19-0892; Rev 3; 12/96 概要 ___________________________________ 特長 ___________________________________ MAX154/MAX158は、高速マルチチャネルアナログ ディジタルコンバータ（ADC）です。MAX154は4チャ ネル、MAX158は8チャネルのアナログ入力を備えてい ます。変換時間は、いずれも2.5µsです。MAX154/ MAX158は2.5Vのリファレンスも内蔵しているため、 完全な高速データ収集システムとなっています。 ◆ ワンチップ・データ収集システム いずれのコンバータもトラック/ホールドが組み込まれ ているため、外部トラック/ホールドの必要がありま せん。ADCは+5V単一電源で動作するにもかかわらず、 アナログ入力範囲は0V∼+5Vです。 ◆ 誤差仕様：1/2 LSB 本ADCは、外部インタフェースロジックなしでI/Oポート 又はメモリロケーションとして扱うことができるため、 µPインタフェースが単純になります。データ出力には ラッチ付スリーステートバッファ回路を使用している ため、µPデータバス又はシステム入力ポートに直接接 続できます。 ◆ パッケージ：新しい省スペースSSOP アプリケーション _______________________ ディジタル信号処理 ◆ アナログ入力チャネル数：4チャネル又は8チャネル ◆ 変換時間：2.5µs/チャネル ◆ 内部2.5Vリファレンス ◆ 内蔵トラック/ホールド機能 ◆ 電源：+5V単一 ◆ 外部クロック不要 型番 ___________________________________ PIN-PACKAGE ERROR (LSB) PART TEMP. RANGE MAX154ACNG 0°C to +70°C 24 Narrow Plastic DIP ±1/2 MAX154BCNG 0°C to +70°C 24 Narrow Plastic DIP ±1 MAX154BC/D 0°C to +70°C Dice ±1/2 高速データ収集 MAX154ACWG 0°C to +70°C 24 Wide SO ±1/2 テレコミュニケーション MAX154BCWG 0°C to +70°C 24 Wide SO MAX154ACAG 0°C to +70°C 24 SSOP ±1/2 MAX154BCAG 0°C to +70°C 24 SSOP ±1 高速サーボ制御 オーディオ計測器 ±1 型番の続きはデータシートの最後に記載されています。 ピン配置 ___________________________________________________________________________ TOP VIEW AIN4 1 24 VDD AIN3 2 23 N.C. AIN2 3 22 A0 AIN1 4 21 A1 REF OUT 5 MAX154 20 DB7 AIN6 1 28 AIN7 AIN5 2 27 AIN8 AIN4 3 26 VDD AIN3 4 25 A0 AIN2 5 MAX158 AIN1 6 24 A1 23 A2 19 DB6 REF OUT 7 22 DB7 DB1 7 18 DB5 DB0 8 21 DB6 DB2 8 17 DB4 DB1 9 20 DB5 DB3 9 16 CS DB2 10 19 DB4 DB0 6 15 RDY DB3 11 18 CS INT 11 14 VREF+ RD 12 17 RDY GND 12 13 VREF- INT 13 16 VREF+ GND 14 15 VREF- RD 10 DIP/SO/SSOP DIP/SO/SSOP ________________________________________________________________ Maxim Integrated Products 1 MAX154/MAX158 CMOS高速8ビットADC マルチプレクサ及びリファレンス付 MAX154/MAX158 CMOS高速8ビットADC マルチプレクサ及びリファレンス付 ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS Supply Voltage, VDD to GND.........................................0V, +10V Voltage at Any Other Pins........................GND -0.3V, VDD +0.3V Output Current (REF OUT)..................................................30mA Power Dissipation (any package) to +75°C ....................450mW Derate above +25°C by ..............................................6mW/°C Operating Temperature Ranges MAX15_ _C_ _.....................................................0°C to +70°C MAX15_ _E_ _ ..................................................-40°C to +85°C MAX15_ _M_ _ ...............................................-55°C to +125°C Storage Temperature Range .............................-65°C to +160°C Lead Temperature (soldering, 10sec) .............................