ADuM4160 業(yè)界首款單封裝USB隔離器

ADI新款醫(yī)療和工業(yè)設(shè)備 USB隔離解決方案可使成本降低25%

ADI 發(fā)布業(yè)界首款單芯片 USB 隔離器，顯著減少了成本、尺寸和實(shí)現(xiàn)隔離 USB 解決方案所需的設(shè)計(jì)時(shí)間

北京2009年5月22日電 /美通社亞洲/ -- Analog Devices, Inc.，全球領(lǐng)先的高性能信號(hào)處理解決方案供應(yīng)商，最新推出業(yè)界首款單芯片 USB 隔離器（通用串行總線隔離器），該器件能簡(jiǎn)化醫(yī)療和工業(yè)設(shè)備中的隔離 USB 端口實(shí)現(xiàn)方案。USB 端口提供了實(shí)現(xiàn)外設(shè)與計(jì)算機(jī)之間的連接和斷開(kāi)連接的簡(jiǎn)單標(biāo)準(zhǔn)化方法，無(wú)需重新啟動(dòng)或關(guān)斷系統(tǒng)。ADuM4160作為業(yè)界首款單封裝 USB 隔離器，是真正意義上的一體化芯片，取代了復(fù)雜的板級(jí)解決方案，不僅可以幫助工程師通過(guò)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)縮短上市時(shí)間，而且還滿(mǎn)足了苛刻環(huán)境應(yīng)用中對(duì) USB 應(yīng)用的需求，在尺寸和成本都得以減小的同時(shí)，功耗和散熱性能都極大了得到了提高，可以滿(mǎn)足大多數(shù)要求嚴(yán)苛的醫(yī)療和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

如今，隨著 PC 架構(gòu)越來(lái)越受到市場(chǎng)的青睞，USB 也已經(jīng)成為 PC 機(jī)接口的通用標(biāo)準(zhǔn)。如果必須隔離一個(gè)與 PC 機(jī)連接的設(shè)備，人們很自然地會(huì)選擇 USB 接口。USB 廣泛的工業(yè)和醫(yī)療支持和簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)使其成為一種通用的 PC 接口，而串行端口正逐漸被淘汰。目前來(lái)說(shuō)，USB 的兩個(gè)著名的隔離應(yīng)用是基于 PC 平臺(tái)的醫(yī)療設(shè)備和具有很大地電位差的工業(yè)應(yīng)用。

當(dāng)需要信息時(shí)，USB 兼容的醫(yī)療設(shè)備使醫(yī)生能夠隨時(shí)在不同地點(diǎn)方便而高效地共享危重病人的文件或資料。支持 USB 的設(shè)備使保健護(hù)理人員能夠使用廣泛的多種高性?xún)r(jià)比的外設(shè)。對(duì)于全球數(shù)億人口的健康維護(hù)來(lái)說(shuō)，針對(duì)病人監(jiān)護(hù)、疾病管理、衛(wèi)生與健康，以及藥物發(fā)放的設(shè)備目前是必不可少的，因此對(duì)支持 USB 的保健護(hù)理設(shè)備的需求也隨之在不斷增長(zhǎng)。

ADuM4160 USB 隔離器采用 ADI 公司的 iCoupler(R)( http://www.analog.com/zh/icoupler ) 數(shù)字隔離技術(shù)，可提供有效值為 5kV 的醫(yī)用等級(jí)的隔離、上游短路保護(hù)和完全隔離的 1.5Mbps 和 12Mbps 數(shù)據(jù)速率（IEC 60601-1醫(yī)療安全認(rèn)證正在審批中）。該器件符合USB 2.0標(biāo)準(zhǔn)，能以遠(yuǎn)低于目前數(shù)據(jù)隔離方案的成本和復(fù)雜度實(shí)現(xiàn)完全隔離的 USB 功能，從而使醫(yī)療和工業(yè)設(shè)計(jì)工程師能夠降低高達(dá)25%的實(shí)現(xiàn)成本，使設(shè)計(jì)的尺寸減小一半，并將開(kāi)發(fā)時(shí)間從幾個(gè)月縮短到幾周。

