ADI首款单芯片USB隔离器瞄准医疗和工业

第第页ADI首款单芯片USB隔离器瞄准医疗和工业2023年5月21日，北京讯——ADI推出业界首款单芯片USB隔离器（通用串行总线隔离器），该器件能简化医疗和工业设备中的隔离USB端口实现方案。USB端口提供了实现外设与计算机之间的连接和断开连接的简单标准化方法，无需重新启动或关断系统。ADuM4160是真正意义上的一体化芯片，取代了复杂的板级解决方案，不仅可以帮助工程师通过简化设计缩短上市时间，而且还满足了苛刻环境应用中对USB应用的需求。

如今，随着PC架构越来越受到市场的青睐，USB也已经成为PC机接口的通用标准。如果必须隔离一个与PC机连接的设备，人们很自然地会选择USB接口。USB广泛的工业和医疗支持和简易结构使其成为一种通用的PC接口，而串行端口正逐渐被淘汰。目前来说，USB的两个著名的隔离应用是基于PC平台的医疗设备和具有很大地电位差的工业应用。当需要信息时，USB兼容的医疗设备使医生能够随时在不同地点方便而高效地共享危重病人的文件或资料。支持USB的设备使保健护理人员能够使用广泛的多种高性价比的外设。对于全球数亿人口的健康维护来说，针对病人监护、疾病管理、卫生与健康，以及药物发放的设备目前是必不可少的，因此对支持USB的保健护理设备的需求也随之在不断增长。

ADuM4160USB隔离器采用ADI公司的iCoupler®数字隔离技术，可提供有效值为5kV的医用等级的隔离、上游短路保护和完全隔离的1.5Mbps和12Mbps数据速率（IEC60601-1医疗安全认证正在审批中）。该器件符合USB2.0标准，能以远低于目前数据隔离方案的成本和复杂度实现完全隔离的USB功能，从而使医疗和工业设计工程师能够降低高达25%的实现成本，使设计的尺寸减小一半，并将开发时间从几个月缩短到几周。

“传统USB隔离方案需要一个收发器将USB的双向差分信号转换成更兼容传统分立隔离器的信号，这种收发器成本高且占用较大的空间，”ADI公司隔离产品部产品线总监RonnKliger表示，“ADuM4160在一个IC内实现了所有USB信号处理和隔离功能。”

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基于ADI公司的iCoupler技术（整合了高速互补金属氧化物半导体（CMOS）和芯片级、微型变压器技术)，ADuM4160能够很容易地在低速和全速USB系统上实现。它采用外部提供的5VUSB电源供电，或由系统利用内部稳压器提供的3.3V电源工作。ADuM4160还提供上拉电阻的隔离控制，使外设能够控制连接时序。它在空闲状态下的电流低至2mA（最大值），无需挂起状态

“医疗设计一般采用隔离的RS-232或以太网连接，这些连接限制了数据传送速率，不支持即插即用功能，并且占用过多的空间，”ADI公司医疗保健部总监PatrickO’Doherty表示。

ADI公司的ADuM5000½-W隔离DC/DC转换器可用于为ADuM4160USB隔离器提供隔离电源。其它补充器件包括ADSP-BF535Blackfin®嵌入式处理器/DSP和ADG790低压、CMOS多媒体开关。ADuM4160USB隔离器现可提供样片，将于2023年6月量产。

iCoupler®技术

该项技术基于芯片级变压器，而不是光电耦合器中所采用的LED和光电二极管。与之相比，芯片级变压器支持更高的数据速率和更低的功耗，且更加稳定。通过采用晶圆级工艺直接在芯片上制作变压器，iCoupler可以在低成本条件下实现多通道及其它半导体功能集成。iCoupler变压器采用平面结构，在晶圆钝化层上使用CMOS金