+300°C Stresses beyond those listed under “Absolute Maximum Ratings” may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only, and functional operation of the device at these or any other conditions beyond those indicated in the operational sections of the specifications is not implied. Exposure to absolute maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability. ELECTRICAL CHARACTERISTICS (VDD = +5V, VREF+ = +5V, VREF- = GND, Mode 0, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted). PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS ±1/2 ±1 LSB ±1/4 LSB ACCURACY Resolution 8 Bits MAX15_A MAX15_B Total Unadjusted Error (Note 1) No-Missing-Codes Resolution 8 Bits Channel-to-Channel Mismatch REFERENCE INPUT Reference Resistance 1 4 kΩ VREF+ Input Voltage Range VREF- VDD V VREF- Input Voltage Range GND VREF+ V REFERENCE OUTPUT (Note 2) Output Voltage 2.50 2.53 V Load Regulation REF OUT IL = 0mA to 10mA, TA = +25°C -6 -10 mV Power-Supply Sensitivity VDD ±5%, TA = +25°C ±1 ±3 mV MAX15_ _C 40 70 MAX15_ _E 40 70 MAX15_ _M 60 100 Temperature Drift (Note 3) Output Noise TA = +25°C 2.47 eN 200 Capacitive Load ppm/°C µV/rms 0.01 µF ANALOG INPUT Analog Input Voltage Range AINR Analog Input Capacitance CAIN Analog Input Current IAIN VREF- VREF+ 45 Any channel, AIN = 0V to 5V Slew Rate, Tracking SR –—– –—– LOGIC INPUTS ( RD , CS , A0, A1, A2) 0.7 V pF ±3 µA 0.157 V/µs Input High Voltage VINH Input Low Voltage VINL 0.8 V Input High Current IINH 1 µA Input Low Current IINL -1 µA Input Capacitance (Note 4) CIN 8 pF 2 2.4 V 5 _______________________________________________________________________________________ CMOS高速8ビットADC マルチプレクサ及びリファレンス付 (VDD = +5V, VREF+ = +5V, VREF- = GND, MODE 0, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted). PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN DB0-DB7, INT; IOUT = -360µA 4.0 TYP MAX UNITS LOGIC OUTPUTS Output High Voltage Output Low Voltage VOH VOL Three-State Output Current Output Capacitance (Note 4) DB0-DB7, INT; RDY V IOUT = 1.6mA 0.4 IOUT = 2.6mA 0.4 DB0-DB7, RDY; VOUT = 0V to VDD COUT 5 V ±3 µA 8 pF POWER-SUPPLY Supply Voltage VDD 5V ±5% for specified performance Supply Current IDD CS = RD = 2.4V PSS VDD = ±5% 4.75 Power Dissipation Power-Supply Sensitivity Note 1: Note 2: Note 3: Note 4: 5.25 V 15 mA 25 75 mW ±1/16 ±1/4 LSB Total unadjusted error includes offset, full-scale, and linearity errors. Specified with no external load unless otherwise noted. Temperature drift is defined as change in output voltage from +25°C to TMIN or TMAX divided by (25 - TMIN) or (TMAX - 25). Guaranteed by design. TIMING CHARACTERISTICS (Note 5) (VDD = +5V, VREF+ = +5V, VREF- = GND, MODE 0, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted). PARAMETER SYMBOL TA = +25°C CONDITIONS MIN TYP MAX MAX15_C/E MIN MAX MAX15_M MIN UNITS MAX CS to RD Setup Time tCSS 0 0 0 ns CS to