概述
ADuM7704 是一款高性能二階 Σ-Δ 調制器，它基于 ADI公司的 iCoupler^?^ 技術，通過片內數字隔離功能，可將模擬輸入信號轉換為高速單位的數據流。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。偽差分輸入適合在需要電氣隔離的高電壓應用中進行并聯電壓監控。

模擬輸入由高性能模擬調制器持續采樣，并轉換為數據速率高達 21 MHz 的 1 密度數字輸出流?？梢允褂眠m當的 sinc3 數字濾波器重構原始信息，以便在 78.1 kSPS 時以 256 抽取率和 20 MHz 主時鐘實現 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。

串行接口采用數字隔離。高速互補金屬氧化物半導體 (CMOS) 技術與整體式變壓器技術相結合，可實現片內隔離，從而提供比光耦合器套件等替代方案更出色的性能特點。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）。
數據表：*附件：ADUM7704 16位隔離型Σ-Δ調制器技術手冊.pdf

應用

• 分流器電流監控
• AC 電機控制
• 電源和太陽能逆變器
• 風輪機反相器
• 模數和光隔離器替換

特性

• 5 MHz 至 21 MHz 主時鐘輸入頻率
• 失調漂移與溫度：±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
• 安全和監管審批
  • UL 認證
    • 5700 V rms 持續 1 分鐘，符合 UL 1577 標準
  • CSA 元件驗收通知 5A
  • VDE 合規證書
    • 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調制器將模擬輸入信號轉換為高速（最高1MHz）單比特數據流。轉換過程的時間平均單比特數據輸出與輸入信號直接成比例。圖25展示了ADuM7704的典型應用電路，它在模擬輸入、電流檢測電阻或分流器與數字輸出之間提供隔離，然后由數字濾波器對數字輸出進行處理，以提供N位字。

模擬輸入

ADuM7704的偽差分模擬輸入由開關電容電路實現。該電路采用二階調制器級，將輸入信號數字化為單比特輸出流。采樣時鐘（MCLKIN）為轉換過程以及輸出數據幀提供時鐘。該時鐘源由ADuM7704外部提供。模擬輸入信號由調制器連續采樣，并與內部電壓基準進行比較。隨時間變化的準確表示模擬輸入的數字流會出現在轉換器輸出端（見圖26）。

0V的差分信號在MDAT輸出引腳理論上會產生由1和0交替組成的數據流。此輸出在50%的時間為高電平，在50%的時間為低電平。50mV的差分輸入會產生1和0組成的數據流，其中1占89.06%的時間。-50mV的差分輸入會產生1和0組成的數據流，其中1占10.94%的時間。

64mV的差分輸入理論上會產生全為1的數據流。-64mV的差分輸入理論上會產生全為0的數據流。ADuM7704的絕對滿量程范圍為±64mV，規定的滿量程性能范圍為±50mV，如表14所示。