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AN-1572 アプリケーション・ノート
AD4111 を使用した IEC 61000-4-X 規格および CISPR 11 規格対応の 工業用オートメーション向けアナログ入力設計
著者:Li Ke
Rev. 0
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はじめに
AD4111 は低ノイズ、高速セトリングの 24 ビット Σ-Δ A/D コンバータ(ADC)を内蔵しており、そのアナログ・フロント・エンドは完全差動またはシングルエンドのバイポーラ±10V 電圧入力および、シングルエンドの 20mA 入力に対応します。AD4111は、工業用オートメーション・アプリケーションのプログラマ
ブル・ロジック・コントローラ(PLC)モジュールおよび分散制御システム(DCS)モジュールで機能するよう設計されています。
このアプリケーション・ノートでは、AD4111 を代表的な±10Vの電圧入力と 0mA~20mA の電流入力で使用できる、AD4111 電磁両立性(EMC)プリント回路基板(PCB)の機能について解説します。この基板設計により、工業用オートメーション・ア
プリケーション向け EMC ソリューションが実証されます。IEC 61000-4-x シリーズの規格では、電子電気機器のシステム・レベルでのイミュニティの評価方法が規定されています。
AD4111 EMC テスト・ボードの特性評価によって、この回路の性能が、放射される無線周波数(RF)や RF 伝導妨害の影響を受けることがなく、静電放電(ESD)、電気的ファスト・トランジェント(EFT)、サージに対して十分なイミュニティを保持していることが確認されます。また、この基板は CISPR 11 についても試験が行われ、基板の放射エミッションがクラス A の限界を十分下回っていることが確認されます。
図 1. AD4111 EMC テスト・ボードの写真
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日本語参考資料
最新版英語アプリケーション・ノートはこちら
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/application-notes/AN-1572.pdfhttps://www.analog.com/jp/AD4111https://www.analog.com/jp/AD4111
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アプリケーション・ノート AN-1572
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目次 はじめに ........................................................................................... 1
改訂履歴 ........................................................................................... 2
システム設計 .................................................................................... 3
AD4111 ADCの説明..................................................................... 3
回路の説明 ................................................................................... 3
回路の評価とテスト .................................................................... 4
必要なソフトウェア .................................................................... 5
必要な装置 ................................................................................... 5
規格と性能基準 ............................................................................ 5
プリント回路基板 ............................................................................ 6
部品配置とレイアウト時の考慮事項 ......................................... 6
他の部品の考慮事項 .................................................................... 7
電圧源保護 ................................................................................... 7
ESD保護 ....................................................................................... 7
AD4111 EMCテスト・ボードの EMCおよび EMI測定結果 ....... 8
伝導耐性 ........................................................................................ 8
ESD耐性 ....................................................................................... 9
電気高速トランジェントに対するイミュニティ .................... 13
サージ耐性 .................................................................................. 16
放射耐性 ...................................................................................... 19
放射エミッション ...................................................................... 22
EMC基板の回路図とアートワーク .............................................. 24
オーダー情報 .................................................................................. 30
部品表 .......................................................................................... 30
改訂履歴
10/2018—Revision 0: Initial Version
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アプリケーション・ノート AN-1572
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システム設計 AD4111 ADC の説明 AD4111 は、完全差動またはシングルエンド・バイポーラの±10V の電圧入力および、0mA~20mA の電流入力に対応するアナログ・フロント・エンド(AFE)を内蔵した、低消費電力で低ノイズの 24ビット Σ-Δ ADCです。完全にセトリングされたデータの最大チャンネル・スキャン・レートは、6.2kSPS(161µs)です。
2.5V、低ドリフト(5ppm/℃)の内部バンドギャップ・リファレンスが出力リファレンス・バッファ付きで組み込まれており、
外付け部品数を減らすことができます。デジタル・フィルタに
より柔軟な設定が可能で、27.27SPS の出力データ・レートで50Hz と 60Hz を同時に除去することもできます。様々なフィルタ設定の中から、アプリケーションの各チャンネルの要求に応
じた選択が可能です。ADC は、自動チャンネル・シーケンサにより、イネーブルされた各チャンネルを切り替えることができ
ます。
AD4111の高精度性能は、アナログ・デバイセズが独自に開発した iPassives™技術の実装により実現しています。また、デバイスは、仕様規定されている精度を実現するように出荷時に補正さ
れています。AD4111には、電圧入力に対する独自の断線検出機能(特許申請中)もあり、システム・レベルの診断が可能です。
このデバイスは 3V~5V の単電源で動作し、ガルバニック絶縁アプリケーションに容易に導入可能です。
詳細については、AD4111のデータシートを参照してください。
回路の説明
AD4111 は、過酷な工業用環境にさらされる PLC アプリケーションや DCS アプリケーション向けに設計されています。また、IEC 6100-4-x 規格と CISPR 11 規格にも適合しています。
図 2に示した回路は、過酷な EMIおよび EMC条件で AD4111を用いる場合の、複数チャンネルのグループ絶縁された工業用電
圧/電流入力モジュールの代表例を示しています。
この回路例では、超低消費電力の Arm® Cortex-M3マイクロコントローラ・ユニット(MCU)、ADuCM3029 が、ローカルのオンボード制御およびホスト・コンピュータとのデータ通信を処
理します。DC/DC コンバータ内蔵の 4 チャンネル・アイソレータ、ADuM5411によって、3V~5Vの単電源で動作する絶縁アナログ入力の設計に対する簡素で堅牢なソリューションが可能と
なっています。AD4111は電流入力(電圧入力がシングルエンドかバイポーラ差動かを問わず)も同時に処理できます。
2 個の低ドロップアウト・レギュレータ(LDO)によって、この回路例において基板の機能に必要な電圧を供給している内蔵
電源は大幅に簡素化されています。ADP7142 は 6V~40V の入力を 5V に降圧して、ADuM5411 のプライマリ側に給電します。ADP124 は 、 ADP7142 の 出力 を マ イ クロ プ ロ セ ッサ とADuM5411 のデジタル・アイソレータ・セッション用に 3.3V に調整します。
これらの電源回路は、代表的な工業用オートメーションの制御
システムの電源モジュールやバックプレーン電源の堅牢性に見
合うものとなるように設計されているわけではありません。基
本的な保護機能が実装されているだけです。AD4111 EMC テスト・ボードには、ホスト・コンピュータからの 5V ユニバーサル・シリアル・バス(USB)電源で十分に機能し、同時に非絶縁の汎用非同期レシーバー・トランスミッタ(UART)を通じてホストと通信を行うオプションもあります。EMI および EMCの試験中、AD4111 EMCテスト・ボードには別の 12V DC電源から給電し、データは基板外の絶縁データ・リンクを介してホス
ト・コンピュータに送信することもできます。
図 2. 回路内の AD4111 EMC テスト・ボード
AD4111
AVSS
IOVDD AVDD
DGND
SCLKCS
GND_ISO
SER
IAL
INTE
RFA
CE
INT. REF
DIG
ITA
LFI
LTER
VIAVIBVICVOD
ADuCM3029
3.3V
UART
VIN
EARTH
VOA
DINDOUT
5V USB
SPI1_CLKSPI1_CS
SPI1_MOSISPI1_MISO
VIN VOUTADP7142-5.0
GND_ISO
VIN0
IIN0IIN1IIN2IIN3
IGND0TOIGND3
REF+ REF–
XTAL1 XTAL2
XTAL ANDINT OSC
5V
VIN VOUTADP124-3.3
3.3V
VDD1
VDD2
VISO
GNDISOGND1
VDDP
ISO
LATI
ON
GND_ADuM
EARTH
+VA_ISO
FT232R
5VUSB
USB
RxD
TxD
ISOLATION
GND_ADUM GND_ISO
GND_ISO
PREC
ISIO
NVO