RD Hold Time tCSH 0 0 0 ns Multiplexer Address Setup Time tAS 0 0 0 ns Multiplexer Address Hold Time tAH 30 35 40 ns CS to RDY Delay tRDY Conversion Time (Mode 0) tCRD Data Access Time After RD tACC1 (Note 6) Data Access Time After INT, Mode 0 tACC2 (Note 6) RD to INT Delay (Mode 1) tINTH CL = 50pF Data Hold Time tDH Delay Time Between Conversions RD Pulse Width (Mode 1) CL = 50pF, RL = 5kΩ (Note 7) tP 500 tRD 60 30 40 60 60 ns 1.6 2.0 2.4 2.8 µs 85 110 120 ns 20 50 60 70 ns 40 75 100 100 ns 60 70 70 ns 500 600 80 600 500 80 ns 400 ns Note 5: All input control signals are specified with tR = tF = 20ns (10% to 90% of +5V) and timed from a 1.6V voltage level. Note 6: Measured with load circuits of Figure 1 and defined as the time required for an output to cross 0.8V or 2.4V. Note 7: Defined as the time required for the data lines to change 0.5V when loaded with the circuits of Figure 2. _______________________________________________________________________________________ 3 MAX154/MAX158 ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued) 標準動作特性 ______________________________________________________________________ (TA = +25°C, unless otherwise noted.) OUTPUT CURRENT vs. TEMPERATURE 2.500 2.490 16 VDD = 5V VREF = 5V LINEARITY ERROR (LSB) OUTPUT CURRENT (mA) VDD = 5V 2.510 2.0 MX7824/28-2 20 MX7824/28-1 2.520 ACCURACY vs. DELAY BETWEEN CONVERSIONS (tp) ISOURCE VOUT = 2.4V 12 8 ISINK VOUT = 0.4V 4 1.5 1.0 0.5 0 2.480 0 0 -100 150 100 50 -50 0 50 ACCURACY vs. VREF [VREF = VREF(+) - VREF(-)] 300 400 500 600 8 IDD – SUPPLY CURRENT (mA) MX7824/28-4 VDD = 5V 1.5 1.0 0.5 0 7 VDD = 5.25V 6 5 VDD = 5V 4 VDD = 4.75V 3 1 2 3 4 5 -100 VREF (V) -50 0 50 100 +5V 3k 3k 100pF a. High-Z to VOH 図1. 4 DBN DBN DBN DBN 150 AMBIENT TEMPERATURE (°C) +5V DGND 800 2 0 3k 700 tp (ns) POWER-SUPPLY CURRENT vs. TEMPERATURE (NOT INCLUDING REFERENCE LADDER) 2.0 LINEARITY ERROR (LSB) 150 100 AMBIENT TEMPERATURE (°C) AMBIENT TEMPERATURE (°C) MX7824/28-5 -50 3k 10pF 100pF DGND DGND a. High-Z to VOH b. High-Z to VOL データアクセス時間テスト用の負荷回路 MX7824/28-3 REFERENCE TEMPERATURE DRIFT REF OUT VOLTAGE (V) MAX154/MAX158 CMOS高速8ビットADC マルチプレクサ及びリファレンス付 図2. 10pF DGND b. High-Z to VOL データホールド時間テスト用の負荷回路 _______________________________________________________________________________________ 900 CMOS高速8ビットADC マルチプレクサ及びリファレンス付 MAX154 の端子 MAX158 の端子 名称 機 能 アナログ入力チャネル4 1 AIN6 アナログ入力チャネル6 アナログ入力チャネル3 2 AIN5 アナログ入力チャネル5 アナログ入力チャネル2 3 AIN4 アナログ入力チャネル4 アナログ入力チャネル1 4 AIN3 アナログ入力チャネル3 MAX154のリファレンス出力（2.5V） 5 AIN2 アナログ入力チャネル2 スリーステートデータ出力、ビット0（LSB） 6 AIN1 アナログ入力チャネル1 7 REF OUT 8 DB0 スリーステートデータ出力、ビット0（LSB） 9 DB1 スリーステートデータ出力、ビット1 10 DB2 スリーステートデータ出力、ビット2 11 DB3 スリーステートデータ出力、ビット3 名称 機 能 1 AIN4 2 AIN3 3 AIN2 4 AIN1 5 6 7 REF OUT DBO DB1 スリーステートデータ出力、ビット1 MAX158のリファレンス出力（2.5V） 8 DB2 スリーステートデータ出力、ビット2 9 DB3 スリーステートデータ出力、ビット3 10 RD 読取入力。