“ADI 的新型 USB 隔離器為設(shè)計(jì)工程師提供了開(kāi)創(chuàng)性的全新方案，可以替代昂貴、耗時(shí)的傳統(tǒng)USB隔離方案。傳統(tǒng) USB 隔離方案需要一個(gè)收發(fā)器將 USB 的雙向差分信號(hào)轉(zhuǎn)換成更兼容傳統(tǒng)分立隔離器的信號(hào)，這種收發(fā)器成本高且占用較大的空間，”ADI 公司隔離產(chǎn)品部產(chǎn)品線總監(jiān) Ronn Kliger 表示，“ADuM4160 在一個(gè)小巧的 IC 內(nèi)實(shí)現(xiàn)了所有 USB 信號(hào)處理和隔離功能?！?

基于 ADI 公司的 iCoupler 技術(shù)（整合了高速互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體 (CMOS) 和芯片級(jí)、微型變壓器技術(shù)），ADuM4160 能夠很容易地在低速和全速 USB 系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)。它采用外部提供的 5V USB 電源供電，或由系統(tǒng)利用內(nèi)部穩(wěn)壓器提供的 3.3V 電源工作。ADuM4160 還提供上拉電阻的隔離控制，使外設(shè)能夠控制連接時(shí)序。它在空閑狀態(tài)下的電流低至2mA（最大值），無(wú)需掛起狀態(tài)

“醫(yī)療設(shè)計(jì)一般采用隔離的 RS-232 或以太網(wǎng)連接，這些連接限制了數(shù)據(jù)傳送速率，不支持即插即用功能，并且占用過(guò)多的空間，”ADI 公司醫(yī)療保健部總監(jiān) Patrick O’Doherty 表示，“ADuM4160 USB 隔離器的增強(qiáng)型醫(yī)用隔離等級(jí)使工程師能夠設(shè)計(jì)有助于更方便護(hù)理病人的USB醫(yī)療設(shè)備。”

-- 配套器件

ADI 公司的 ADuM5000 1/2-W 隔離 DC/DC 轉(zhuǎn)換器 ( http://www.analog.com/zh/adum5000 ) 可用于為 ADuM4160 USB 隔離器提供隔離電源。其它補(bǔ)充器件包括 ADSP-BF535 Blackfin(R) 嵌入式處理器/DSP ( http://www.analog.com/zh /adsp-bf535p/ ) 和 ADG790 低壓、CMOS 多媒體開(kāi)關(guān) ( http://www.analog.com/zh/adg790/ )。

-- 供貨與報(bào)價(jià)

ADuM4160 USB 隔離器現(xiàn)可提供樣片，將于2009年6月量產(chǎn)。欲獲知詳情，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)http://www.analog.com/pr/ADuM4160 。

產(chǎn)品千片訂量報(bào)價(jià)封裝

ADuM4160 4.89美元/片16引腳 SOIC（小外形集成電路）

iCoupler(R) 技術(shù)

已有超過(guò)2.5億個(gè)隔離通道采用了 ADI 公司的經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的 iCoupler 技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)基于芯片級(jí)變壓器，而不是光電耦合器中所采用的 LED 和光電二極管。與之相比，芯片級(jí)變壓器支持更高的數(shù)據(jù)速率和更低的功耗，且更加穩(wěn)定。通過(guò)采用晶圓級(jí)工藝直接在芯片上制作變壓器，iCoupler 可以在低成本條件下實(shí)現(xiàn)多通道及其它半導(dǎo)體功能集成。iCoupler 變壓器采用平面結(jié)構(gòu)，在晶圓鈍化層上使用 CMOS 金屬和金構(gòu)成。金層下有一個(gè)耐高壓的聚酰亞胺層，將頂部的變壓器線圈和底部線圈隔離開(kāi)來(lái)。連接頂部線圈和底部線圈的CMOS電路為每個(gè)變壓器及其外部信號(hào)之間提供接口。