LTA
GE
DIV
IDER
–VBIAS
50Ω
1.8VLDO
REGCAPAREGCAPD
SYNC
ERROR
+VA_ISO
GPO1
GPO
CO
NTR
OL
TEMPERATURESENSOR
+VA_ISO
GPO0
COMPACOMPB
PDIS
VE1
VSEL
GNDISO
REFOUT
GND1
VOLTAGEINPUT
CURRENTINPUT
+VDD_ISO
VE2
COM
VOBVOCVID
ADuM5411
VIN1VIN2VIN3VIN4VIN5VIN6VIN7VINCOMADC
MU
X
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7-00
11.8VLDO
https://www.analog.com/jp/ADuCM3029https://www.analog.com/jp/ADuM5411https://www.analog.com/jp/ADP7142https://www.analog.com/jp/ADP124
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アプリケーション・ノート AN-1572
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回路の評価とテスト AD4111 EMC テスト・ボードは、ホスト・コンピュータに接続して、あるいはスタンドアロン・モードで使用できます。動作
パラメータは内蔵フラッシュ・メモリに設定されています。放
射試験中、基板はホスト・コンピュータから切り離されますが、
ファームウェアが実行され、ハードウェアは動作を維持します。
イミュニティ試験では、基板は絶縁データ・リンクを通じてホ
スト・コンピュータに接続されます。ホスト・コンピュータ上
でシリアル・ポートのデータ・キャプチャ・プログラムが、
AD4111 から ADC 変換後のサンプルを受信します。
EMC テスト基板上の AD4111 には、部品レベルで標準的な工場出荷時のキャリブレーションのみが行われています。基板レベ
ルでのキャリブレーションが追加で行われることはありません。
出力データ・レートを 1007SPSに設定した場合、AD4111は、電圧と電流の VIN0~VIN1、VIN6、VIN2~VIN3、VIN7、VIN4~VIN5、IIN3、IIN2、IIN1、IIN0 の各入力チャンネルを、連続的なシーケンスでサンプリングします。EMC 試験での性能評価中、VIN2~VIN3 は差動電圧入力チャンネルを、VIN7 はシングルエンドの電圧入力チャンネルを、IIN3 は電流入力チャンネルを表します。EMC 試験でのこれ以外の接続は表 1 に示すとおりです。 表 1. EMC 試験における AD4111 のピン接続
AD4111 Pin Connection in the EMC Tests AVDD 5 V IOVDD 5 V AVSS GND_ISO DGND GND_ISO REF+ Internally enabled VIN0 to VIN1 GND_ISO VIN6 GND_ISO VIN2 to VIN3 2.5 V VIN7 2.5 V VIN4 to VIN5 GND_ISO IIN3 2.5 V IIN2 GND_ISO IIN1 GND_ISO IIN0 GND_ISO
破壊の可能性のある EMC 試験の前後で、基板は 2.5V の外部信号源を、独立の高精度ベンチトップ・デジタル・マルチメータ
(DMM)と共にサンプリングします。電圧または電流に変換された後、対象チャンネルからの AD4111 のサンプリング値は、これと同じ期間に測定された DMM の値と比較され、誤差が求められます。性能の基準を満たすためには、2 つの測定値の差異が予め設定された範囲内にあることが必要です。最大許容誤
差はフル・スケールの 0.1%で、これは工業用オートメーション・アプリケーションの一般的な条件に一致するものです。
非破壊の EMC 試験では、基板は 2.5V の外部信号源をベンチトップ DMM と共にサンプリングします。電圧と電流の測定値をDMM の測定値と比較し、性能の基準を満たすかどうか判定します。
エミッション試験では、基板のアナログ入力チャンネルを絶縁
グラウンドに短絡します。基板はホスト・コンピュータから切
り離されますが、AD4111は各チャンネルで 1007SPSのサンプリング・レートを維持します。このセットアップで唯一の追加デ
バイスは、12V のバッテリで、これは EMC テスト・ボードに給電するものですが、EMI には影響しないものと見なされます。EMC 試験の一般的なセットアップを図 3 に示します。
1 対のツイスト・ペア線とその後段のローパス・フィルタが高精度信号源の出力を検出します。フィルタ処理された出力が 1対のツイスト・ペア線で DMM に接続されます。DMM は USBケーブルを介して PCに接続されています。ホスト・コンピュータの RealTerm ソフトウェアが、電気的に絶縁されたデータ・リンクを介して AD4111 のサンプリング・データを記録します。各 EMC 試験項目について、EMC テスト・ボードが電圧入力モードおよび電流入力モードで試験されます。
図 3. EMC 試験の一般的なセットアップ
SHIELD
DMM USB
PC_1
DATALOGGER SW
PC_2
RealTerm
DECOUPLINGNETWORK
DEVICE
OPT
ICAL
TRAN
SCEI
VER
INDEPENDENT, ACCURATEMEASUREMENT FOR THE
SIGNAL TO AD4111
RECORDADC SAMPLES
OPTICALFIBERS
AD4111 MCU
iCou
pler
UART
OPT
ICA
LTR
AN
SCEI
VER
DC SUPPLY
12V
DGNDDGND
GRP
SHIELDEDPAIR
GNDISO GNDISO GNDISO
DGNDGNDISO
GRP
IV
SIGNALSOURCE
AD4111 EMC TEST BOARD
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アプリケーション・ノート AN-1572
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必要なソフトウェア
AD4111 の EMC 試験を実施するには、次のソフトウェアが必要です。
AD4111 EMC 基板上のファームウェア・レビジョン E0-01 RealTerm:Serial/TCP Terminal 2.0.0.70 Keysight Technologies BenchVue ソフトウェア V 2.6
必要な装置
AD4111 の EMC 試験を実施するには、次の装置が必要です。
光 USB トランシーバー基板 工業用光ファイバ・ケーブル Windows® 7 、 64 ビ ッ ト ・ バ ー ジ ョ ン 、 イ メ ー ジ
V3.0.2011.10.14 を実行する PC DC 電源:Agilent 3630A または YUASA NP7-12 デジタル・マルチメータ:Keysight 33470A 高精度信号源:ADR421 シールド 2 芯ケーブル、フォイル/ブレード Schaffner FN353Z-30-33
規格と性能基準
本基板設計のための EMC および電磁場干渉(EMI)の試験項目、制限事項、性能基準は、IEC 61131-2 に従って定められてます。この規格に従い、適用可能な次の 6 試験を選択しました。
IEC 61000-4-2 IEC 61000-4-3 IEC 61000-4-4 IEC 61000-4-5 IEC 61000-4-6 CISPR 11
これらの規格に従い、性能基準は表 4 に示すように分類されます。
AD4111 EMC テスト・ボードは、表 2 と表 3 に示した CISPR 11および IEC 61000-4-x 規格で試験が行われ、合格しています。
表 2. エミッション性能試験の概要 Test Basic Standard Frequency Range Limits Measured Minimum Margin Result Radiated Emissions CISPR 11 Class A 30 MHz to 1000 MHz See Table 11 and Table 12 7.5 dBµV Pass
表 3. イミュニティ性能試験の概要 Test Basic Standard Test Levels Performance Criterion Measured Minimum Margin Result Conducted Immunity IEC 61000-4-6 10 V/m A See Table 5 Pass Radiated Immunity IEC 61000-4-3 10 V/m A See Table 9 Pass ESD IEC 61000-4-2 ±6 kV B See Table 6 Pass EFT IEC 61000-4-4 ±2 kV B See Table 7 Pass Surge IEC 61000-4-5 ±2 kV B See Table 8 Pass
表 4. 性能基準 性能基準 説明
A メーカーが仕様規定する誤差範囲内での正常動作。 B 一時的な機能喪失または性能低下。これは障害が除去されると消失します。試験対象の装置は、オペレータが介入
することなく正常動作に回復します。 C 一時的な機能喪失または性能低下。性能の回復には、手動での再起動、電源オフ、電源オンなどのオペレータの介
入が必要です。 D 回復不能な機能喪失または性能低下。ハードウェアやソフトウェアに恒久的な損傷が発生したり、データが喪失し
たりします。
https://www.analog.com/jp/ADR421
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アプリケーション・ノート AN-1572
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プリント回路基板 AD4111 EMC テスト・ボードは、最適な ADC 性能をもたらすよう設計されているものの、EMCと EMIの試験向けには最適化されていない標準の AD4111 評価用ボード、EVAL-AD4111SDZ とは設計が異なっています。
AD4111 EMC テスト・ボードは FR4 の 4 層 PCB 上に構成されています。PCBの層構成を図 4に示します。1次側と 2次側にはいずれも 0.5oz の銅薄膜が形成されています。基板のシステム側(LDO、マイクロプロセッサ、ADuM5411 の 1 次側、UART から USB へのトランシーバーで構成)が 4 層構造の上に配置されます。内部の層は 1oz の銅の上に形成されています。これらの層は、基板の一部として最適な EMC および EMI 性能を発揮するよう設計されているもので、AD4111が直接実装されるわけではありません。
図 4. PCB の層構成
AD4111 とそのペリフェラル全体を含む EMC 基板のフィールド側は、グランド・プレーンと電源プレーン用の内部の層がすべ
てエッチング除去された、疑似 2 層構造の上に配置されています。これらの層は、AD4111 が低コストの 2 層 PCB 上で仕様規定された機能と EMC および EMI 性能を発揮できることを実証するために設計されているものです。
部品配置とレイアウト時の考慮事項
AD4111は分解能が高くノイズ・レベルが低いため、デカップリング、グラウンド接続、レイアウトについては注意が必要です。
アナログ・セクションとデジタル・セクションは EMC 基板上で分離され、基板の特定の領域に限定されています。AD4111は、グランド・プレーンに上に配置され、3 層以上のプリント回路
基板が使用されている場合、そこには AVSS ピンと DGND ピンもハンダ処理されています。AD4111のデジタル・インターフェース側はアイソレータに近接して配置され、アナログ側は電圧
と電流の入力端子ブロックに面しています。電源は、0.1µF のコンデンサを 10nF のコンデンサと並列に配線してデカップリングされています。どちらも低等価直列抵抗(ESR)のセラミック・コンデンサが表面実装されたもので、AD4111の電源ピンに可能な限り近づけて配置します。
ダンピング抵抗は、相補型金属酸化物半導体(CMOS)のスイッチ・オンとスイッチ・オフに起因するデジタル・ラインの数
十 Ω から数百 Ω への電気的なトランジェントを減衰し、EMI を抑制するのに効果的です。また、この抵抗によって、シリア
