概述
ADuM7704 是一款高性能二階 Σ-Δ 調(diào)制器，它基于 ADI公司的 iCoupler^?^ 技術(shù)，通過片內(nèi)數(shù)字隔離功能，可將模擬輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為高速單位的數(shù)據(jù)流。該套件由 4.5 V 至 20 V 電源 (V DD1 ) 供電，可接受 ±50 mV（±64 mV 滿量程）的偽差分輸入信號(hào)。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(shí)以 256 抽取率和 20 MHz 主時(shí)鐘實(shí)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(yùn)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(shí)現(xiàn)片內(nèi)隔離，從而提供比光耦合器套件等替代方案更出色的性能特點(diǎn)。ADuM7704 采用 16 引腳、寬體 SOIC_W 封裝（工作溫度范圍為 ?40°C 至 +125°C），以及 8 引腳、寬體 SOIC_IC 封裝（工作溫度范圍為 ?40°C 至 +105°C）。
數(shù)據(jù)表：*附件：ADUM7704 16位隔離型Σ-Δ調(diào)制器技術(shù)手冊(cè).pdf

應(yīng)用

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

特性

• 5 MHz 至 21 MHz 主時(shí)鐘輸入頻率
• 失調(diào)漂移與溫度：±0.25 μV/°C（最大值）
• SNR：82 dB（典型值）
• 16 位，無失碼
• 滿量程模擬輸入電壓范圍：±64 mV
• ENOB：13 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)
• 高隔離型共模瞬變抗擾度：
  • 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(zhǎng)
• 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 元件驗(yàn)收通知 5A
  • 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

時(shí)序圖

引腳配置描述

典型性能特征

工作原理

電路信息

ADuM7704隔離式Σ - Δ調(diào)制器將模擬輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為高速（最高1MHz）單比特?cái)?shù)據(jù)流。轉(zhuǎn)換過程的時(shí)間平均單比特?cái)?shù)據(jù)輸出與輸入信號(hào)直接成比例。圖25展示了ADuM7704的典型應(yīng)用電路，它在模擬輸入、電流檢測(cè)電阻或分流器與數(shù)字輸出之間提供隔離，然后由數(shù)字濾波器對(duì)數(shù)字輸出進(jìn)行處理，以提供N位字。

模擬輸入

ADuM7704的偽差分模擬輸入由開關(guān)電容電路實(shí)現(xiàn)。該電路采用二階調(diào)制器級(jí)，將輸入信號(hào)數(shù)字化為單比特輸出流。采樣時(shí)鐘（MCLKIN）為轉(zhuǎn)換過程以及輸出數(shù)據(jù)幀提供時(shí)鐘。該時(shí)鐘源由ADuM7704外部提供。模擬輸入信號(hào)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。隨時(shí)間變化的準(zhǔn)確表示模擬輸入的數(shù)字流會(huì)出現(xiàn)在轉(zhuǎn)換器輸出端（見圖26）。

0V的差分信號(hào)在MDAT輸出引腳理論上會(huì)產(chǎn)生由1和0交替組成的數(shù)據(jù)流。此輸出在50%的時(shí)間為高電平，在50%的時(shí)間為低電平。50mV的差分輸入會(huì)產(chǎn)生1和0組成的數(shù)據(jù)流，其中1占89.06%的時(shí)間。-50mV的差分輸入會(huì)產(chǎn)生1和0組成的數(shù)據(jù)流，其中1占10.94%的時(shí)間。

64mV的差分輸入理論上會(huì)產(chǎn)生全為1的數(shù)據(jù)流。-64mV的差分輸入理論上會(huì)產(chǎn)生全為0的數(shù)據(jù)流。ADuM7704的絕對(duì)滿量程范圍為±64mV，規(guī)定的滿量程性能范圍為±50mV，如表14所示。