概述
ADuM7703 是一款采用集成低壓差 (LDO) 穩(wěn)壓器的高性能二階 Σ-Δ 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)，具有基于 ADI 公司 iCoupler^?^ 技術(shù)的片內(nèi)數(shù)字隔離功能，可將模擬輸入信號轉(zhuǎn)換為高速一位數(shù)據(jù)流。該器件由 4.5 V 至 20 V 電源 (V DD1 ) 供電，可接受 ±250 mV（±320 mV 滿量程）的偽差分輸入信號。偽差分輸入適合在需要電氣隔離的高電壓應(yīng)用中進(jìn)行并聯(lián)電壓監(jiān)控。

模擬輸入由高性能模擬調(diào)制器持續(xù)采樣，并轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)速率高達(dá) 21 MHz 的 1 密度數(shù)字輸出流?？梢允褂眠m當(dāng)?shù)?sinc3 數(shù)字濾波器重構(gòu)原始信息，以便在 78.1 kSPS 時以 256 抽取率和 20 MHz 主時鐘實現(xiàn) 86 dB 的信噪比 (SNR)。串行輸入和輸出使用 5 V 或 3.3 V 電源 (V DD2 ) 運行。

串行接口采用數(shù)字隔離。高速互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體 (CMOS) 技術(shù)與整體式變壓器技術(shù)相結(jié)合，可實現(xiàn)片內(nèi)隔離，從而提供比光耦合器器件等替代方案更出色的性能特點。ADuM7703 器件采用 16 引腳寬體 SOIC 封裝（工作溫度范圍為 ?40°C 至 +125°C）和 8 引腳寬體 SOIC（工作溫度范圍為 ?40°C 至 +105°C）。
數(shù)據(jù)表：*附件：ADuM7703 16位隔離式Σ-Δ ADC技術(shù)手冊.pdf

應(yīng)用

• 分流器電流監(jiān)控
• 交流電機(jī)控制
• 電源和太陽能逆變器
• 風(fēng)輪機(jī)逆變器
• 模數(shù)和光隔離器替換

特性

• 5 MHz 至 21 MHz 主時鐘輸入頻率
• 失調(diào)漂移與溫度：±0.6 μV/°C（最大值）
• SNR：86 dB（典型值）
• 16 位，無失碼
• 滿量程模擬輸入電壓范圍：±320 mV
• ENOB：14 位（典型值）
• I DD1 ：10 mA（最大值）
• 板載數(shù)字隔離器
• 工作溫度范圍
  • ?40°C 至 +125°C（16 引腳 SOIC_W）
  • ?40°C 至 +105°C（8 引腳 SOIC_IC）
• VDD1 上的工作電壓為 20 V
• 高 CMTI：150 kV/μs（最小值），VDD2 = 3.3 V
• 寬體 SOIC
  • 16 引腳 SOIC_W
  • 8 引腳 SOIC_IC，爬電距離更長
• 安全和監(jiān)管審批
  • UL 認(rèn)證
    • 5700 V rms 持續(xù) 1 分鐘，符合 UL 1577 標(biāo)準(zhǔn)
  • CSA 組件驗收通知 5A（申請中）
  • VDE 合規(guī)證書
    • DIN V VDE V 0884-10：VIORM = 1270 VPEAK
    • DIN V VDE V 0884-11：VIORM = 1060 V PEAK （待定）

框圖

引腳配置描述

典型性能特征

工作原理

電路信息

ADuM7703隔離式Σ - Δ調(diào)制器將模擬輸入信號轉(zhuǎn)換為高速（最高21 MHz）單比特數(shù)據(jù)流。調(diào)制器輸出的時間平均單比特數(shù)據(jù)流與輸入信號成正比。圖25展示了ADuM7703的典型應(yīng)用電路，該電路在模擬輸入與數(shù)字輸出之間提供隔離，數(shù)字輸出隨后由數(shù)字濾波器處理以提供N位字。

模擬輸入

ADuM7703的偽差分模擬輸入通過開關(guān)電容電路實現(xiàn)。該電路采用二階調(diào)制器級，將輸入信號數(shù)字化為單比特輸出流。采樣時鐘（MCLKIN）為轉(zhuǎn)換過程以及ADuM7703的輸出數(shù)據(jù)流提供時鐘信號。此時鐘信號由外部提供給ADuM7703。模擬輸入信號由調(diào)制器連續(xù)采樣，并與內(nèi)部電壓基準(zhǔn)進(jìn)行比較。準(zhǔn)確表示輸入信號的數(shù)字流在轉(zhuǎn)換器輸出端出現(xiàn)（見圖26）。

0 mV的差分信號理想情況下會在MDAT輸出引腳產(chǎn)生交替的1和0的數(shù)據(jù)流。此輸出高電平占50%的時間，低電平占50%的時間。250 mV的差分輸入會產(chǎn)生高電平占89.06%時間的1和0數(shù)據(jù)流。 - 250 mV的差分輸入會產(chǎn)生高電平占10.94%時間的1和0數(shù)據(jù)流。

320 mV的差分輸入理想情況下會產(chǎn)生全為1的數(shù)據(jù)流。 - 320 mV的差分輸入理想情況下會產(chǎn)生全為0的數(shù)據(jù)流。ADuM7703的絕對滿量程范圍為±320 mV，規(guī)定的滿量程性能范圍為±250 mV，如表13所示。