ル・ペリフェラル・インターフェース(SPI)にフェライト・ビーズを追加することによるリンギングを抑制することもできま
す。
放射エミッション性能を改善するには、ADuM5411 のデータシートに記載されている推奨事項に従ってください。VDD1 ピンとGND1ピン、VDDPピンと GND1ピン、VISOと GNDISOピン、VDD2ピンと GNDISOの間に少なくとも 2 個のコンデンサを並列に配置して、ノイズとリップルを抑制します。0.1µF と 10nF の低 ESRセラミック・コンデンサを使用すると、高周波数で低インダク
タンスとなります。VDDPとVISOで 10µFのコンデンサを使用すると、リップルを抑制して適切な調整ができます。これらのコン
デンサは、ADuM5411 の電源ピンに可能な限り近づけて配置し、PCB パターンも最小の長さとなるようにします。
フェライト・ビーズ(BLM15HD182SN1D)が VISO ピンとGNDISO ピンに直列に表面実装されており、これにより高周波電流に対するインピーダンスが増加します。フェライト・ビーズ
は 100MHz~1GHz で 2kΩ(代表値)のインピーダンスを持ち、これによって、125MHz の 1 次側スイッチング周波数と 250MHzの 2 次側整流周波数および高調波の放射を抑制することができます。VISO は短いパターンを介して VDD2 に直接給電します。GNDISO(ピン 23)は他の GNDISO ピンに内部で接続されています。ピン 23 は、図 5 に示すように、バイパス・コンデンサにのみ配線されています。
最適性能のためには、高電圧表面実装(SMT)コンデンサをGND1(ピン 12)と GNDISO(ピン 13)の間に直接接続します。放射量を更に減らすには、AN-0971 アプリケーション・ノートで説明されているように、PCB スティッチング容量を組み込むこともできます。
PRIMARY SIDE SILKSCREENPRIMARY SIDE SOLDER MASK0.035 (1oz) COPPER PLATINGPRIMARY SIDE 0.017 (0.5oz) COPPER FOIL
SECONDARY SIDE 0.017 (0.5oz) COPPER FOIL
SECONDARY SIDE SOLDER MASK0.035 (1oz) COPPER PLATING
SECONDARY SIDE SILKSCREEN
FR4 PREPREG
FR4 CORE0.035 (1oz) COPPER
0.035 (1oz) COPPER
FR4 PREPREG
1.6m
m ±
10%
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http://www.analog.com/jp/eval-ad4111
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図 5. ADuM5411 のバイパスとペリフェラル
他の部品の考慮事項
AD4111 EMC テスト・ボードは、フットプリントが C0402 で、0.1µF、50V/X5R、10%の低 ESR セラミック・コンデンサを、基板のフィールド側のデカップリング・コンデンサに用いていま
す。低 ESR コンデンサを使用する場合、性能、ディレーティング、コスト、省スペース化を考慮するに際しトレードオフが伴
います。システムのマイクロプロセッサ側のデカップリング・
コンデンサには、フットプリントが C0603 の、0.1µF、50V/X7R、10%の低 ESR のセラミック・コンデンサを使用しています。
電圧源保護
EMC および EMI の評価と実証の対象は、AD4111 およびそのファミリ・デバイスに限定されます。AD4111テスト・ボードの電源回路は、基板の機能に必要な電圧を供給します。これらの電
源回路は、工業用オートメーションの制御システムの電源モジ
ュールやバックプレーン電源の堅牢性に見合うものとなるよう
に設計されているわけではありません。それ自体は、基本的な
保護機能が実装されているだけです。1nF のコンデンサが電力入力端子の各ピンに隣接して配置され、保護接地ピンに接続さ
れて、トランジェント・エネルギーを 3.3nF/3kVのコンデンサを通じてアース・グラウンドに放電させることができます。
4.7MΩ の抵抗によって、保護接地に蓄積されている可能性のあるエネルギーがアースに流出されます。電源入力の誤配線から
保護するためにダイオードが挿入されています。SMBJ26CA 電圧トランジェント圧縮(TVS)ダイオードがトランジェントをクランプし、24V(公称値)以上になるのを防止します。下流回路から漏出する放射は、コモンモード・インダクタによって
ブロックされます。インダクタ後段の 2 つめの SMBJ26CA TVSダイオードは、トランジェントを更にクランプします。
ESD 保護 EMCテスト・ボードには適切な ESD保護回路があることが必要です。保護回路は、電流制限抵抗、トランジェント電圧クラン
プ、トランジェント・エネルギーを分流するコンデンサによっ
て構成されます。
AD4111の電圧入力チャンネルでは EMCと EMI用に、180Ωの抵抗、4.7nF のコンデンサ、TVS デバイスの少なくとも 3 つの部品が必須です。AD4111 の VINx ピンと端子ブロックの間のパターン に 配 置 さ れ た 180Ω の 抵 抗 は 、 4.7nF/50 V C0G のGRT155R71H472KE01D コンデンサと組み合わさることで、ADC のアンチエイリアス・フィルタとして機能します。このRC フィルタによって、EMC テスト中の RF 干渉が減衰されます。AD4111 の VINx ピンは約 1MΩ の抵抗に内部接続されているため、180Ω の直列抵抗は、TVS によってクランプされる高電圧から AD4111 を絶縁するための補助的な機能を持ちます。TVS デバイスは、EMC 事象発生時に基板上の電気的なトランジェントをクランプするのに必須のものです。SMAJ33CA-TR が、AD4111と入力端子ブロックの間に挿入されています。TVSピンは、短く太いパターンで VINx 端子ピンに配線されています。
AD4111 の電流入力チャンネルでは EMC と EMI 用に、PTC リセッタブル・ヒューズ、 180Ω の抵抗、 TVS デバイス、GRM1555C1H471JA01D コンデンサの少なくとも 4つの部品が必須です。ヒューズは電流が 150mA を超えた場合に作動します。180Ωの抵抗は AD4111の IINxピンと端子ブロックの間のパターン上にあり、IINx の入力抵抗が約 60Ω であるため、デバイスを流出入する過渡電流を制限するのに効果的です。TVS デバイスは、EMC 事象発生時に基板上の電気的なトランジェントをクランプするのに必須のものです。SMA6J10A-TR が、入力端子ブロックと電流制限抵抗の間に挿入されています。TVS ピンは、短く太いパターンで VINx 端子ピンに配線されています。470pF/50V C0GのGRM1555C1H471JA01Dコンデンサが電流制限抵抗の後段に配置されており、少量の高周波トランジェントを
絶縁グラウンドに分流します。
+3.3VDD
MCU_AD_SCLKMCU_AD_CS
MCU_AD_MOSIMCU_AD_MISO
DGND
+5V
R2
GND_ADUM
C17
4.7nF/3kV
AD4111_SCLKAD4111_CSAD4111_MOSIAD4111_MISO
R12
10kΩ
R9
16.9kΩ
+VA_ISO
GND_ISO
R10
14kΩ
DGND
C11
10µF
DGND
R8
R4R6
R1 33ΩR3 33ΩR5 33ΩR7 33Ω
33Ω33Ω33Ω33Ω
C12
0.1µFC16
0.1µF
C1
0.1µF
C4
0.1µF
C14
10µFL4
L3C13
10nF
C2
10nF
VDD11
GND12
VIA3
VIB4
VIC5
VOD6
VE17
NIC8
GND19
PDIS10
VDDP11
GND112 GNDISO13VISO14VSEL15GNDISO16NIC17VE218VID19VOC20VOB21VOA22GNDISO23VDD224
U1ADuM5411BRSZ
C172
1µF
L1L2
L15L16
C7
DNPDNPDNP
C8 C9C6
DNPGND_ISO
+VDD_ISO
1716
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アプリケーション・ノート AN-1572
Rev. 0 − 8/33 −
AD4111 EMC テスト・ボードの EMC および EMI 測定結果 伝導耐性 IEC 61000-4-6 に従い、被試験機器(EUT)は、グラウンド・リファレンス・プレーン上 0.1m の高さにある絶縁支持体の上に置きます。EUT から出る配線はすべて、グラウンド・リファレンス・プレーン上の少なくとも 30mm の高さで保持します。カップリング/デカップリング・ネットワーク( CDN )、KEMA801A を用いて干渉を加えます。ケーブルは減衰クランプ、KEMA801A でデカップリングされます。周波数の掃引範囲は、150kHz~80MHz(10V/m)で、1kHz のサイン波で 80%の振幅変調の妨害信号を使用します。ステップの大きさは、初めは開始
周波数の 1%で、その後はその直前の周波数の 1%ずつインクリメントしながら掃引します。振幅変調された搬送波の保持時間
は、周波数ごとにそれぞれ 1 秒です。
図 6. 電圧測定値と周波数の関係、VIN2~VIN3(10V/m)
図 7. 電圧測定値と周波数の関係、VIN7(10V/m)
図 8. 電流測定値と周波数の関係、IIN3(10V/m)
図 9. IEC 61000-4-6 試験用セットアップの接続図
0.1 1FREQUENCY (MHz)
102.50190
2.50195
2.50200
2.50205
2.50210
VOLT
AGE
MEA
SURE
MEN
T (V
) 2.50215
2.50220
1716
7-00
5
2.50340
2.50345
2.50350
2.50355
2.50360
2.50365
2.50370
0.1 1 10
1716
7-00
6
FREQUENCY (MHz)
VOLT
AGE
MEA
SURE
MEN
T (V
)
0.1 1 10FREQUENCY (MHz)
9.6830
9.6835
9.6840
9.6845
9.6850
9.6855
9.6860
9.6865
9.6870
CURR
ENT
MEA
SUR
EMEN
T (m
A)
1716
7-00
7
SHIELD
DMM USB
PC_1
DATALOGGER SW
CDN 801A
TEST WAVEFORMGENERATOR
PC_2
RealTerm
DECOUPLINGNETWORK
DEVICE
OPT
ICAL
TRAN
SCEI
VER
INDEPENDENT, ACCURATEMEASUREMENT FOR THE
SIGNAL TO AD4111
RECORDADC SAMPLES
OPTICALFIBERS
AD4111 MCU
iCou
pler
UART
OPT
ICA
LTR
AN
SCEI
VER
DC SUPPLY
12V
DGNDDGND
GND
TSPSHIELDED PAIR
GNDISO GNDISO GNDISO
DGNDGNDISO
IV
SIGNALSOURCE
AD4111 EMC TEST BOARD
GRPGRPEARTH
ATTENUATION CLAMP, KEMA 801A
1716
7-00
8
-
アプリケーション・ノート AN-1572
Rev. 0 − 9/33 −
図 10. IEC 61000-4-6 試験用セットアップの写真
表 5. 61000-4-6 の試験レベルと結果
Input Mode Average
During Zap
Deviation Pass or Fail Min Max VIN2 to VIN3 2.502017 2.501917 2.502137 −10 ppm, 12 ppm × full scale (FS) Pass, Criterion A VIN7 2.503531 2.503422 2.503645 −4 ppm, 5 ppm × FS Pass, Criterion A IIN3 9.684782 9.681976 9.688193 −14 ppm, 18 ppm × full scale range (FSR) Pass, Criterion A
