深入解析 EVAL - ADN4650EB1Z 评估板：LVDS 隔离器评估利器

在电子设计领域，对于低电压差分信号（LVDS）隔离器的评估和应用是一项重要工作。今天，我们就来详细探讨 EVAL - ADN4650EB1Z 评估板，它能让我们快速且轻松地评估 ADN4650 LVDS 隔离器。

文件下载：EVAL-ADN4650EB1Z.pdf

一、ADN4650 隔离器特性

ADN4650 采用了 Analog Devices 公司的 iCoupler® 技术，将一个 2 通道隔离器与 LVDS 接收器和驱动器集成到一个 20 引脚的宽体 SOIC 封装中。它具有以下显著特性：

1. 高数据速率：能够以高达 600 Mbps 的数据速率运行，且抖动极低，这对于高速数据传输应用至关重要。
2. 隔离接地平面：拥有隔离的接地平面（逻辑侧和总线侧），实现了设备两侧的电气隔离，提高了系统的抗干扰能力。
3. 灵活的电源供应：支持 3.3 V/2.5 V 电源，可通过跳线选择，并且片上 LDO 能利用外部 3.3 V 电源提供 2.5 V 电压。
4. 方便的连接：通过 SMA 端子实现便捷连接，便于与外部设备进行信号传输。
5. LVDS 信号支持：提供 LVDS 输入信号（DIN1 +, DIN1−, DIN2 +, DIN2−）和输出信号（DOUT1 +, DOUT1−, DOUT2 +, DOUT2−），满足不同的信号处理需求。
6. 终端电阻：所有 LVDS 驱动器/接收器都配备了终端电阻，有助于稳定信号传输。

二、评估套件内容与所需资料

评估套件内容

评估套件包含 EVAL - ADN4650EB1Z 评估板，这是我们进行评估工作的核心硬件。

所需资料

• ADN4650 数据手册：包含了 ADN4650 的详细技术信息，在使用评估板时，需要结合本用户指南一起参考。

  所需设备

• 信号发生器：用于产生测试所需的信号，例如设置 300 MHz 方波时钟，幅值为 350 mV，偏移为 1.2 V。
• 示波器：用于进行信号的测量和分析，如测量传播延迟、偏斜和抖动等参数。

三、评估板配置与设置

电源配置

评估板的电源通过跳线 P4 和 P7 进行配置，并连接到 J9 和 J10 SMA 连接器。

• 3.3 V 电源：移除跳线 P4（侧 1）和 P7（侧 2），可将 3.3 V 电源应用于 ADN4650 的侧 1 和/或侧 2。
• 2.5 V 电源：插入相应的跳线（侧 1 用 P4，侧 2 用 P7），可连接 2.5 V 电源。在 300 MHz、负载电阻为 100 Ω 时，每个电源的最大工作电流为 72 mA。

电容旁路

不同电源电压下，电容旁路的配置有所不同：

• 3.3 V 电源：VIN1 和 VDD1（ADN4650 的引脚 1 和 3）通过 1 µF 电容（C18 和 C2）旁路到 GND；VIN2 和 VDD2（ADN4650 的引脚 20 和 18）通过 1 µF 电容（C19 和 C6）旁路到 GND。
• 2.5 V 电源：通过短路跳线 P4 或 P7，使 (V{IN 1}) 或 (V{IN 2}) 直接连接到 (V{DD 1}) 或 (V{DD 2})。同时，两个 (V{DD 1}) 引脚通过 0.1 µF 电容（C1 和 C4）旁路到 GND，两个 (V{DD 2}) 引脚通过 0.1 µF 电容（C5 和 C7）旁路到 GND。

信号连接与测量

• 输入信号：使用 J1 和 J2 连接器连接信号发生器，设置 300 MHz 方波时钟。
• 输出信号：示波器直接连接到 J5 和 J6 连接器，进行传播延迟和偏斜等定时测量。对于抖动等精密测量，需要将差分探头连接到 TP7 和 TP8 测试点（隔离器通道 2 用 TP9 和 TP10），并可能需要切断到连接器的走线以减少反射。

四、辐射发射测试结果

评估板在独立的外部测试设施中按照 EN 55022 标准进行了辐射发射测试。测试在 10 m 辐射发射测试室中进行，采用电池供电的 EVAL - ADN4650EB1Z 通过同轴电缆连接到室外的信号发生器。

• 测试结果：
  • 600 Mbps PRBS7 输入时，评估板通过了 EN 55022 Class B 限制。
  • 300 MHz 时钟输入时，评估板通过了 EN 55022 Class A 限制。
  • 若要在隔离高频时钟时通过 Class B 限制，可将印刷电路板（PCB）间隙从 EVAL - ADN4650EB1Z 上的 8 mm 减小到 2 mm。

五、评估板原理图与布局

评估板提供了详细的原理图和布局图，包括原理图、丝印图、元件面图、内层接地层图、内层电源层图和焊接面图等，这些图纸有助于工程师深入了解评估板的电路结构和设计。

六、物料清单与订购信息

物料清单

评估板的物料清单列出了各种元件的数量、参考编号、描述、制造商和零件编号，方便工程师进行元件的采购和替换。

订购信息

相关资源链接提供了 ADN4650 的产品页面，方便工程师获取更多产品信息。

七、注意事项

ESD 防护

ADN4650 是静电放电（ESD）敏感设备，尽管产品具有专利或专有保护电路，但高能量 ESD 仍可能对设备造成损坏。因此，在操作过程中需要采取适当的 ESD 防护措施，避免性能下降或功能丧失。

法律条款和条件

使用评估板即表示同意相关的条款和条件。评估板仅用于评估目的，不得用于其他用途，并且有一系列使用限制，如不得出租、出售、转让等。同时，用户需要遵守保密协议，不得将评估板的任何部分披露或转让给其他方。

总之，EVAL - ADN4650EB1Z 评估板为工程师提供了一个便捷的平台，用于评估 ADN4650 LVDS 隔离器的性能。通过合理配置和测试，工程师可以深入了解该隔离器的特性，为实际应用提供有力支持。大家在使用过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区交流分享。