LTC6820 isoSPI隔离式通信接口技术手册

概述
LTC6820 可通过单个双绞线连接在两个隔离器件之间提供双向 SPI 通信。每个 LTC6820 将逻辑状态编码为信号，并跨越一个隔离势垒将信号传送至另一个 LTC6820。接收 LTC6820 对传输信号进行解码并把从总线驱动至适当的逻辑状态。隔离势垒可利用一个简单的脉冲变压器进行桥接，以实现几百伏的隔离度。

LTC6820 采用匹配的供电和吸收电流来驱动差分信号，从而免除了增设变压器中心抽头的需要并降低了 EMI。接收器中的高精度窗口比较器负责检测差分信号。驱动电流和比较器门限由一个简单的外部电阻分压器设定，因而使得系统能够针对所需的电缆长度和期望的信噪比性能实施相应的优化。
数据表：*附件：LTC6820 isoSPI隔离式通信接口技术手册.pdf

应用

• 工业网络
• 电池监视系统
• 远程传感器

特性

• AEC-Q100通过汽车应用认证
• 1Mbps隔离式SPI数据通信
• 使用标准变压器实现简单的电气隔离
• 单条双绞线上的双向接口
• 支持长达100米的电缆
• 极低EMI敏感性和辐射
• 针对高抗噪能力或低功耗应用可配置
• 设计用于ISO26262兼容系统
• 在大多数SPI系统中无需软件变更
• 超低2µA空闲电流
• 自动唤醒检测
• 工作温度范围：−40°C至125°C
• 2.7V至5.5V电源供电
• 支持1.7V至5.5V的所有逻辑接口
• 提供16引脚QFN和MSOP封装

典型应用

引脚配置描述

引脚功能（[DN1805P]）

• MOSI（引脚1/引脚2） ：SPI主设备输出/从设备输入数据。若连接到SPI接口主设备侧（MSTR引脚为高电平）的主设备SPI控制器，此引脚输出从设备接口（MSTR引脚为低电平）的数据信号。该引脚为开漏输出，因此需要一个外部上拉电阻连接到VDD。
• MISO（引脚2/引脚1） ：SPI主设备输入/从设备输出数据。若连接到SPI接口主设备侧（MSTR引脚为高电平）的主设备SPI控制器，此引脚接收从设备接口（MSTR引脚为低电平）的数据信号。该引脚为开漏输出，因此需要一个外部上拉电阻连接到VDD。
• SCK（引脚3/引脚4） ：SPI时钟输入/输出。若连接到SPI接口主设备侧（MSTR引脚为高电平）的主设备SPI控制器，此引脚接收时钟信号。若连接到从设备侧（MSTR引脚为低电平）的从设备接口，此引脚输出时钟信号到从设备。该引脚为推挽输出，无需外部上拉电阻。
• CS（引脚4/引脚5） ：SPI芯片选择输入/输出。若连接到SPI接口主设备侧（MSTR引脚为高电平）的主设备SPI控制器，此引脚选择从设备侧（MSTR引脚为低电平）的从设备接口。该引脚为推挽输出，无需外部上拉电阻。
• VDD（引脚6/引脚7） ：SPI电源输入。输入作为SCK和CS输出驱动器的正电源。这些输出的阈值电压由VDD决定。MOSI、MISO、SCK和CS引脚高于或低于VDD的电平将被视为SPI I/O电平。在VDD和GND之间直接连接一个至少0.01μF的旁路电容。
• POL（引脚6/引脚7） ：SPI时钟极性输入。连接到VDD或GND。有关详细信息，请参阅“操作”部分。
• PHA（引脚7/引脚8） ：SPI时钟相位输入。连接到VDD或GND。有关详细信息，请参阅“操作”部分。
• VDD（引脚8/引脚9） ：设备电源输入。在VDD和GND之间直接连接一个至少0.01μF的旁路电容。
• IM（引脚9/引脚10） ：隔离接口负输入/输出。
• IP（引脚10/引脚11） ：隔离接口正输入/输出。
• MSTR（引脚11/引脚12） ：串行接口主设备/从设备选择。此引脚用于选择设备是隔离接口的主设备侧还是从设备侧。该引脚接地（GND）时为隔离接口的从设备侧。
• SLOW（引脚12/引脚13） ：慢速接口选择输入。对于时钟频率要求低于200kHz的隔离接口或从设备，应将此引脚接地（GND）。对于高于200kHz的时钟频率，应将此引脚接VDD。
• GND（引脚13/引脚14） ：设备地。
• ICMP（引脚14/引脚15） ：隔离接口比较器电压阈值输入。此引脚连接到电阻分压器的BIAS和GND。设置该电压可确定隔离接口接收器比较器的阈值。ICMP引脚的阈值应设置为接收电压。
• IBIAS（引脚15/引脚16） ：隔离接口电流偏置。IBIAS到GND之间的电阻可设置隔离接口的电流电平。当设备使能且传输脉冲时，此引脚电压约为2V。将一个引脚连接到IBIAS，限制IBIAS引脚上的电容不超过50pF，以保持调节IBIAS电压的反馈电路稳定。
• EN（引脚16/引脚17） ：待机使能输入。若超过内部DLE模式功能，此引脚为高电平时，LTC6820将进入DLE模式。在LTC6820进入DLE模式后，若CS引脚为低电平至少5.7ms（当MSTR引脚为高电平）或无信号时，LTC6820将唤醒。LTC6820检测到主设备SPI（MSTR引脚为高电平）的唤醒信号在8μs内为高电平（MSTR高电平），或检测到从设备SPI（MSTR引脚为低电平）的唤醒信号。
• Exposed Pad（引脚17，仅QFN封装） ：裸露焊盘。可悬空或连接到设备地（GND）。

典型性能特征

框图