ESD 耐性 IEC 61000-4-2 に従い、試験用セットアップは、グラウンド・リファレンス・プレーン上 0.8m の高さの非導電性テーブルに設置されています。1.6m × 0.8m の水平結合版(HCP)がそのテーブルに置かれます。EUT とケーブルは、厚さ 0.5mm の絶縁マットで結合板と絶縁されています。AD4111 の入力端子ブロックのVINx と IINx のネジに接触放電が印加されます。EUT は、各定格で少なくとも 20 回(正負それぞれの極性で各 10 回)の放電を受けます。放電は 1 秒に 1 回の割合で行われます。
補助装置などの高精度信号は本質的に電圧源なので、測定ルー
プの部品パラメータがイミュニティ試験中にドリフトすること
によって、AD4111の電流モードでの測定値が変動する可能性があります。電流入力チャンネルの場合、2.5V のリファレンス電圧によって約 10mAの DC電流が生成されます。この特性は、測定の絶対値ではなく、AD4111の読出し値とマルチメータの読出し値の差で判断できます。同じことは、EFT とサージ試験にも当てはまります。
図 11. 電圧測定値とサンプリング数の関係、VIN2~VIN3
(6kV ESD 前後の比較)
1716
7-00
9
–2.50780
–2.50775
–2.50770
–2.50765
–2.50760
–2.50755
–2.50750
0 1000 2000 3000 4000
1716
7–01
3
SAMPLE COUNT
VOLT
AGE
MEA
SUR
EMEN
T (V
)
VIN23 BEFORE 6kV ESDVIN23 AFTER 6kV ESD
-
アプリケーション・ノート AN-1572
Rev. 0 − 10/33 −
図 12. 電圧測定値とサンプリング数の関係、VIN2~VIN3
(−6kV ESD 前後の比較)
図 13. 電圧測定値とサンプリング数の関係、VIN2~VIN3
(6kV ESD 中)
図 14. 電圧測定値とサンプリング数の関係、VIN2~VIN3
(−6kV ESD 中)
図 15. 電圧測定値とサンプリング数の関係、VIN7
(6kV ESD 前後の比較)
図 16. 電圧測定値とサンプリング数の関係、VIN7
(−6kV ESD 前後の比較)
図 17. 電圧測定値とサンプリング数の関係、VIN7
(6kV ESD 中)
–2.50780
–2.50775
–2.50770
–2.50765
–2.50760
–2.50755
–2.50750
0 1000 2000 3000 4000
VOLT
AG
E M
EASU
REM
ENT
(V)
SAMPLE COUNT
VIN23 BEFORE –6kV ESDVIN23 AFTER –6kV ESD
1716
7-01
6
–2.50790
–2.50785
–2.50780
–2.50775
–2.50770
–2.50765
–2.50760
–2.50755
–2.50750
0 500 1000 1500
VOLT
AGE
MEA
SURE
MEN
T (V
)
SAMPLE COUNT 1716
7-01
4
0 500 1000 1500
VOLT
AGE
MEA
SURE
MEN
T (V
)
SAMPLE COUNT 1716
7-01
7–2.50785
–2.50780
–2.50775
–2.50770
–2.50765
–2.50760
–2.50755
–2.50750
–2.50745
2.50330
2.50335
2.50340
2.50345
2.50350
2.50355
2.50360
0 1000 2000 3000 4000
VOLT
AGE
MEA
SURE
MEN
T (V
)
SAMPLE COUNT
VIN7 BEFORE 6kV ESDVIN7 AFTER 6kV ESD
1716
7-01
5
SAMPLE COUNT
2.50330
2.50335
2.50340
2.50345
2.50350
2.50355
2.50360
0 1000 2000 3000 4000
VOLT
AGE
MEA
SURE
MEN
T (V
)
VIN7 BEFORE 6kV ESDVIN7 AFTER 6kV ESD
1716
7-01
8
2.500
2.505
2.510
2.515
2.520
2.525
0 500 1000 1500
VOLT
AGE
MEA
SURE
MEN
T (V
)
SAMPLE COUNT 1716
7-01
9
-
アプリケーション・ノート AN-1572
Rev. 0 − 11/33 −
図 18. 電圧測定値とサンプリング数の関係、VIN7
(−6kV ESD 中)
図 19. 電流測定値差とサンプリング数の関係、ΔIIN3 (6kV ESD 前後の比較)
図 20. 測定値差とサンプリング数の関係、ΔIIN3
(−6kV ESD 前後の比較)
図 21. 電流測定値とサンプリング数の関係、IIN3
(6kV ESD 中)
図 22. 電流測定値とサンプリング数の関係、IIN3 (−6kV ESD 中)
2.500
2.505
2.510
2.515
2.520
2.525
0 500 1000 1500
VOLT
AGE
MEA
SURE
MEN
T (V
)
SAMPLE COUNT 1716
7-02
2
–0.0134
–0.0132
–0.0130
–0.0128
–0.0126
–0.0124
–0.0122
–0.0120
0 1000 2000 3000 4000
CURR
ENT
MEA
SUR
EMEN
T DI
FFER
ENC
E (m
A)
SAMPLE COUNT
IIN23 BEFORE 6kV ESDIIN23 AFTER 6kV ESD
1716
7-02
0
–0.0134
–0.0132
–0.0130
–0.0128
–0.0126
–0.0124
–0.0122
–0.0120
0 1000 2000 3000 4000
CUR
RENT
MEA
SURE
MEN
T D
IFFE
RENC
E (m
A)
SAMPLE COUNT
IIN3 BEFORE –6kVESDIIN3 AFTER –6kV ESD
1716
7-02
3
SAMPLE COUNT
9.665
9.670
9.675
9.680
9.685
9.690
9.695
9.700
9.705
0 500 1000 1500
CURR
ENT
MEA
SURE
MEN
T (m
A)
1716
7-02
1
9.680
9.682
9.684
9.686
9.688
9.69
9.692
9.694
9.696
9.698
9.700
0 500 1000 1500
CURR
ENT
MEA
SURE
MEN
T (m
A)
SAMPLE COUNT 1716
7-02
4
-
アプリケーション・ノート AN-1572
Rev. 0 − 12/33 −
図 23. IEC 61000-4-2 試験用セットアップの接続図
図 24. IEC 61000-4-2 試験用セットアップ、擾乱前後の測定
PC_2
RealTerm
DECOUPLINGNETWORK
DEVICE
OPT
ICAL
TRA
NSCE
IVER
RECORDADC SAMPLES
OPTICALFIBERS
AD4111 MCU
iCou
pler
UART
OPT
ICA
LTR
AN
SCEI
VER
DC SUPPLY
12V
DGNDDGND
GRP
GNDISO GNDISO GNDISO
DGNDGNDISO
AD4111 EMC TEST BOARD
470kΩ 470kΩ
SHIELDSHIELDED
PAIR
GRP
SIGNALSOURCE
GRPEARTH
1716
7-01
0
SHIELDSHIELDED
PAIR
GRP
SIGNALSOURCE
DMM USB
PC_1
DATALOGGER SW
PC_2
RealTerm
DECOUPLINGNETWORK
DEVICE
OPT
ICAL
TRAN
SCEI
VER
INDEPENDENT, ACCURATEMEASUREMENT FOR THE
SIGNAL TO AD4111
RECORDADC SAMPLES
OPTICALFIBERS
AD4111 MCU
iCou
pler
UART
OPT
ICA
LTR
AN
SCEI
VER
DC SUPPLY
12V
DGNDDGND
GRP
GNDISO GNDISO GNDISO
DGNDGNDISO
IVAD4111 EMC TEST BOARD
1716
7-01
1
470kΩ 470kΩ
GRPEARTH
-
アプリケーション・ノート AN-1572
Rev. 0 − 13/33 −
図 25. IEC 61000-4-2 試験用セットアップの写真
表 6. IEC 61000-4-2 の試験レベルと結果(±6kV の接触 ESD 前後) Input Mode Zap Point Test Level (kV) Before Zap After Zap Deviation (ppm) Pass or Fail Differential Voltage VIN2 to VIN3 6 −2.507621 V −2.507634 V −5 Pass, Criterion A −6 −2.507673 V −2.507674 V −0.4 Pass, Criterion A Single-Ended Voltage VIN7 6 2.503477 V 2.503476 V −0.5 Pass, Criterion B −6 2.503480 V 2.503452 V −11 Pass, Criterion B Current ΔIIN3 6 −12.731 μA −12.734 µA −0.4 Pass, Criterion B −6 −12.669 µA −12.641 µA 3 Pass, Criterion B
表 7. IEC 61000-4-2 の試験結果(±6kV の接触 ESD 中)
Input Mode Zap Point Test Level (kV) Before Zap (V) During Zap (V)
Deviation Min Max Differential Voltage VIN2 to VIN3 6 −2.507621 −2.507854 −2.507541 −32 ppm, 93 ppm −6 −2.507673 −2.507788 −2.507496 −11 ppm, 18 ppm Single-Ended Voltage VIN7 6 2.503477 2.503362 2.521655 −46 ppm, 0.73% −6 2.503480 2.503291 2.518806 −75 ppm, 0.61% Current ΔIIN3 6 9.597673 9.667706 9.698868 0.73%, 1.05% −6 9.597954 9.682500 9.698671 0.88%, 1.05%
電気高速トランジェントに対するイミュニティ
IEC 61000-4-4 に従い、EUT はアナログ入力ケーブルで 2000V の放電試験を受けます。正負両方の極性の放電が印加されます。
EFT発生器の同軸出力から EUTの端子までの活線の長さは、1mを超えてはなりません。各試験シーケンスの持続時間は 1 分です。トランジェント波形とバースト波形は、IEC 61000-4-4 に対応して 5ns と 50ns です。
構成には、保護接地システムに接続された少なくとも 0.25 ㎜の厚さの銅で覆われている、0.8m の高さの木製テーブルが含まれています。EUTは 0.1m の厚さの絶縁支持体の上に置かれます。EUT と試験室の壁とは最低 0.5m の距離が保たれています。
1716
7-01
2
-
アプリケーション・ノート AN-1572
Rev. 0 − 14/33 −
図 26. 電圧測定値とサンプリング数の関係、VIN2~VIN3
(2kV EFT 前後の比較)
図 27. 電圧測定値とサンプリング数の関係、VIN2~VIN3
(−2kV EFT 前後の比較)
図 28. 電圧測定値とサンプリング数の関係、VIN7
(2kV EFT 前後の比較)
図 29. 電圧測定値とサンプリング数の関係、VIN7
(−2kV EFT 前後の比較)
図 30. 電流測定値差とサンプリング数の関係、
ΔIIN3 と DMM の差(2kV EFT 前後の比較)
図 31. 電流測定値差とサンプリング数の関係、 ΔIIN3 と DMM の差(−2kV EFT 前後の比較)
2.50480
2.50485
2.50490
2.50495
2.50500
2.50505
0 1000 2000 3000 4000
VOLT
AGE
MEA
SURE
MEN
T (V
)
SAMPLE COUNT
VIN2 TO VIN3 BEFORE 2kV EFTVIN2 TO VIN3 AFTER 2kV EFT
1716
7-02
7
2.50480
2.50485
