AD5700_5700-1_cn.pdf_hart通信定时器

AD5700

Hart

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低功耗HART调制解调器

Rev. B

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表1. 相关产品

产品型号描述

AD5755-1

4 mA至20 mA和电压输出DAC，

四通道、16位、串行输入、

提供动态电源控制和HART连接

AD5421

AD5410/

AD5420

单通道、12/16位、串行输入、

4 mA至20 mA电流源DAC

AD5412/

AD5422

单通道、12/16位、串行输入、

内置电流源和电压输出DAC

功能框图

OSC

XTAL1

REF REF_EN AGNDDGND FILTER_SEL

CLKOUT

REG_CAP

RESET

DUPLEX

IOV

HART_OUT

ADC_IP

HART_IN

RXD

TXD

RTS

CLK_CFG0

CLK_CFG1

XTAL_EN

AD5700/AD5700-1

XTAL2

CONTROL LOGIC

10435-001

FSK

MODULATOR

VOLTAGE

REFERENCE

DAC

FSK

DEMODULATOR

BAND-PASS

FILTER AND

BIASING

ADC

BUFFER

AD5700/AD5700-1

产品特性

HART兼容完全集成FSK调制解调器

1200 Hz和2200 Hz正弦偏移频率

接收模式下最大电源电流为115 μA

适合本质安全型应用集成了接收带通滤波器

所需外部元件极少

针对各种系统配置进行时钟优化

超低功耗晶振(最大值为60 μA)

外部CMOS时钟源

集成精密振荡器(仅限AD5700-1)

缓冲HART输出—额外驱动能力

8 kV HBM ESD额定值

2 V至5.5 V电源供电

1.71 V至5.5 V接口

工作温度范围：-40℃至+125℃

封装：4 mm x 4 mm LFCSP

兼容HART物理层

UART接口

应用

现场发射机

HART多路复用器

PLC和DCS模拟I/O模块

HART网络连接

概述

AD5700/AD5700-1均为单芯片解决方案，设计用作

HART

FSK半双工调制解调器，符合HART物理层要求。

这些器件集成所有必要的滤波、信号检测、调制、解调和

信号生成功能，因此所需外部元件极少。AD5700-1上集成

0.5%精密振荡器，可极大节省电路板空间，因此非常适合

主机和从机配置下的线路供电应用。AD5700/AD5700-1的

最大电源功耗为115 μA，因此是低功耗环路供电型应用的最

佳选择。发射波形为相位连续1200 Hz和2200 Hz正弦波。

AD5700/AD5700-1内置精密载波检测电路，采用标准

UART接口。

16位、串行输入、环路供电、4 mA至20 mA DAC

图1

ADI中文版数据手册是英文版数据手册的译文，敬请谅解翻译中可能存在的语言组织或翻译错误，ADI不对翻译中存在的差异或由此产生的错误负责。如需确认任何词语的准确性，请参考ADI提供

的最新英文版数据手册。

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修订历史

2012年7月—修订版A至修订版B

2012年4月—修订版0至修订版A

2012年2月—修订版0：初始版

AD5700/AD5700-1

产品特性...........................................................................................1

应用....................................................................................................1

概述....................................................................................................1

功能框图...........................................................................................1

修订历史...........................................................................................2

技术规格...........................................................................................3

时序特性......................................................................................5

绝对最大额定值..............................................................................6

热阻 ..............................................................................................6

ESD警告.......................................................................................6

引脚配置和功能描述 .....................................................................7

典型性能参数 ..................................................................................9

术语..................................................................................................12

工作原理.........................................................................................13

FSK调制器.................................................................................13

连接到HART_OUT.................................................................14

FSK解调器.................................................................................14

连接到HART_IN或ADC_IP..................................................14

时钟配置....................................................................................15

电源电流计算...........................................................................16

省电模式....................................................................................16

全双工操作 ...............................................................................16

应用信息.........................................................................................17

电源去耦....................................................................................17

瞬变电压保护...........................................................................17

典型连接图 ...............................................................................18

外形尺寸.........................................................................................21

订购指南....................................................................................21

删除表2中的V

和IOV

功耗文本.............................................3

表2增加内部振荡器和外部时钟参数.........................................4

更改表3的t

描述和尾注2 ..............................................................5

更改表6的IOV

描述.....................................................................7

增加“电源电流计算”部分 ...........................................................16

增加“瞬变电压保护”部分、图26和图27；重新排序 ...........17

更改“典型连接图”部分................................................................18

更改图29 .........................................................................................19

更改图30 .........................................................................................20

更新外形尺寸 ................................................................................21

更改表2中的发射阻抗参数（RTS低电平）.............................4

更改图3、图4、图5和图7.............................................................9

更改图10和图11 ............................................................................10

通篇将AD5755更改为AD5755-1 ...............................................17

更改图27 .........................................................................................18

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技术规格

表2.

