プロトコルアナライザー

ADuM4165/ADuM4166¹は、アナログ・デバイセズのiCoupler^®技術を用いたUSB 2.0ポート・アイソレータで、必要に応じてUSB 2.0のロー（1.5Mbps）、フル（12Mbps）、ハイ（480Mbps）のすべてのデータ・レートを動的にサポートします。このデバイスは、自動スピード・ネゴシエーション機能によりホスト絶縁をサポートする他、ペリフェラル絶縁をサポートしています。

ハイスピード・データは、ジッタを減らすためにリタイミングされるため、外部クロック信号または水晶発振器入力が必要です。ADuM4165はアップストリーム側でクロックまたは水晶発振器の入力をサポートしており、ADuM4166はダウンストリーム側でクロックまたは水晶発振器の入力をサポートしているため、システム設計に合わせて最適な2つのオプションを利用できます。

ダウンストリーム（サイド2）用の低消費電力スタンバイ・モードは、バッテリ駆動型のペリフェラルなど、利用可能な電力が限られているアプリケーションをサポートします。アップストリーム（サイド1）のスタンバイ電流は、USB 2.0のサスペンド動作条件を満たしています。

アイソレータは、−55°C～+125°Cの拡張工業用温度範囲で仕様規定されており、沿面距離を増やして8.3mmの沿面距離およびクリアランスを確保した、20ピン、ワイド・ボディのSOIC_ICパッケージを採用しています。

アプリケーション

• USBペリフェラル、USBホスト、USBハブの絶縁
• 電子テスト／計測用装置
• 医療用デバイスおよび統合化されたPC
• 工業用PC、およびデバッグやアップグレード用の絶縁USBポート
• USBアイソレータ・モジュールおよびUSBケーブル・アイソレータ

¹第7,075,329号、第8,432,182号、第8,525,547号、および第8,564,327号米国特許により保護されています。その他の特許は申請中です。

ADuM4165/ADuM4166¹は、アナログ・デバイセズのiCoupler^®技術を用いたUSB 2.0ポート・アイソレータで、必要に応じてUSB 2.0のロー（1.5Mbps）、フル（12Mbps）、ハイ（480Mbps）のすべてのデータ・レートを動的にサポートします。このデバイスは、自動スピード・ネゴシエーション機能によりホスト絶縁をサポートする他、ペリフェラル絶縁をサポートしています。

ハイスピード・データは、ジッタを減らすためにリタイミングされるため、外部クロック信号または水晶発振器入力が必要です。ADuM4165はアップストリーム側でクロックまたは水晶発振器の入力をサポートしており、ADuM4166はダウンストリーム側でクロックまたは水晶発振器の入力をサポートしているため、システム設計に合わせて最適な2つのオプションを利用できます。

ダウンストリーム（サイド2）用の低消費電力スタンバイ・モードは、バッテリ駆動型のペリフェラルなど、利用可能な電力が限られているアプリケーションをサポートします。アップストリーム（サイド1）のスタンバイ電流は、USB 2.0のサスペンド動作条件を満たしています。

アイソレータは、−55°C～+125°Cの拡張工業用温度範囲で仕様規定されており、沿面距離を増やして8.3mmの沿面距離およびクリアランスを確保した、20ピン、ワイド・ボディのSOIC_ICパッケージを採用しています。

アプリケーション

• USBペリフェラル、USBホスト、USBハブの絶縁
• 電子テスト／計測用装置
• 医療用デバイスおよび統合化されたPC
• 工業用PC、およびデバッグやアップグレード用の絶縁USBポート
• USBアイソレータ・モジュールおよびUSBケーブル・アイソレータ

¹第7,075,329号、第8,432,182号、第8,525,547号、および第8,564,327号米国特許により保護されています。その他の特許は申請中です。

AD4116は、低消費電力、低ノイズ、24ビットのシグマ・デルタ（Σ-Δ）A/Dコンバータ（ADC）で、6個の完全差動または11個のシングルエンドの高インピーダンス（≥10MΩ）で±10Vバイポーラ電圧入力に対応するアナログ・フロント・エンド（AFE）を内蔵しています。追加の2個の差動または4個のシングルエンド／疑似差動の直接ADC入力によって、より低い入力レンジで優れた性能を実現します。

また、このデバイスはアナログおよびデジタルの主要なシグナル・コンディショニング・ブロックを内蔵しており、使用するアナログ入力チャンネルごとに8つの個別設定が可能です。最大16個のチャンネルを同時に有効にできます。チャンネルは、標準アナログ電圧入力または低レベルの直接ADC入力として定義されます。AD4116の最大チャンネル・スキャン・レートは、sinc5 + sinc1フィルタを使用した場合では12,422SPS（80μs）、sinc3フィルタを使用した場合ではチャンネルあたり20,618SPS（48μs）です。