2.50490
2.50495
2.50500
2.50505
0 1000 2000 3000 4000
VOLT
AGE
MEA
SURE
MEN
T (V
)
SAMPLE COUNT
VIN2 TO VIN3 BEFORE –2kV EFTVIN2 TO VIN3 AFTER –2kV EFT
1716
7-03
0
2.50520
2.50525
2.50530
2.50535
2.50540
2.50545
0 1000 2000 3000 4000
VOLT
AG
E M
EASU
REM
ENT
(V)
SAMPLE COUNT
VIN7 BEFORE 2kV EFTVIN7 AFTER 2kV EFT
1716
7-02
8
2.50520
2.50525
2.50530
2.50535
2.50540
2.50545
0 1000 2000 3000 4000
VOLT
AGE
MEA
SURE
MEN
T (V
)
SAMPLE COUNT
VIN7 BEFORE –2kV EFTVIN7 AFTER –2kV EFT
1716
7-03
1
0
0.0002
0.0004
0.0006
0.0008
0.0010
0 1000 2000 3000 4000
CUR
RENT
MEA
SURE
MEN
T DI
FFER
ENCE
(mA)
SAMPLE COUNT
IIN3 BEFORE 2kV EFTIIN3 AFTER 2kV EFT
1716
7-02
9
0
0.0002
0.0004
0.0006
0.0008
0.0010
0 1000 2000 3000 4000
CUR
REN
T M
EASU
REM
ENT
DIFF
EREN
CE (m
A)
SAMPLE COUNT
IIN3 BEFORE –2kV EFTIIN3 AFTER –2kV EFT
1716
7-03
2
-
アプリケーション・ノート AN-1572
Rev. 0 − 15/33 −
図 32. IEC 61000-4-4 試験用セットアップの接続図
図 33. IEC 61000-4-4 試験用セットアップ、擾乱前後の測定
TEST WAVEFORMGENERATOR
PC_2
RealTerm
DECOUPLINGNETWORK
DEVICE
OPT
ICAL
TRAN
SCEI
VER
RECORDADC SAMPLES
OPTICALFIBERS
AD4111 MCU
iCou
pler
UART
OPT
ICA
LTR
AN
SCEI
VER
DC SUPPLY
12V
DGNDDGND
GRP
TSPSHIELDED PAIR
GNDISO GNDISO GNDISO
DGNDGNDISO
SIGNALSOURCE
AD4111 EMC TEST BOARD
GRP
GRP
GRPEARTH
COUPLING CLAMP
1716
7-03
3
TEST WAVEFORMGENERATOR
PC_2
RealTerm
DECOUPLINGNETWORK
DEVICE
OPT
ICAL
TRAN
SCEI
VER
RECORDADC SAMPLES
OPTICALFIBERS
AD4111 MCU
iCou
pler
UART
OPT
ICA
LTR
AN
SCEI
VER
DC SUPPLY
12V
DGNDDGND
GRP
TSPSHIELDED PAIR
GNDISO GNDISO GNDISO
DGNDGNDISO
SIGNALSOURCE
AD4111 EMC TEST BOARD
GRP
GRP
GRPEARTH
COUPLING CLAMP
DMM USB
PC_1
DATALOGGER SW
INDEPENDENT, ACCURATEMEASUREMENT FOR THE
SIGNAL TO AD4111
IV
1716
7-03
4
-
アプリケーション・ノート AN-1572
Rev. 0 − 16/33 −
図 34. IEC 610004-4 試験用セットアップの写真
表 8. 試験レベルと結果(±2kV EFT) Input Mode Zap Point Test Level (kV) Before Zap After Zap Deviation (ppm) Pass or Fail Differential Voltage VIN2 to VIN3 2 2.504909 V 2.504802 V −0.1 Pass, Criterion B −2 2.504900 V 2.504908 V −0.5 Pass, Criterion B Single-Ended Voltage VIN7 2 2.505330 V 2.505337 V −0.2 Pass, Criterion B −2 2.505335 V 2.505339 V 0.2 Pass, Criterion B Current IIN3 2 0.292 µA 0.373 µA 9 Pass, Criterion B −2 0.404 µA 0.474 µA 8 Pass, Criterion B
サージ耐性
IEC 61000-4-5 に従い、サージは、オープン・サーキット電圧が1.2µs と 50µs の組み合わせ波形、短絡回路電流が 8µs と 20µs の組み合わせ波形です。EUT は各定格で 5 回の正のサージと 5 回の負のサージを受けます。各サージの間隔は 1 分です。サージは AD4111 の入力ケーブルに印加されます。このケーブルはEUT への非遮蔽非対称相互接続線として取り扱われます。サージは容量性カップリングを介してラインに印加されます。仕様
規定されている EUT の機能条件にカップリング/デカップリング・ネットワークが影響を与えることはありません。EUT とカップリング/デカップリング・ネットワークの間の相互接続線
の長さは 2m(またはそれ以下)です。
図 35. 電圧測定値とサンプリング数の関係、VIN2~VIN3
(2kV サージ前後の比較)
1716
7-03
5
2.50470
2.50475
2.50480
2.50485
2.50490
2.50495
0 1000 2000 3000 4000
VOLT
AG
E M
EASU
REM
ENT
(V)
SAMPLE COUNT
VIN2 TO VIN3 BEFORE 2kV SURGEVIN2 TO VIN3 AFTER 2kV SURGE
1716
7-03
6
-
アプリケーション・ノート AN-1572
Rev. 0 − 17/33 −
図 36. 電圧測定値とサンプリング数の関係、VIN2~VIN3
(−2kV サージ前後の比較)
図 37. 電圧測定値とサンプリング数の関係、VIN7
(2kV サージ前後の比較)
図 38. 電流測定値差とサンプリング数の関係、VIN7
(−2kV サージ前後の比較)
図 39. 電流測定値差とサンプリング数の関係、 ΔIIN3 と DMM の差(2kV サージ前後の比較)
図 40. 電流測定値差とサンプリング数の関係、 ΔIIN3 と DMM の差(−2kV サージ前後の比較)
2.50470
2.50475
2.50480
2.50485
2.50490
2.50495
0 1000 2000 3000 4000
VOLT
AGE
MEA
SURE
MEN
T (V
)
SAMPLE COUNT
VIN2 TO VIN3 BEFORE –2kV SURGEVIN2 TO VIN3 AFTER –2kV SURGE
1716
7-03
9
2.50515
2.50520
2.50525
2.50530
2.50535
2.50540
0 1000 2000 3000 4000
VOLT
AGE
MEA
SURE
MEN
T (V
)
SAMPLE COUNT
VIN7 BEFORE 2kV SURGEVIN7 AFTER 2kV SURGE
1716
7-03
7
2.50515
2.50520
2.50525
2.50530
2.50535
2.50540
0 1000 2000 3000 4000
CURR
ENT
MEA
SURE
MEN
T DI
FFER
ENCE
(mA)
SAMPLE COUNT
VIN7 BEFORE –2kV SURGEVIN7 AFTER –2kV SURGE
1716
7-04
0
0
0.0002
0.0004
0.0006
0.0008
0.0010
0 1000 2000 3000 4000
CURR
ENT
MEA
SURE
MEN
T D
IFFE
REN
CE (m
A)
SAMPLE COUNT
IIN3 BEFORE 2kV SURGEIIN3 AFTER 2kV SURGE
1716
7-03
8
0
0.0002
0.0004
0.0006
0.0008
0.0010
0 1000 2000 3000 4000
CURR
ENT
MEA
SURE
MEN
T DI
FFER
ENCE
(mA)
SAMPLE COUNT
IIN3 BEFORE –2kV SURGEIIN3 AFTER –2kV SURGE
1716
7-04
1
-
アプリケーション・ノート AN-1572
Rev. 0 − 18/33 −
図 41. IEC 61000-4-5 試験用セットアップの接続図
図 42. IEC 61000-4-5 試験用セットアップの接続図、擾乱前後の測定
TEST WAVEFORMGENERATOR
PC_2
RealTerm
DECOUPLINGNETWORK
DEVICE
OPT
ICAL
TRAN
SCEI
VER
RECORDADC SAMPLES
OPTICALFIBERS
AD4111 MCU
UART
OPT
ICA
LTR
AN
SCEI
VER
DC SUPPLY
12V
DGNDDGND
GRP
TSPSHIELDED PAIR
CDN174
GNDISO GNDISO GNDISO
DGNDGNDISO
SIGNALSOURCE
AD4111 EMC TEST BOARD
GRP
GRP
GRPEARTH
iCou
pler
1716
7-04
2
PC_2
RealTerm
DECOUPLINGNETWORK
DEVICE
OPT
ICAL
TRAN
SCEI
VER
RECORDADC SAMPLES
OPTICALFIBERS
AD4111 MCU
UART
OPT
ICA
LTR
AN
SCEI
VER
DC SUPPLY
12V
DGNDDGND
GRP
TSPSHIELDED PAIR
GNDISO GNDISO GNDISO
DGNDGNDISO
SIGNALSOURCE
AD4111 EMC TEST BOARD
DMM USB
PC_1
DATALOGGER SW
INDEPENDENT, ACCURATEMEASUREMENT FOR THE
SIGNAL TO AD4111
IV
TEST WAVEFORMGENERATOR
CDN174
GRP
GRP
GRPEARTH
iCou
pler
1716
7-04
3
-
アプリケーション・ノート AN-1572
Rev. 0 − 19/33 −
図 43. IEC 61000-4-5 試験用セットアップの写真
表 9.IEC 61000-4-5 の試験レベルと結果 Input Mode Zap Point Test Level (kV) Before Zap After Zap Deviation (ppm) Pass or Fail Differential Voltage VIN2 to VIN3 2 2.504817 V 2.504828 V 5 Pass, Criterion B −2 2.504820 V 2.504813 V −3 Pass, Criterion B Single-Ended Voltage VIN7 2 2.505272 V 2.505276 V 2 Pass, Criterion B −2 2.505263 V 2.505248 V −6 Pass, Criterion B Current IIN3 2 0.435 µA 0.440 µA 0.5 Pass, Criterion B −2 0.375 µA 0.496 µA 13 Pass, Criterion B
放射耐性
IEC 61000-4-3 に従い、試験は完全な電波無反射室で行います。EUTは高さ 0.8mの非導電性テーブルに置かれます。AD4111の入力は絶縁グラウンドに短絡します。電磁界発生アンテナは EUTから 3m の距離に配置します。周波数の掃引範囲は 80MHz~1000MHz で、信号は 1kHz のサイン波で 80%の振幅変調がなされています。この周波数範囲を、直前の周波数の 1%のステップ量でインクリメントしながら掃引します。各周波数の保持時間
は 1 秒で、EUT の応答に必要な時間を下回ることはありません。電界強度は 10V/m です。試験は、垂直偏波と水平偏波の両方にEUTをさらして行います。AD4111のサンプリング結果は、光絶縁データ・リンクを介して試験室外のホスト PCに送信されます。
