隔离式 Δ-Σ 调制器AMC1306的介绍

特性

AMC1306 是一款高精度 Δ-Σ 调制器，采用高抗电磁干扰的电容式双层隔离结构，实现输入与输出电路电气隔离。

输入电压范围为 ±50mV 或 ±250mV
曼彻斯特编码或未编码的位流选项
失调电压误差：±50µV 或 ±100µV（最大值）
温漂：1µV/°C（最大值）
增益误差：±0.2%（最大值）
增益漂移：±40ppm/°C（最大值）
瞬态抗扰性CMTI：100kV/µs（典型值）
分辨率：16 位
信噪比（SNR）：最高 86dB
电源电流：模拟侧约 6.3~9.8mA；数字侧约 3.3~6.9mA

输出位流分为曼彻斯特编码（AMC1306Ex）与非编码（AMC1306Mx）两种类型。

通过集成数字滤波器的处理器（如 TMS320F2807x、TMS320F2837x 系列）抽取比特流获取输出值。

可在 78kSPS 数据率下实现16 位分辨率、85dB 动态范围。

引脚

AVDD：模拟侧电源，3.0V~5.5V
AINP/AINN：差分模拟输入
AGND：模拟侧参考地
DGND：数字侧参考地
DOUT：数据输出（Ex 为曼彻斯特编码）
CLKIN：时钟输入，5MHz~21MHz。带内部下拉电阻（典型值1.5M）。
DVDD：数字侧电源，2.7V~5.5V

详细描述

AMC1306 采用全差分输入放大器 + 二阶开关电容 Δ-Σ 调制器架构，将模拟信号转换为 1 位位流。输出位流与外部时钟（5~21MHz）同步，位流占比与输入电压成正比。基于 SiO₂电容隔离层，抗磁场干扰能力强，外部时钟输入便于多通道同步，最高 21MHz 时钟支持更高系统性能。

模拟输入

斩波稳定放大器降低失调与漂移，输入阻抗固定（4.9kΩ/22kΩ），输入电压需保持在线性范围内以保证精度。

调制器

二阶前馈 Δ-Σ 调制，将量化噪声推向高频，需配合低通数字滤波器（推荐 sinc3）实现抽取与降噪。

TMS320F2807x 和 TMS320F2837x 提供了适配的可编程硬件滤波器结构，称为Σ-Δ 滤波器模块（SDFM），专为与 AMC1306 系列配合使用优化。

隔离传输

采用 OOK（开关键控）调制，480MHz 载波跨隔离层传输，对称设计提升 CMTI、降低辐射。

数字输出

0V 输入时输出 50% 占比位流；满量程时占比 10.94%~89.06%；超量程时每 128 个时钟输出 1 个标志位。

曼彻斯特编码

Ex 系列支持 IEEE 802.3 标准曼彻斯特编码，自带时钟恢复，无直流分量，简化长线传输。

曼彻斯特编码通过异或（XOR）逻辑将时钟与数据信息合并：

故障安全功能

模拟侧掉电（AVDD 缺失）：输出恒定0

共模过压：输出恒定1

超量程输入：每 128 周期输出 1 个标志位，区分掉机与过载

典型应用

设计建议

分流电阻电压需≤±250mV（线性范围），≤±320mV（限幅范围）
推荐搭配 TI C2000 系列 MCU（内置 SDFM 硬件滤波器）或 FPGA 实现 sinc3 滤波
电源：AVDD/DVDD 就近加 0.1μF 去耦电容，模拟侧可采用齐纳二极管或 LDO 稳压
布局：分流电阻靠近输入，输入走线对称，隔离区域保持爬电距离

国产替代

NSi1306M25D

AMC1306 与 AMC1305 核心区别

两者都是 TI 隔离式 Δ-Σ 调制器，AMC1306 是 AMC1305 的升级款 ，核心差异在抗干扰、精度、封装、接口四点。

一、最关键差异

对比项	AMC1306	AMC1305	影响
CMTI 共模瞬态抗扰度	50~100 kV/μs	15 kV/μs	1306 抗IGBT尖峰更强，更稳
最大时钟	21 MHz	20 MHz	1306 采样率略高
失调误差/温漂	±50/100μV；1μV/°C	±50/150μV；1.3μV/°C	1306 精度更高、温漂更小
增益误差	±0.2%	±0.3%	1306 增益更准
输出类型	CMOS / 曼彻斯特编码	CMOS / LVDS	1306 支持曼彻斯特，单线传时钟+数据
封装	SOIC-8 窄体	SOIC-16 宽体	1306 体积小一半
诊断功能	有完整系统诊断	无	1306 更适合安全系统

二、详细参数对比

1. 抗干扰（最大差距）

AMC1306 ：CMTI 典型 100 kV/μs ，最小 50 kV/μs，变频器、伺服强干扰环境首选。
AMC1305 ：CMTI 仅 15 kV/μs，干扰大时容易误触发。

2. 直流精度

失调：1306 更优，温漂更小（1 vs 1.3 μV/°C）。
增益：1306 ±0.2% 优于 1305 ±0.3%，系统校准更简单。

3. 封装与布线

AMC1306：SOIC-8 窄体（5.85×7.5mm），省空间、布局更灵活。
AMC1305：SOIC-16 宽体（10.3×7.5mm），占板大很多。

4. 输出接口

AMC1306Ex ：曼彻斯特编码，单线同时传数据+时钟，长线抗扰更好。
AMC1305Lxx：LVDS 差分输出，布线更复杂、功耗更高。

5. 功能与可靠性

AMC1306 带系统级诊断、过压检测、故障安全输出，适合功能安全场景。
AMC1305 无诊断功能。

三、怎么选？

优先选 AMC1306 ：
- 变频器、伺服、光伏逆变器
- 强干扰、高可靠性、小体积
- 要更高精度、更低温漂
只能选 AMC1305 ：
- 老产品兼容 LVDS 接口
- 必须用 SOIC-16 宽体封装

四、型号对应关系

AMC1306M05/M25 → 替代 AMC1305M05/M25（CMOS 单端）
AMC1306E05/E25 → 新增曼彻斯特编码，1305 无对应型号