RDは変換及びデータアクセスを制御 します。 「ディジタルインタフェース」の項を参照。 INT 12 11 割込出力。INTがローになるのは変換完了 の表示です。 「ディジタルインタフェース」 の項を参照。 RD 読取入力。RDは、変換及びデータアク セスを制御します。「ディジタルインタ フェース」の項を参照。 12 GND グランド 13 INT 13 VREF- リファレンススパンの下限。ゼロコード 電圧を設定します。範囲：GND∼VREF+ 割込出力。INTがローになるのは変換完了 の表示です。 「ディジタルインタフェース」 の項を参照。 14 GND グランド 14 VREF+ リファレンススパンの上限。フルスケール 入力電圧を設定します。範囲：VREF-∼ VDD 15 VREF- リファレンススパンの下限。ゼロコード 電圧を設定します。範囲：GND∼VREF+ 16 VREF+ リファレンススパンの上限。フルコード 電圧を設定します。範囲：VREF-∼VDD RDY レディ出力。能動的なプルアップ素子 なしのオープンドレイン出力です。CS がローになるとローになり、変換終了 時にハイインピーダンスになります。 17 RDY レディ出力。能動的なプルアップ素子 なしのオープンドレイン出力です。CS がローになるとローになり、変換終了 時にハイインピーダンスになります。 18 CS チップセレクト入力。本素子が選択される ためにはCSがローであることが必要です。 15 チップセレクト入力。本素子が選択される ためにはCSがローであることが必要です。 16 CS 17 DB4 スリーステートデータ出力、ビット4 18 DB5 スリーステートデータ出力、ビット5 19 DB6 スリーステートデータ出力、ビット6 19 DB4 スリーステートデータ出力、ビット4 20 DB7 スリーステートデータ出力、 ビット7（MSB） 20 DB5 スリーステートデータ出力、ビット5 21 A1 チャネルアドレス1入力 21 DB6 スリーステートデータ出力、ビット6 22 A0 チャネルアドレス0入力 22 DB7 スリーステートデータ出力、ビット7 （MSB） 23 A2 チャネルアドレス2入力 24 A1 チャネルアドレス1入力 25 A0 チャネルアドレス0入力 26 VDD 電源電圧、+5V 27 AIN8 アナログ入力チャネル8 28 AIN7 アナログ入力チャネル7 23 24 NC VDD 接続なし 電源電圧、+5V _______________________________________________________________________________________ 5 MAX154/MAX158 端子説明___________________________________________________________________________ MAX154/MAX158 CMOS高速8ビットADC マルチプレクサ及びリファレンス付 詳細 ___________________________________ ディジタルインタフェース _______________ MAX154/MAX158は、制御ビットとしてチップセレ クト（CS）及び読取（RD）のみを使用します。読取動作で はCS及びRDをローにすることによって、マルチプレクサ アドレス入力をラッチし、変換を開始させます（表1） 。 コンバータの動作 MAX154/MAX158は、一般に「ハーフフラッシュ」変換 と呼ばれる技法を使用しています（図3）。2つの4ビット フラッシュADCコンバータ部を使用して8ビットの結果 を得ています。上位4 ビットMS（最上位）フラッシュ ADCは、15個のコンパレータを使用して未知の入力電 圧をリファレンスラダーと比較し、上位4データビット を提供します。 表1. 入力チャネル選択の真理値表 内部DACは、MSビットを使用して最初のフラッシュ変換 からアナログ値を生成します。そして15個のLS（最下位） フラッシュコンパレータを使用して、残余電圧（未知の 入力電圧とDAC電圧の差）をリファレンスラダーと比較 することにより、下位4データビットが得られます。 動作シーケンス 動作シーケンスを図4に示します。変換は、RD及びCSの 立下がりエッジによって開始されます。コンパレータ 入力は、約1µsの間アナログ入力電圧に追随します。この 最初のサイクルの後、MSフラッシュ結果が出力バッファ にラッチされ、LS変換が開始されます。約600ns後にINT がローになり、変換が終了したこと及び最下位4ビット が出力バッファにラッチされたことを示します。この時、 CS及びRD入力を使用してデータにアクセスできます。 VREF+ AIN1 VREF+ 16 2.5V REF *MAX154 – 4-Channel Mux MAX158 – 8-Channel Mux DB7 DB6 DB5 DB4 THREESTATE DRIVERS A1 A2 DB3 DB2 DB1 4-BIT FLASH ADC (4LSB) ADDRESS LATCH DECODE A0 DB0 TIMING AND CONTROL CIRCUITRY RDY CS INT RD 図3. ファンクションダイアグラム 6 SELECTED CHANNEL AIN1 AIN2 AIN3 AIN4 AIN5 AIN6 AIN7 AIN8 2つのインタフェースモードがあり、どちらになるかは RD入力の長さで決まります。変換が終了するまでRDが ローに維持されるとモード0になりますが、このモード は強制的にWAIT状態になれるマイクロプロセッサ用で す。このモードでは、READ動作（CSとRDをローにする こと）で変換が始まり、変換が終了するとデータが読み 取られます。モード1の方は、マイクロプロセッサのウエ イト状態を必要としません。この場合、読取動作で変換 を開始すると同時に前の変換の結果が読み取られます。 