図 44. 電圧測定値と周波数の関係、VIN2~VIN3(10V/m)、
水平アンテナ
1716
7-14
3
–0.00285
–0.00280
–0.00275
–0.00270
–0.00265
–0.00260
–0.00255
–0.00250
–0.00245
80 800
VOLT
AGE
MEA
SURE
MEN
T (V
)
FREQUENCY (MHz) 1716
7-04
4
-
アプリケーション・ノート AN-1572
Rev. 0 − 20/33 −
図 45. 電圧測定値と周波数の関係、VIN2~VIN3(10V/m)、
垂直アンテナ
図 46. 電圧測定値と周波数の関係、VIN7(10V/m)水平アンテナ
図 47. 電圧測定値と周波数の関係、VIN7(10V/m)、 垂直アンテナ
図 48. 電流測定値と周波数の関係、IIN3(10V/m)、
水平アンテナ
図 49. 電流測定値と周波数の関係、IIN3(10V/m)、
垂直アンテナ
–0.00285
–0.00280
–0.00275
–0.00270
–0.00265
–0.00260
–0.00255
–0.00250
–0.00245
80 800
VOLT
AGE
MEA
SUR
EMEN
T (m
A)
SAMPLE COUNT 1716
7-04
7
–0.00140
–0.00135
–0.00130
–0.00125
–0.00120
–0.00115
–0.00110
–0.00105
–0.00100
80 800
VOLT
AGE
MEA
SURE
MEN
T (V
)
FREQUENCY (MHz) 1716
7-04
5
–0.00140
–0.00135
–0.00130
–0.00125
–0.00120
–0.00115
–0.00110
–0.00105
–0.00100
80 800
VOLT
AGE
MEA
SURE
MEN
T (V
)
SAMPLE COUNT 1716
7-04
8
–0.0020
–0.0018
–0.0016
–0.0014
–0.0012
–0.0010
–0.0008
80 800
CUR
RENT
MEA
SURE
MEN
T (m
A)
FREQUENCY (MHz) 1716
7-04
6
–0.0020
–0.0018
–0.0016
–0.0014
–0.0012
–0.0010
–0.0008
80 800
CUR
RENT
MEA
SURE
MEN
T (m
A)
SAMPLE COUNT 1716
7-04
9
-
アプリケーション・ノート AN-1572
Rev. 0 − 21/33 −
図 50. IEC 61000-4-3 試験用セットアップの構成図
図 51. IEC 61000-4-3 試験用セットアップの写真
表 10. IEC 61000-4-3 の試験レベルと結果(10V/m の放射 RF イミュニティ)
Input Mode Input Channel Average During Zap
Deviation (ppm) Antenna Pass or Fail Min Max Differential Voltage VIN2 to VIN3 −2.729 mV −2.816 mV −2.506 mV 22 × FS Horizontal Pass, Criterion A −2.728 mV −2.819 mV −2.620 mV 11 × FS Vertical Pass, Criterion A Single-Ended Voltage VIN7 −1.249 mV −1.377 mV −1.130 mV −13 × FS Horizontal Pass, Criterion A −1.248 mV −1.359 mV −1.138 mV 11 × FS Vertical Pass, Criterion A Current IIN3 −1.345 µA −1.854 µA −0.978 µA −25 × FSR Horizontal Pass, Criterion A −1.343 µA −1.764 µA −1.001 µA −21 × FSR Vertical Pass, Criterion A
RF AMPLIFIER
RF GENERATOR ANDCONTROL SYSTEM
EUT
PC ANDMONITORINGSOFTWARE
3m MEASUREMENT DISTANCE IN A FULL ANECHOIC CHAMBER
AUXILIARYEQUIPMENT
BATTERY
1716
7-15
0
1716
7-15
1
-
アプリケーション・ノート AN-1572
Rev. 0 − 22/33 −
放射エミッション
CISPR 11 に従い、EUT は、10m の電波半無反射室に置かれたグラウンド上 0.8m の回転テーブルの上面に配置されます。テーブルは 360°回転し、放射が最大となる位置を特定します。EUT は、水平偏波または垂直偏波の位置に設定可能な干渉受信アンテナ
から 10m の距離を置いて配置されます。アンテナは高さ可変のアンテナ用シャフトに取り付けられています。アンテナの高さ
はグラウンドの上 1m~4m の範囲で可変で、電界強度の最大値を特定できます。EUT は最も厳しいケースに構成されており、アンテナは高さ 1m~4m で調整され、またテーブルは 0°~360°の範囲で回転されて、測定値が最大となる点を検出します。試
験のレシーバー・システムは準尖頭値検出モードに設定します。
EUT は 12Vdc のバッテリ・パックで給電します。そのため、補助電源からの放射エミッションはすべて排除できます。
図 52. エミッション・レベルと周波数の関係、放射エミッション、
垂直アンテナ偏波
図 53. エミッション・レベルと周波数の関係、放射エミッション、
水平アンテナ偏波
図 54. CISPR 11 試験用セットアップの構成図
EMIS
SIO
N LE
VEL
(dBµ
V/m
)
30 100FREQUENCY (MHz)
1000
60
50
40
30
20
10
0
1716
7-15
2
60
50
40EM
ISSI
ON
LEVE
L (d
BµV/
m)
30
20
10
030 100
FREQUENCY (MHz)1000
1716
7-15
3BATTERY
TEST RECEIVER
EUT
10m
GROUND PLANE
1m TO 4mVARIABLE
SEMIANECHOIC CHAMBER
1716
7-15
4
-
アプリケーション・ノート AN-1572
Rev. 0 − 23/33 −
図 55. CISPR 11 試験用セットアップの写真
表 11. CISPR 11 重要な周波数の放射エミッション、垂直アンテナ偏波 Frequency (MHz) Result (dBµV) Limit (dBµV) Margin (dB) Height (cm) Antenna Polarity Conditions 140.004 14.8 40 −25.2 1 Vertical Quasi peak 890.712 28.9 47 −18.1 1 Vertical Quasi peak
表 12. CISPR 11 重要な周波数の放射エミッション、水平アンテナ偏波 Frequency (MHz) Result (dBµV) Limit (dBµV) Margin (dB) Height (cm) Antenna Polarity Conditions 187.216 32.5 40 −7.5 4 Horizontal Quasi peak 201.360 25.6 40 −14.4 2.5 Horizontal Quasi peak 276.256 29.2 47 −17.8 4 Horizontal Quasi peak 567.672 29.7 47 −17.3 1 Horizontal Quasi peak 788.512 36.9 47 −10.1 3 Horizontal Quasi peak
1716
7-15
5
-
アプリケーション・ノート AN-1572
Rev. 0 − 24/33 −
EMC 基板の回路図とアートワーク
図 56. EMC 基板の回路図(AD4111 および ADuM5411)
+3.3
VD
D
MC
U_A
D_S
CLK
MC
U_A
D_C
S
MC
U_A
D_M
OSI
MC
U_A
D_M
ISO
DG
ND
+5V
R2
GN
D_A
DuM
C17
4.7n
F/3K
V
VIN
CO
M1
VIN
02
VIN
13
VIN
24
VIN
35
RE
FOU
T6
RE
GC
AP
A7
AVSS 8
AV
DD
9D
NC
10V
BIA
S–
11
XTA
L112
XTA
L2/C
LKIO
13
DO
UT/
RD
Y14
DIN
15S
CLK
16C
S17
ER
RO
R18
SY
NC
19
IOV
DD
20
DGND 21
RE
GC
AP
D22
COMPA23COMPB24
GPO025
VIN
426
VIN
527
VIN
628
VIN
729
IGN
D0
33IG
ND
132
IGN
D2
31IG
ND
330
IIN0
34IIN
135
IIN2
36IIN
337
GPO138
RE
F–39
RE
F+40
EP 41
U2
AD
4111
1 2
Y1
16 M
Hz
9.0p
F
C29
DN
P
+VD
D_I
SO
R25
100k
ΩR
23 2.2k
Ω
AD41
11_S
CLK
AD41
11_C
SAD
4111
_MO
SIAD
4111
_MIS
O
INT_
RE
F
GN
D_I
SO
+VA
_IS
O
GN
D_I
SO
GN
D_I
SO
R41
+VA
_IS
O
GN
D_I
SO
NC
1V
IN2
NC
3G
ND
4N
C5
VO
UT
6N
C7
TP8
U3
AD
R45
25A
RZ
+VA
_IS
O
C54
1µF
GN
D_I
SO
GN
D_I
SO
R15
1kΩ
D3
C21
4.7n
F
GN
D_I
SO
R35
180Ω
GN
D_I
SO
R36
180Ω
C42
470p
F
GN
D_I
SO
R12
10kΩ
GN
D_A
DU
MR9
16.9
kΩ+V
DD
_IS
O
+VA_ISO
C52
0.1µ
F
GN
D_I
SO
R10
14kΩ
DG
ND
C11
10µF
DG
ND
R11
4.7M
Ω
GN
D_I
SO
EA
RTH
_GN
D
1P
1M
PH
3
R43
0Ω 0Ω
R45
0ΩR
44 0Ω
R26
100k
Ω
R8
R4
R6
33Ω
33Ω
33Ω
33Ω
R1
33Ω
R3
33Ω
R5
33Ω
R7
33Ω
R29 0Ω
C46
0.1µ
FC
480.
1µF
C50
0.1µ
F
C40
0.1µ
F
C39
0.1µ
F
C12
0.1µ
FC
160.
1µF
C1
0.1µ
FC
40.
1µF
C30
680p
F
C49
1µF
C51
1µF
C43
470p
FC
4447
0pF
C45
470p
F
C14
10µF
C5
10µF
C19
4.7n
F/3k
V
L4L3
F1 F2 F3 F4
11
22
33
44
55
P2
11
22
33
44
55
P3
11
22
33
44
55
P4
D4
D5
D6
D7
D8
D9
D10
D11
R16
1kΩ
R17
1kΩ
R18
1kΩ
R19
1kΩ
R20
1kΩ
R21
1kΩ
R22
1kΩ
C38
DN
P
R42 0ΩR38 0Ω
C53
10nF
C55
10nF
C47
10nF
C41
10nF
C13
10nF
C2
10nF
D12
R37
180Ω
R39
180Ω
R40
180Ω
R13
4.7k
ΩR
14 4.7k
ΩD1
D2
2 1D
13
2 1D
14
2 1D
15
2 1D
16
VD
D1
1G
ND
12
VIA
3V
IB4
VIC
5V
OD
6V
E1
7N
IC8
GN
D1
9P
DIS
10V
DD
P11
GN
D1
12G
ND
ISO
13V I
SO14
V SEL
15G
ND
ISO
16N
IC17
VE
218
VID
19V
OC
20V
OB
21V
OA
22G
ND
ISO
23V
DD
224
U1
AD
UM
5411
BR
SZ
R15
210
0kΩ
R15
310
0kΩ
GN
D_I
SO
1 1
2 2
JP1
R34
180Ω
R33
180Ω
R32
180Ω
R31
180k
ΩR
3018
0ΩR
2818
0ΩR
2718
0Ω
R24
180Ω
C22
4.7n
FC
234.
7nF
C24
4.7n
FC
254.
7nF
C26
4.7n
FC
274.
