

ADN4620/ADN4621是高速差分信號隔離器，能夠以高達(dá)2.5Gbps的速率切換，信號電平符合TIA/EIA - 644 - A標(biāo)準(zhǔn)。這些器件將施加到LVDS接收器輸入端的差分信號，通過隔離柵耦合到另一側(cè)，并以LVDS形式重新傳輸比特流或時鐘。這種集成方式允許LVDS信號鏈的中斷隔離，以及對其他信號（如CML）的隔離。

LVDS接收器檢測LVDS輸入上端接電阻兩端存在的差分電壓。集成數(shù)字隔離器將輸入狀態(tài)傳輸?shù)礁綦x柵另一側(cè)，LVDS驅(qū)動器輸出與輸入相同的狀態(tài)。

當(dāng)在任意DIn+引腳和對應(yīng)的DIn-引腳之間存在+100mV的正差分電壓時，對應(yīng)的DOut+引腳會流出電流。該電流通過連接的傳輸線和端接電阻流動，而DOut-引腳吸收回流電流。當(dāng)在任意DIn+引腳和對應(yīng)的DOut-引腳之間存在-100mV的負(fù)差分電壓時，對應(yīng)的DOut+引腳吸收電流，而DOut-引腳流出電流。表22總結(jié)了這些輸入和輸出組合。

該輸出驅(qū)動電流為±2.5mA和±4.5mA（典型值為±3.1mA），在100Ω端接電阻（RT）上產(chǎn)生±250mV和±450mV的電壓。接收電壓以1.2V為中心。由于差分電壓（VD）會反轉(zhuǎn)極性，跨越RT的電壓擺幅是差分電壓幅值（|VD|）的兩倍。

為響應(yīng)集成LVDS接收器檢測到的輸入狀態(tài)變化，編碼器電路會發(fā)送窄（~1ns）脈沖，以觸發(fā)解碼器，使輸出LVDS驅(qū)動器緩沖器輸出恢復(fù)到正常工作狀態(tài)，反映隔離的LVDS輸入狀態(tài)。

對于ADN4620/ADN4621的正常運行，SSOP封裝型號上的低電平有效使能引腳（ENABLE1和ENABLE2）分別短接到相應(yīng)的電源（VDD1和VDD2），以啟用刷新功能。啟用此功能后，解碼器會在檢測到輸入狀態(tài)變化超過約1μs時，發(fā)送周期性刷新脈沖（指示輸入邏輯轉(zhuǎn)換），包括故障安全輸出狀態(tài)（如適用）。此功能在SOIC封裝型號上永久啟用，用于SOIC。

上電時，輸出狀態(tài)初始為正確狀態(tài)，若無輸入轉(zhuǎn)換，在1μs內(nèi)由刷新脈沖校正。

如果解碼器在超過約1μs的時間內(nèi)未接收到內(nèi)部脈沖，器件會認(rèn)為輸入側(cè)未通電或無功能，此時輸出將設(shè)置為正差分電壓（邏輯高電平）。

對于時鐘、恒定比特流或協(xié)議，如果錯誤校正，刷新功能可能不需要。如果SSOP封裝型號上的ERROR1和ERROR2引腳以及REFRESH1和REFRESH2引腳短接到相應(yīng)的電源（VDD1和VDD2），則刷新功能將被禁用，允許在無內(nèi)部時鐘信號（可能會減少傳導(dǎo)或輻射發(fā)射）的情況下運行。在此模式下，可能需要在輸入側(cè)或連接的輸出側(cè)進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，甚至在超過保證的共模瞬態(tài)抗擾度規(guī)范的電源上電后，也可能需要進行共模輸出狀態(tài)事件。

真值表

LVDS標(biāo)準(zhǔn)TIA/EIA - 644 - A定義了兩種正常接收器工作條件：輸入差分電壓為+100mV對應(yīng)一種邏輯狀態(tài)，-100mV對應(yīng)另一種邏輯狀態(tài)。在這些閾值之間，標(biāo)準(zhǔn)允許接收器檢測任一邏輯狀態(tài)，如表22所示。