资料介绍
CN0160 根据系统要求,可以使用其它线性调节器代替。详细信息请参考 ADIsimPower™ design tool for details. 本电路笔记所述的ADuM4160评估板隔离适配器用于评估和测试。测试设置使用的电路板详细原理图和照片参见图1和图4。
设备要求
需要以下设备:运行Windows® XP或Vista的PC,USB数据端口连接,ADuM4160评估板隔离适配器,EVAL-7991EBZ评估板和AD7991评估软件,两条USB电缆,高速数字示波器。
开始使用
除了本电路笔记所述测试设置的电路和原理图之外,关于ADuM4160评估板隔离适配器的详细信息,包括原理图、Gerber和物料清单,请访问http://www.analog.com/CN0160-DesignSupport。
功能框图
关于所述测试设置的原理图和其他信息,请参见图1。 上游USB连接器所用的电源从USB电缆提供的5 V VBUS电压获得。外设必须提供未使用ADuM4160时所需要的所有信号和上拉/下拉电阻。下游侧的电源由一个壁式电源适配器和 ADP3338LDO调节器(5 V选项)提供。此LDO可提供非常低的压差,从而降低了对壁式电源适配器的调节要求。其小尺寸(SOT-223)特点和1 A电流能力非常适合这种外设可能需要电缆供电才能工作的通用电路。
ADuM4160具有多种电源、速度和保护选项,必须加以确定。首先是外设的运行速度。外设以三种速度之一运行:低速(1.5 Mbps)、全速(12 Mbps)和高速(480 Mbps)。ADuM4160不支持高速运行,会阻止用于协商该速度的握手信号。高速模式以全速配置开始,外设通过一个称为高速线性调频的过程请求高速支持。ADuM4160忽略该高速线性调频,因此高速运行请求永远不会传递给主机,外设继续以全速运行。
USB总线上的外设速度或者为低速,或者为全速。所需的速度由具体外设决定,必须通过SPU和SPD引脚的状态将ADuM4160设置为与此速度匹配。在目前的原理图中,SPU和SPD引脚连接到的3.3 V内部调节电源VDD1和VDD2,从而将器件设置为全速运行。
5 V电源可以通过VBUSx引脚提供,3.3 V信号电压由内部3.3 V调节器在VDDx引脚产生。或者,也可以将该3.3 V电源提供给VBUSx和VDDx,器件直接使用外部电源,从而禁用内部调节器。提供此选项是为了让ADuM4160既能采用5 V USB电缆供电,也能采用外设提供的5 V或3.3 V电源轨供电。所示的电路接受各侧的5 V电源,内部调节器为活动状态。
ADuM4160还提供一个选项,可以在外设控制下延迟应用上游上拉电阻。此功能由PIN输入控制。在本应用中,PIN输入通过跳线接高电平,因此,只要施加外设电源就会用到上游上拉电阻。在其它应用中,可以将它连接到一个控制器的GPIO引脚,可以采用一个固定延迟电路,或者可以像本电路一样连接。如何使用此功能取决于设计人员。
本电路还包括保护器件。这些器件选自那些提供各种不同器件的制造商,所选的特定器件允许用0 Ω短路电阻予以代替,以便将其从电路中移除。设计人员应当仔细考虑保护器件的选择,包括不需要外部保护到需要全套瞬变抑制器和滤波器元件的情况。本电路所包括的元件显示了典型的高度保护配置。
当电路工作时,会进行包检测,并将数据从隔离的一侧传送到另一侧。下面所示的数据分别以时域数据和眼图形式展示了典型的全速处理情况。在实时数据中,需要注意的特点是包开始时为无源空闲状态,它会转换为受驱J状态,还有处理结束时的包末尾显示为单端0状态,其后是空闲J状态。正是这种自动控制流和这些特殊逻辑状态的处理,才使得ADuM4160芯片成为市场上独一无二的。
下面的图2和图3所示数据是在USB-IF认证过程中产生的。图1显示一个测试数据包从ADuM4160上游端口传输到主机。需要注意的是前置空闲状态,其中无源电阻网络保持空闲J状态。包的中心部分是J和K的混合状态。包的右侧是EOP(分组结束)标志,它是一个单端0,其后是一个受驱J状态,再转换为空闲J状态。
图2. ADuM4160上游端口驱动的全速测试数据包流