7nF
C28
4.7n
F
C20
4.7n
FC
3168
0pF
C32
680p
FC
3368
0pF
C34
680p
FC
3568
0pF
C36
680p
FC
3768
0pF
GN
D_I
SO
1TP1
DG
ND
1TP2
GN
D_I
SO
C17
21µ
F
+VA
_IS
O
R15
10Ω
+VA
_IS
O
+VA
_IS
O
+VA
_IS
O
R15
50Ω
L1 L2 L15
L16
C7
DN
PC
8D
NP
C9
DN
PC
6D
NP
GN
D_I
SO
GN
D_I
SO
GN
D_I
SO
GN
D_I
SO
GN
D_I
SO
GN
D_I
SO
GN
D_I
SO
GN
D_I
SO
GN
D_I
SO
GN
D_I
SO
17167-050
AD41
11_S
CLK
AD41
11_C
S
AD41
11_M
OSI
AD41
11_M
ISO
-
アプリケーション・ノート AN-1572
Rev. 0 − 25/33 −
図 57. EMC 基板の回路図(MCU およびペリフェラル)
VBAT_ANA11
SY
S_H
FXTA
L_IN
2S
YS
_HFX
TAL_
OU
T3
SY
S_L
FXTA
L_IN
4S
YS
_LFX
TAL_
OU
T5
VD
CD
C_C
AP
1N6
VD
CD
C_C
AP
1P7
VBAT_ANA28
VD
CD
C_O
UT
9
VD
CD
C_C
AP
2N10
VD
CD
C_C
AP
2P11
VLD
O_O
UT
12V
RE
F_A
DC
13
VBAT_ADC14
GND_VREFADC 15
AD
C0_
VIN
0/G
PIO
3516
AD
C0_
VIN
1/G
PIO
3617
AD
C0_
VIN
2/G
PIO
3718
AD
C0_
VIN
3/G
PIO
3819
AD
C0_
VIN
4/S
PI2
_CS
3/G
PIO
3920
AD
C0_
VIN
5/S
P10
_CS
2/G
PIO
4021
AD
C0_
VIN
6/S
P10
_CS
3/G
PIO
4122
AD
C0_
VIN
7/S
P12
_CS
2/G
PIO
4223
I2C
0_S
DA
/GP
IO05
24
SY
S_H
WR
ST
25
I2C
0_S
CL/
GP
IO04
26
GP
IO07
/SW
D0_
DA
TA27
GP
IO06
/SW
D0_
CLK
28
SP
I1_C
S0/
GP
IO25
29S
PI1
_MIS
O/G
PIO
2430
SP
I1_M
OS
I/GP
IO23
31S
PI1
_CLK
/GP
IO22
32S
PI1
_CS
1/S
YS
_CLK
OU
T/G
PIO
43/R
TC1_
SS
133
VBAT_DIG134
SP
T0_A
D0/
UA
RT0
_SO
UT_
EN
/GP
IO12
35S
PT0
_AFS
/GP
IO32
36S
PT0
_AC
LK/G
PIO
3137
GP
IO17
/SY
S_B
MO
DE
038
BP
R0_
TON
E_P
/SP
I2_C
S1/
GP
IO09
39B
PR
0_TO
NE
_P/G
PIO
0840
TMR
1_O
UT/
GP
IO27
41G
PIO
2842
GP
IO29
43
SP
I0_R
DY
/GP
IO30
44
SP
T0_A
CN
V/S
PI1
_CS
2/G
PIO
3445
TRM
0_O
UT/
SP
I1_R
DY
/GP
IO14
46
XIN
T0_W
AK
E/G
PIO
1647
GND_DIG 48
VBAT_DIG249
XIN
T0_W
AK
E0/
GP
IO15
50X
INT0
_WA
KE
2/G
PIO
1351
XIN
T0_W
AK
E3/
TMR
2_O
UT/
GP
IO33
52
SP
12_C
S0/
GP
IO21
53S
P12
_MIS
O/G
PIO
2054
SP
12_M
OS
1/G
PIO
1955
SP
12_C
LK/G
PIO
1856
UA
RT0
_RX
/GP
IO11
57U
AR
T0_T
X/G
PIO
1058
SP
I0_C
S1/
SY
S_C
LKIN
/SP
I1_C
S3/
GP
IO26
59S
PI0
_CS
0/S
PT0
_BC
NV
/SP
I2_R
DY
/GP
IO03
60S
P10
_MIS
O/S
PT0
_BD
0/G
PIO
0261
SP
10_M
OS
I/SP
T0_B
FS/G
PIO
0162
SP
10_C
LK/S
PT0
_BC
LK/G
PIO
0063
GND_ANA 64
PAD 65
U4
AD
uCM
3029
BC
PZ
+3.3
VD
D+3
.3V
A
+3.3
VA
DG
ND
+3.3
VD
D
DG
ND
12
Y2
N1
1
N2
3G
ND
2G
ND
4Y
3
DG
ND
DG
ND
C56
12pF
DG
ND
DG
ND
+3.3
VD
D
+3.3
VD
D
VC
C1
TRS
T3
TDI
5TM
S7
TCLK
9R
TCK
11TD
O13
RE
SE
T15
N/C
17N
/C19
VC
C2
GN
D4
GN
D6
GN
D8
GN
D10
GN
D12
GN
D14
GN
D16
GN
D18
GN
D20
J1 JATG
+3.3
VD
D
S2
D17
C58
20pF
R49 0Ω
+3.3
VD
D
+3.3
VD
D
0.47
µF
DG
ND
BM
OD
0
BM
OD
0
RE
SE
T
SW
CLK
SW
DIO
RX
DTX
D
SW
CLK
SW
DIO
RXD
TXD
RE
SE
T
RE
SE
T
RU
N
+3.3
VD
D
STO
P A
ND
UP
RU
NS
TOP
AN
D U
P
+3.3
VD
D
LED_ERROR
LED_RUN
+3.3
VD
D
LED
_ER
RO
RLE
D_R
UN
+3.3
VD
D
DG
ND
DG
ND
DG
ND
DG
ND
DG
ND
DG
ND D
GN
DD
GN
D
MC
U_A
D_S
CLK
MC
U_A
D_/
CS
MC
U_A
D_/
MO
SI
MC
U_A
D_/
MIS
O
DG
ND
R59
10kΩ
R6010kΩ
C73
10nF
C74
10nF
C75
10nF
C79
10nF
C80
10nF
R47
100k
Ω
R56
100k
ΩR
5810
0kΩ
R90
100k
ΩR
9110
0kΩ
R93
R95
R63
100k
Ω
C66
10nF
R80
100k
ΩR
7910
0kΩ
C64
0.1µ
F
0.1µ
F
R48
100k
Ω
C60
20pF
C61
20pF
R68
R70
R72
R74
R97
R10
1
C59
20pF
R86
0Ω
R50 0Ω
R51 0Ω
R52 0Ω
C57
12pF
FLAS
H_#
CS0
FLAS
H_S
OFL
ASH
_SI
FLAS
H_S
CK
DG
ND
+3.3
VD
D
R10
310k
Ω
+3.3
VD
D
R87
R88
R92
FLAS
H_#
WP0
+3.3
VD
D
R66
10kΩ
DG
ND
C72
10nF
R54
0Ω R89
0Ω
S1
S3
S4
0.47
µF
C62
C63
C67
C68
0.1µ
FC
690.
1µF
C70
0.1µ
F
C76
0.1µ
FC
770.
1µF
C78
0.1µ
F
C65
0.1µ
F
C71 0.1µ
F
C81
0.1µ
FC
820.
1µF
1 2 3 45678
U5
W25
Q25
6FV
+3.3
VD
D
R98
100k
Ω
DG
ND
R10
9
R10
40Ω
R11
00Ω
FLAS
H_#
CS1
FLAS
H_#
WP1
D18
D19
D20
D22
D21
R11
249
9Ω
R55
499Ω
R57
499Ω
R46
499Ω
R11
149
9Ω
R99
10kΩ
R62
10kΩ
R53 R64
R65
R67
10kΩ
10kΩ
10kΩ
10kΩ
10kΩ
10kΩ
10kΩ
10kΩ
10kΩ
10kΩ
10kΩ
10kΩ
10kΩ
R69
10kΩ
10kΩ
10kΩ
10kΩ
R71
R73
R75
R76
R81
R83
R77
R78
R82
R84
R85
R94
R96
R10
0R
102
R10
5R
107
DG
NDD
GN
D
DG
ND
DG
ND
R10
8R
106
10kΩ
10kΩ
10kΩ
10kΩ
10kΩ
10kΩ
10kΩ
33Ω
33Ω
33Ω
33Ω
33Ω
33Ω
33Ω
33Ω
33Ω
R61
10kΩ
DG
ND
CS
1D
O2
WP
3G
ND
4D
I5
CLK
6H
OLD
7V
CC
8
U6
W25
Q25
6FV
0Ω
33Ω
33Ω
17167-051
CS
DO
WP
GN
DD
IC
LKH
OLD
VC
C
-
アプリケーション・ノート AN-1572
Rev. 0 − 26/33 −
図 58. EMC 基板の回路図(電源および通信インターフェース)
+5V
_US
B+3
.3V
DD
D26S2M
+5V
_E
R14
249
9Ω
DG
ND
DG
ND
DG
ND
C13
01n
F
DG
ND
DG
ND
DG
ND
C13
82.
2µF
D27
SM
BJ2
6CA
C14
02n
F
DG
ND
DG
ND
DG
ND
+3.3
VA
+3.3
VD
D
DG
ND
DG
ND
C14
710
nF
FT23
2_+3
.3V
DG
ND
DG
ND
TXD
_IS
OTX
D_I
SO
R14
333
Ω
TXD
A1
B2
GN
D 3
Y4
VC
C5
U16 D
GN
DD
GN
D
C15
410
nFFT
232_
+3.3
V+5
V_U
SB
FT23
2_+3
.3V C
160
10nF
RX
D_I
SO
C15
510
nFC
156
10nF
C16
310
nF+3
.3V
DD
DG
ND
DG
ND
DG
ND
DG
ND
DG
ND
+5V
_US
B
TXD
_IS
O
L11
+5V
+3.3
VD
D
RX
DR
XD
RX
D_I
SO
RX
D_I
SO
C15
010
µF
DG
ND
DG
ND
DG
ND
DG
ND
VCCIO1
RX
D2
R#
3
GND 4
NC 5
DS
R#
6D
CD
#7
CTS
#8
CB
US
49
CB
US
210
CB
US
311
NC 12NC 13
US
BD
P14
US
BD
M15
3V3O
UT
16
GND 17
RE
SE
T#18
VCC19
GND 20
CB
US
121
CB
US
022
NC 23
AGND 24
NC 25
TES
T26
OS
CI
27O
SC
O28
NC 29
TXD
30D
TR#
31R
TS#
32
EP PAD
U18
FT23
2RQ
CO
MM
. OP
TIO
NJP
2JP
3
DG
ND
ISO
LATE
D U
SB
11
NO
N-IS
OLA
TED
US
B2
2
PG
ND
1
41
2 3T1
DG
ND
DG
ND
DG
ND
DG
ND
DG
ND
DG
ND
+5V
C14
11n
F
D28
L12
C15
110
µF
C14
310
µFC
145
10µF
R14
533
Ω
R14
433
Ω
R15
033
Ω
R14
933
Ω
R14
833
Ω
R14
61M
Ω
A1
B2
GN
D 3
Y4
VC
C5
U17
R14
70Ω
R14
10Ω
VO
UT
1V
OU
T2
VO
UT_
SE
N3
GN
D4
EN
5N
C6
VIN
7V
IN8
EP 9
U14
AD
P12
4AR
HZ-
3.3-
R7
C13
32.