参数

最小值典型值最大值单位测试条件/注释

2 5.5 V

IOV

1.71 5.5 V

和IOV

功耗

解调器 86 115 µA

179 µA B型、外部时钟、−40°C至+125°C

69 97 µA B型、外部时钟、−40°C至+85℃、

外部基准电压源

157 µA B型、外部时钟、−40°C至+125 ℃、

外部基准电压源

260 µA A型、外部时钟、−40°C至+125°C

调制器 124 140 µA

193 µA B型、外部时钟、−40°C至+125°C

73 96 µA B型、外部时钟、−40°C至+85℃、

外部基准电压源

153 µA

外部基准电压源

270 µA

晶振

33 60 µA 外部晶振、XTAL1和XTAL2处具有16 pF负载

44 71 µA 外部晶振、XTAL1和XTAL2处具有36 pF负载

内部振荡器

218 285 µA

RESET

= REF_EN = DGND

16 35 µA 内部基准电压源禁用、−40°C至+85℃

75 µA 内部基准电压源禁用、−40°C至+125℃

内部基准电压源

内部基准电压 1.47 1.5 1.52 V REF_EN = IOV

以便支持使用

内部基准电压源

负载调整率 18 ppm/µA 利用50 μA负载测试

可选的外部基准电压源

外部基准输入电压

2.47 2.5 2.53 V REF_EN = DGND以便支持使用外部

基准电压源、V

= 2.7 V（最小值）

解调器 16 21 µA 接收模式下外部基准电压源所需的电流

调制器 28 33 µA 发射模式下外部基准电压源所需的电流

内部振荡器 5.5 7 µA 使用内部振荡器时外部

基准电压源所需的电流

掉电 4.6 8.6 µA

数字输入

，输入高电压 0.7 × IOV

，输入低电压 0.3 × IOV

输入电流 −0.1 +0.1 µA

输入电容

5 pF 每引脚

AD5700/AD5700-1

除非另有说明，V

= 2 V至5.5 V；IOV

= 1.71 V至5.5 V；AGND = DGND；CLKOUT禁用；HART_OUT带有5 nF负载；采用

内部和外部接收滤波器；内置基准电压源；所有规格均相对于−40°C至+125°C而言，且与A和B型号有关。

电源要求

省电模式

外部基准输入电流

B型、外部时钟、−40°C至+85℃

B型、外部时钟、−40°C至+125°C、

A型、外部时钟、−40°C至+125°C

仅限AD5700-1、无需外部晶振

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参数

最小值典型值最大值

单位

测试条件/注释

数字输出

，输出高电压 IOV

− 0.5 V

，输出低电压 0.4 V

CD置位

85 100 110 mV p-p

输入电压范围 0 REF V 外部基准电压源

0 1.5 V 使能内部基准电压源

HART_OUT输出

459 493 505 mV p-p

160 Ω负载(最差负载情况下)时测得、

HART_OUT电压与负载的关系参见图15

和图16

传号频率

1200 Hz 内部振荡器

空号频率

2200 Hz 内部振荡器

频率误差 −0.5 +0.5 % 内部振荡器、−40°C至+85℃

−1 +1 % 内部振荡器、−40°C至+125℃

相位连续性误差

0 度

最大负载电流

160 Ω

图19

发射阻抗 7 Ω

RTS

低电平、在HART_OUT引脚处

70 kΩ

RTS

高电平、在HART_OUT引脚处

内部振荡器

频率 1.2226 1.2288 1.2349 MHz −40°C 至 +85°C

1.2165 1.2288 1.2411 MHz −40°C 至 +125°C

外部时钟

外部时钟源频率 3.6496 3.6864 3.7232 MHz

AD5700/AD5700-1

HART_IN输入

输出电压交流耦合(2.2 μF)、在HART_OUT引脚具有

最差负载为160 Ω、以2.2 μF进行交流耦

合、驱动阻性负载时，建议配置参见

温度范围：−40°C至+125℃；25℃(典型值)。

功耗规格基于电流平均值。

解调器和调制器电流规格为采用外部时钟时的情况。如果采用外部晶振，则必须将晶振电流规格加到对应的V

和IOV

解调器/调制器电流规格中，以

获得此模式下所需的总电源电流。

解调器和调制器电流规格为采用外部时钟时的情况。如果采用内部振荡器，则必须将内部振荡器电流规格加到对应的V

和IOV

解调器/调制器电流规

格中，以获得此模式下所需的总电源电流。

通过设计和表征保证，未经生产测试。

规格设置假定输入端处采用包含前同步码字符的正弦波输入信号，并采用理想的外部滤波器(见图21)。

如果不使用内部振荡器，则频率精度取决于所用晶振或时钟源的精度。

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