以下是适用的测试参考:
上游全速信号质量测试参考文件—USB 2.0规范第7.1.11节、第7.1.2.1节。
上游全速上升时间测试参考文件—USB 2.0规范第7.1.11节、第7.1.2.2节。
上游全速下降时间测试参考文件—USB 2.0规范第7.1.11节、第7.1.2.2节。
图3为全速眼图,显示ADuM4160能够提供充分张开的眼图,远离禁入区域。针对低速评估也获得了类似的数据。
Figure 3. Full Speed Eye Diagram Showing Exclusion Zone
典型应用电路的照片如图4。ADuM4160评估板(照片左侧)连接到带I
2C兼容接口的4通道、12/10/8位ADCAD7991的评估板。ADC评估板充当外设,通过USB端口连接到PC(以便测试和评估ADC)。这就在ADuM4160 USB端口与ADC评估板之间提供了整体隔离。
本电路的边沿速度非常快,为使系统通过EMI/RFI测试,必须使用出色的布局、去耦和接地技术。相关指导信息请参考教程MT-031, 教程MT-101和 应用笔记AN-0971 欲了解图4所示ADuM4160 USB评估板隔离适配器的完整布局和Gerber文件,请访问:http://www.analog.com/CN0160-DesignSupport.
图4. ADuM4160 USB评估板连接到AD7991评估板USB端口的照片
CN0160 CN0160 通用串行总线(USB)外设隔离器电路 通用串行总线(USB)正迅速成为大部分PC外设的标准接口。由于它具有出色的速度、灵活性,并且支持设备热插拔,因而正在取代RS-232和并行打印机端口。工业和医疗设备制造商也非常希望使用这种总线,但苦于没有很好的方式来为控制危险电压的机器连接或者医疗应用中的低泄漏防去颤连接提供必要的隔离,导致应用推广相当缓慢。
ADuM4160 提供了一种经济简单的方式来实现工业和医疗外设隔离缓冲器。需要解决的挑战包括:
直接在USB D+和D−线路中隔离,以便使用微处理器中的现有USB基础架构。
针对不需要外部控制线路的控制数据流实施自动控制方案。
提供医用级隔离。
支持完整外设达到USB-IF认证标准。
支持全速(12 Mbps)和低速(1.5 Mbps)信号速率。
支持灵活的电源配置。
图1所示的电路隔离了一个支持USB接口的外设。由于本电路没有明确定义外设,因此隔离器副边的电源已作为解决方案的一部分提供。如果在外设的PCB上构建该电路,则电源可以从外设的离线电源、电池或者USB电缆总线电源获得,具体取决于应用需要。
这里所示的应用电路是许多医疗和工业应用的典型电路。
图1. USB外设隔离器电路
CN0160 通用串行总线(USB)正迅速成为大部分PC外设的标准接口。由于它具有出色的速度、灵活性,并且支持设备热插拔,因而正在取代RS-232和并行打印机端口。工业和医疗设备制造商也非常希望使用这种总线,但苦于没有很好的方式来为控制危险电压的机器连接或者医疗应用中的低泄漏防去颤连接提供必要的隔离,导 CN0160 | circuit note and reference circuit info 通用串行总线(USB)外设隔离器电路 | Analog Devices
- 与USB外设隔离
- 标准USB接口
下载该资料的人也在下载
下载该资料的人还在阅读
更多 >
- 通用串行总线(USB)外设隔离器电路 0次下载
- 通用串行总线(USB)2.0资料手册 2次下载
- 音频设备的通用串行总线设备类定义 0次下载
- 通用串行总线语言标识符英文版下载 0次下载
- CN0158 通用串行总线(USB)集线器隔离器电路 15次下载
- CN0159 通用串行总线(USB)电缆隔离器电路 3次下载
- 通用串行总线USB资料下载 25次下载
- 通用串行总线USB技术演进及测试方案 7次下载
- CN0160 设计和集成文件 0次下载
- TMS320VC5507和5509DSP通用串行总线(USB)模块的详细资料概述 3次下载
- 通用串行总线(USB)标准的演变 3次下载