2µF
C13
12.
2µF
C13
42.
2µF
C13
62.
2µF
C13
90.
1µF
C14
40.
1µF
C14
60.
1µF
C15
20.
1µF
C14
90.
1µF
C14
80.
1µF
C15
30.
1µF
C15
70.
1µF
C15
80.
1µF
C15
90.
1µF
C16
40.
1µF
C13
20.
1µF
C13
50.
1µF
C13
70.
1µF
D29
EP 9
VO
UT
1V
OU
T2
SE
NS
E3
GN
D4
EN
5S
S6
VIN
7V
IN8
U15
AD
P71
42A
RD
Z_5.
0
L9
L10
LI12
06H
151R
-10
DGND
11
22
33
44
55
P11
1860
870
12
P9
HE
AD
ER
2
PG
ND
1C
142
3.3n
F/3k
V
EA
RTH
_GN
D
1
P10
MP
H3
EA
RTH
_GN
D
R12
74.
7MΩ
DG
ND
DG
ND
1 2 3 4 5 6 7
P12
US
B_M
INI
+5V
_US
B
DG
ND
1
62
45
3
ES
D3
ES
DA
6V1S
C6
I/O1
I/O2
GN
D3
I/O4
GN
D8
I/O5
NC
7N
C6
NC
9N
C10
ES
D4
ES
D70
04M
UTA
R
C16
210
nFC
161
10nF
C16
510
µF
L13
C16
60.
1µF
C16
70.
1µF
4 1
23L1
4
DGND
EA
RTH
_GN
DE
AR
TH_G
ND
C16
910
nF
C10
33.
3nF/
3kV
DG
ND
US
B1_
NU
SB
1_P
US
B2_
NU
SB
2_P
11
33
22
JP2
JP3
11
33
22
JP6
11
33
22
JP4
DG
ND
C17
33.
3nF/
3kV
R15
44.
7MΩ
DG
ND
17167-052
-
アプリケーション・ノート AN-1572
Rev. 0 − 27/33 −
図 59. レイヤ 1(上面)
図 60. レイヤ 2(内部グランド・プレーン)
1716
7-05
317
167-
054
-
アプリケーション・ノート AN-1572
Rev. 0 − 28/33 −
図 61. レイヤ 3(内部電源プレーン)
図 62. レイヤ 4(底面)
1716
7-05
517
167-
056
-
アプリケーション・ノート AN-1572
Rev. 0 − 29/33 −
図 63. シルクスクリーン上面
図 64. シルクスクリーン裏面
1716
7-05
717
167-
058
-
アプリケーション・ノート AN-1572
Rev. 0 − 30/33 −
オーダー情報 部品表
表 13. Reference Designator Part Description Value Part Number Farnell Order Code Manufacturer C1, C4, C12, C16, C39, C40,
C46, C48, C50, C52 Capacitor, ceramic, 0.1 μF, 50 V, X5R, 0402
0.1 µF GRM155R61H104KE19D FEC-2218856 Murata
C2, C3, C13, C41, C47, C53, C55, C66, C72, C73, C74, C75, C79, C80, C147, C154, C155, C156, C160, C161, C162, C163, C169
Capacitor, ceramic, 0.01 μF, 50 V, X5R, 0402
0.01 µF GRM155R71H102JA01D FEC-2470474 Murata
C5, C11, C14 Capacitor, ceramic, 10 μF, 10 V, X7R, 0805
10 µF C2012X7R1A106K125AC FEC-2346934 TDK
C6, C7, C8, C9 Capacitor, ceramic, 0402
Do not populate (DNP)
Not applicable Not applicable Not applicable
C17, C19 Capacitor, ceramic, 4.7 nF, 2000 V, X7R, 1812
4.7 nF CC1812KKX7RDBB472 FEC-1284179 Yageo
C20, C21, C22, C23, C24, C25, C26, C27, C28
Capacitor, ceramic, 4.7 nF, 50 V, C0G, 0402
4.7 nF GRT155R71H472KE01D FEC-2672129 Murata
C29, C38 Capacitor, ceramic, 0603
DNP Not applicable Not applicable Not applicable
C30, C31, C32, C33, C34, C35, C36, C37
Capacitor, ceramic, 680 pF, 50 V, X7R, 0402
680 pF GRT155R71H681KE01D FEC-2672130 Murata
C42, C43, C44, C45 Capacitor, ceramic, 470 pF, 50 V, C0G, 0402
470 pF GRM1555C1H471JA01D FEC-8819688 Murata
C49, C51, C54, C172 Capacitor, ceramic, 1 μF, 16 V, X5R, 0402
1 µF GRM155R61C105KA12D FEC-2362093 Murata
C56, C57 Capacitor, ceramic, 12 pF, 50 V, C0G, 0603
12 pF GRM1885C1H120JA01D FEC-1828907 Murata
C58, C59, C60, C61 Capacitor, ceramic, 20 pF, 50 V, C0G, 0402
20 pF MC0402N200J500CT FEC-2627461 Multicomp
C62, C63 Capacitor, ceramic, 0.47 μF, 50 V, X7R, 0603
0.47 µF UMK107B7474KA-TR FEC-2779057 Taiyo Yuden
C64, C65, C67, C68, C69, C70, C71, C76, C77, C78, C81, C82, C132, C135, C137, C139, C144, C146, C148, C149, C152, C153, C157, C158, C159, C164, C166, C167
Capacitor, ceramic, 0.1 μF, 50 V, X7R, 0603
0.1 µF MCSH18B104K500CT FEC-1856385 Multicomp
C103, C142 Capacitor, ceramic, 3300 pF, 3 kV, X7R, 1812
3.3 nF HV1812Y332KXHATHV FEC-2611555 Vishay
C130, C141 Capacitor, ceramic, 1000 pF, 50 V, X7R, 1206
1 nF C1206C102M5RACTU FEC-2678368 KEMET
C131, C133, C134, C136, C138
Capacitor, ceramic, 2.2 μF, 50 V, X7R, 0805
2.2 µF UMK212BB7225KG-T FEC-2779058 Taiyo Yuden
C140 Capacitor, ceramic, 2000 pF, 50 V, C0G, 0603
2 nF GRM1885C1H202JA01D FEC-2470480 Murata
C143, C145, C150, C151, C165
Capacitor, ceramic, 10 μF, 25 V, X7R, 1210
10 µF C1210C106K3RACAUTO FEC-2665759 KEMET
C173 Capacitor, ceramic, 1812
Not applicable Not applicable Not applicable Not Applicable
-
アプリケーション・ノート AN-1572
Rev. 0 − 31/33 −
Reference Designator Part Description Value Part Number Farnell Order Code Manufacturer D1, D2 Light emitting diode
(LED), yellow, 0603, surface mount device (SMD)
LED TLMY1000-GS08 FEC-1328310 Vishay
D12, D21 LED, red, 0603, SMD LED TLMS1000-GS08 FEC-1328308 Vishay D18, D19, D20, D22, D29 LED, green, 0603, SMD LED KPT-1608LVZGCK FEC-2610409 Kingbright D13, D14, D15, D16 TVS diode, 10 V,
19.6 V, Subminiature Version A (SMA)
TVS SMA6J10A-TR Digi-Key 497-5915-1-ND
STMicroelectronics
D17 Diode, general-purpose, 75 V, 150 mA, SOD123
1N4148 1N4148W-E3-08 FEC-2433353 Vishay
D26 Diode, general-purpose, 1 kV, 2 A, DO214AA
S2M S2M FEC-2677413 Taiwan Semiconductor
D3, D4, D5, D6, D7, D8, D9, D10, D11
TVS diode, 33 V, 69.7 V, SMA
TVS SMAJ33CA-TR FEC-9802843 STMicroelectronics
D27, D28 TVS diode, 26 V, 42.1 V, DO214AA
TVS SMBJ26CA FEC-1749366 STMicroelectronics
D13, D14, D15, D16 TVS diode, 10 V, 19.6 V, SMA
TVS SMA6J10A-TR Digi-Key 497-5915-1-ND
STMicroelectronics
ESD3 TVS diode, 5.25 V, SOT23-6
ESD ESDA6V1SC6 FEC-9802274 STMicroelectronics
ESD4 TVS diode, 5 V, 10 V, 10UDFN
ESD ESD7004MUTAG FEC-1961708 ON Semiconductor
F1, F2, F3, F4 Positive temperature coefficient (PTC), reset fuse, 30 V, 50 mA, 1210
Fuse MF-USMF005-2 FEC-2309134 Bourns
J1 Connected header, 20 position, gold
Joint Action Test Group (JATG)
5103308-5 FEC-2452432 TE Connectivity
JP1 2 Pin (2x1), 0.1", header JP2 M20-9990245 FEC-1022245 Harwin JP2, JP4, JP6 3 Pin (3x1), 0.1", header JP3 M20-9990345 FEC-1022248 Harwin INSERTED TO JP1, JP2, JP4,
JP6 2 Pin (2x1), 0.1", shorting block
Not applicable M7566-05 FEC-150411 Harwin
L1, L2, L3, L4, L15, L16 Ferrite bead, 1.8 kΩ, 0402 1 line
1.8 kΩ BLM15HD182SN1D FEC-1515786 Murata
L9, L10, L11, L12, L13 Ferrite bead, 150 Ω, 1206, 1 line
150 Ω LI1206H151R-10 FEC-2292444 Laird Technologies
L14 USB, common-mode filter, 0805
Filter 0805USB-502MLB FEC-2458105 Coilcraft
P1, P10 Mounting hole, 3 mm diameter
Not applicable Not applicable Not applicable Not applicable
P2, P3, P4, P11 Terminal block header, 5 position, 90°, 3.81 mm
CON5 1860870 Digi-Key 277-11004-ND
Phoenix Contact
P9 Terminal block, 2 position, 3.81 mm, PCB, green
CON2 1727010 FEC-3704579 Phoenix Contact
P12 Connected receipt, mini USB 2.0, 5 position
CON5 UX60SC-MB-5S8 FEC-2300433 Hirose (HRS)
R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8
Resisto