低ドリフト（5ppm/°C）の2.5V埋め込み内部バンド・ギャップ・リファレンス（出力リファレンス・バッファ付き）によって、外付け部品数を削減できます。

出力データ・レート27.27SPSでの、50Hzと60Hzの同時除去など、デジタル・フィルタにより柔軟な設定を実現できます。様々なフィルタ設定の中から、アプリケーションの各チャンネルの要求に応じた選択が可能です。ADCは、自動チャンネル・シーケンサにより、イネーブルされた各チャンネルの切替えを行います。

AD4116の高精度性能は、アナログ・デバイセズが独自に開発したiPassives^®技術の実装により実現しています。

AD4116は単電源で動作し、ガルバニック絶縁アプリケーションに容易に導入可能です。仕様規定されている動作温度範囲は−40°C～+105°Cです。このデバイスは、6mm × 6mmの40ピンLFCSPパッケージに収容されています。

アプリケーション

• プロセス制御
• PLC/DCSモジュール
• 計測器および測定

Universal serial bus (USB) has been established as the standard interface for most computer peripherals. It has mostly displaced RS-232 and the parallel printer port because of superior speed, flexibility, and support of device hot swapping. There has been a strong desire on the part of industrial and medical equipment manufacturers to use the USB standard as well. However, adoption has been slow because there has not been a good way to provide the required isolation for safe and robust connections to machines that control dangerous voltages or low leakage, defibrillation proof connections in medical applications.  

EVAL-CN0419-EBZ galvanically isolates a peripheral device that implements a USB interface and is bus powered with a small isolated dc-to-dc converter based on Analog Devices, Inc., iCoupler^® technology. The application circuit shown in Figure 1 is typically necessary for many medical and industrial applications. This circuit provides the following features:

1. Directly isolates, in the upstream, the USB D+ and D− lines of a cable.
2. Implements an automatic scheme for data flow that does not require external control lines.
3. Provides medical grade isolation.
4. Allow a complete peripheral to meet the USB-IF certification standards.
5. Support full speed (12 Mbps) and low speed (1.5 Mbps) signaling rates.
6. Provides up to 92 mA isolated power for the attached peripheral.

フレキシブル・データ・レート対応コントローラ・エリア・ネットワーク（CAN FD）は、産業用オートメーション、HVAC、農業、および医療アプリケーションにおけるマルチノード・ネットワークで要求される高帯域幅通信を可能にします。図 1 に示す回路は、既存のシリアル・ペリフェラル・インターフェース（SPI）バスとの接続により、Arduino Uno フォーム・ファクタ・プラットフォーム上で最大8Mbps の CAN FD バス接続データ・レートを実現します。 

CAN FD トランシーバーは、信号／電源強化絶縁機能を内蔵しています。内蔵された絶縁型 DC/DC コンバータがロジック側から得た電力をバス側の絶縁チャンネルとトランシーバーに供給するため、CAN FD バス上に外部電源は不要です。 

この絶縁型トランシーバーは、EMC に関して抜群の堅牢性を備えています。ISO11898-2:2016 の条件をクリアする拡張された±25V のコモンモード電圧範囲により、CAN フレーム受信時の局所的なグラウンド電位差に対する高い耐性を発揮します。内蔵された ESD 保護機能により、CANH およびCANL バス・ピン上で IEC 61000-4-2 準拠の ESD 保護が得られます。これらの差動バス・ピンは、CANH およびCANL ピン上の±40V の障害保護により、24V システムに対する誤配線と短絡に耐えることができます。 

CAN バスには、2 個～数百個のノードを接続できます。アプリケーションの条件に応じて、様々なタイプのケーブルを使った接続が可能です。使用できるケーブルは、Cat5e ケーブルなどの低価格の非シールド・ツイスト・ペア・ケーブルから、PROFIBUS ケーブルなどの高品質のシールド・ケーブルまで広範囲にわたります。どのタイプのケーブルを使用する場合も、理想的な CAN バスは、1 つのノードを次のノードにデイジーチェーン接続し、両端に終端を配置します。バスへの接続には、ネジ端子か、または CAN CiA 303-1 オス型 9 ピン D-Sub ポートを使用します。

バス終端が実装されているため、この回路は、内蔵された補助絶縁デジタル・チャンネルを使用して、バス終端のランタイム設定が可能です。切り替え可能な終端回路では、コモンモード・フィルタリング・コンデンサ付き 120Ω 分割終端がCAN バス・ライン間に接続されます。切り替え可能な終端により、CAN バスの変更時に終端の位置をソフトウェアで設定できます。切り替え可能な終端を使用すると、ソフトウェアを変更するだけで、各ボードを信号経路上の任意のノード用に使用できます。 

更に、ソフトウェアによって回路をランタイムで設定し、低消費電力のスタンバイ・モードに移行させることができます。この状態では、絶縁型 CAN FD トランシーバーは、リモート・ノードから ISO11898-2:2016 で定義されたリモート・ウェークアップ・シーケンスを受信したときにのみ応答します。