- 基于MSP430F449单片机的USB通用串行总线设计 6次下载
- CN0158通用串行总线(USB)集线器隔离器电路 19次下载
- Windows CE 下通用串行总线(USB)驱动程序开发 28次下载
- USB通用串行总线技术规范简介 59次下载
- 硬件电路设计之USB电路设计 1550次阅读
- USB读卡器实验 758次阅读
- 串行总线、驱动器和物理接口的特性及性能比较 2484次阅读
- 基于PDIUSBD12芯片和ADuC812芯片实现串行总线接口设计 1807次阅读
- 通用串行总线的传输方式_通用串行总线的电气特性 2848次阅读
- 采用通用串行总线USB技术的高速数据采集卡的设计方案 2411次阅读
- 独立的光电耦合器或数字隔离器提供兼容USB的驱动特性吗? 4029次阅读
- USB3.1高速接口设计指南 1w次阅读
- 通用串行总线USB用作USB外设的隔离元件实现隔离电缆功能的设计 1514次阅读
- 通用串行总线控制器(介绍、目的及电脑如何查看) 1.7w次阅读
- 一种基于USB与DSP的指纹识别系统设计方案 770次阅读
- 数字隔离器是一种方便易用的USB隔离方法 9240次阅读
- 通用串行总线(USB)集线器隔离器电路图 6826次阅读
- 通用串行总线(USB)外设隔离器电路图 3291次阅读
- CAN总线与USB的转接技术 2364次阅读
下载排行
本周
- 1电子电路原理第七版PDF电子教材免费下载
- 0.00 MB | 1491次下载 | 免费
- 2单片机典型实例介绍
- 18.19 MB | 95次下载 | 1 积分
- 3S7-200PLC编程实例详细资料
- 1.17 MB | 27次下载 | 1 积分
- 4笔记本电脑主板的元件识别和讲解说明
- 4.28 MB | 18次下载 | 4 积分
- 5开关电源原理及各功能电路详解
- 0.38 MB | 11次下载 | 免费
- 6100W短波放大电路图
- 0.05 MB | 4次下载 | 3 积分
- 7基于单片机和 SG3525的程控开关电源设计
- 0.23 MB | 4次下载 | 免费
- 8基于AT89C2051/4051单片机编程器的实验
- 0.11 MB | 4次下载 | 免费
本月
- 1OrCAD10.5下载OrCAD10.5中文版软件
- 0.00 MB | 234313次下载 | 免费
- 2PADS 9.0 2009最新版 -下载
- 0.00 MB | 66304次下载 | 免费
- 3protel99下载protel99软件下载(中文版)
- 0.00 MB | 51209次下载 | 免费
- 4LabView 8.0 专业版下载 (3CD完整版)
- 0.00 MB | 51043次下载 | 免费
- 5555集成电路应用800例(新编版)
- 0.00 MB | 33562次下载 | 免费
- 6接口电路图大全
- 未知 | 30320次下载 | 免费
- 7Multisim 10下载Multisim 10 中文版
- 0.00 MB | 28588次下载 | 免费
- 8开关电源设计实例指南
- 未知 | 21539次下载 | 免费
总榜
- 1matlab软件下载入口
- 未知 | 935053次下载 | 免费
- 2protel99se软件下载(可英文版转中文版)
- 78.1 MB | 537793次下载 | 免费
- 3MATLAB 7.1 下载 (含软件介绍)
- 未知 | 420026次下载 | 免费
- 4OrCAD10.5下载OrCAD10.5中文版软件
- 0.00 MB | 234313次下载 | 免费
- 5Altium DXP2002下载入口
- 未知 | 233046次下载 | 免费
- 6电路仿真软件multisim 10.0免费下载
- 340992 | 191183次下载 | 免费
- 7十天学会AVR单片机与C语言视频教程 下载
- 158M | 183277次下载 | 免费
- 8proe5.0野火版下载(中文版免费下载)
- 未知 | 138039次下载 | 免费
评论
查看更多