4-BIT DAC MUX* AIN8 REF OUT MAX158/MX7828 A2 A1 A0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 4-BIT FLASH ADC (4MSB) VREF- AIN4 MAX154/MX7824 A1 A0 0 0 0 1 1 0 1 1 _______________________________________________________________________________________ CMOS高速8ビットADC マルチプレクサ及びリファレンス付 500ns 1000ns SETUP TIME REQUIRED BY THE INTERNAL COMPARATORS PRIOR TO STARTING CONVERSION 600ns VIN IS SAMPLED AND THE FOUR MSBs ARE LATCHED インタフェースモード1 モード1は、マイクロプロセッサが強制的にウエイト状 態にならないアプリケーション用として設計されてい ます。CS 及び RDをローにすると、マルチプレクサアド レスがラッチされ、変換が開始されます（図6）。前の変 換のデータが直ちに出力（DB0∼DB7）から読み取られ ます。 VIN IS TRACKED BY INTERNAL COMPARATORS 図4. 動作シーケンス インタフェースモード0 図5は、モード0動作のタイミング図です。これは、遅い メモリに適応するため、読取命令を延長できるような ウエイト状態の機能を持ったマイクロプロセッサで使 用します。CS 及び RDをローにすると、アナログマルチ プレクサアドレスがラッチされ、変換が開始されます。 データ出力DB0∼DB7は、変換が完了するまでハイ インピーダンス状態に留まります。 状態出力には、割込（INT）及びレディ（RDY）の2つがあ ります。RDYはオープンドレイン出力（内部プルアップ 素子なし）で、プロセッサのREADY/WAIT入力に接続さ INTは、CS 又はRDの立上がりエッジでハイになり、変換 終了時にローになります。この変換の結果を読み取る ために第2の読取動作が必要です。第2の読取によって 新しいマルチプレクサアドレスがラッチされ、もう1つ の変換が開始されます。読取動作同士の間に2.5µsの 遅 延 が 必 要 で す 。 R D Y は CSの 立 下 が り エ ッ ジ で ローになり、CSの立上がりエッジでハイになります。 RDYが必要でない時は、外部プルアップ抵抗は省略し てもかまいません。 CS tCSH tCSS tCSS RD tP tAS tAS ANALOG CHANNEL ADDRESS ADDR VALID ADDR VALID tAH RDY tRDY INT tINTH tCRD tACC2 HIGH IMPEDANCE DATA tDH DATA VALID 図5. モード0のタイミング図 _______________________________________________________________________________________ 7 MAX154/MAX158 INT GOING LOW INDICATES THAT CONVERSION IS COMPLETE AND THAT DATA CAN BE READ RD れます。RDYはCSの立下がりエッジでローになり、変 換終了時にハイインピーダンスになります。RDY出力 が必要でないときは、外部プルアップ抵抗を省略して もかまいません。変換が完了するとINTはローになり、 CS又はRDの立上がりエッジでハイに戻ります。 MAX154/MAX158 CMOS高速8ビットADC マルチプレクサ及びリファレンス付 CS tRD tCSS tCSH tCSS tCSH tRD RD tP tAS tAS ANALOG CHANNEL ADDRESS ADDR VALID ADDR VALID tAH tAH RDY tRDY tRDY tCRD tINTH INT tACCI DATA tINTH tDH tDH tACCI OLD DATA NEW DATA 図6. モード1のタイミング図 アナログ回路について ___________________ OUTPUT CODE リファレンス及び入力 コンバータのVREF+及びVREF-入力によって、ADCのゼロ 及びフルスケールが決まります。即ち、VREF-の電圧は 出力コードが全部0になる入力電圧に等しく、VREF+の 電圧は出力コードが全部1になる電圧に等しくなってい ます（図7）。 図8に、幾つかのリファレンス構成の例を示します。 内部リファレンスの高周波出力インピーダンスを低減 するために、0.01µFのコンデンサでGNDにバイパスし てください。これより大きなコンデンサはリファレンス バッファの安定性が劣化するため、使用を避けてくだ さい。2.5Vリファレンス出力は、GNDピンを基準とし ています。 バイパス 4 7µFの電解コンデンサ及び0.1µFのセラミックコン デンサを使用して、VDDピンをGNDにバイパスしてくだ さい。これらのコンデンサのリードが長いと変換エラー や不安定性を招く恐れがあるため、リードをできるだけ 短くしてください。リファレンス入力が長いラインで 駆動されている場合は、リファレンス入力ピンのとこ ろで0.1µFコンデンサを使用して、GNDにバイパスし てください。 8 FULL-SCALE TRANSITION 11111111 11111110 11111101 1LSB = F8 = VREF+ - VREF256 256 00000011 00000010 VREF+ 00000001 00000000 VREF- 1 2 3 FS AIN INPUT VOLTAGE (IN TERMS OF LSBs) 図7. 伝達関数 _______________________________________________________________________________________ FS–1LSB CMOS高速8ビットADC マルチプレクサ及びリファレンス付 AINx(+) VIN AINx(-) GND MAX154 MAX158 VDD +5V REFOUT 0.1µF 47µF VREF+ 0.01µF 入力信号を約1µsで取り込むには、入力コンデンサが マルチプレクサのオン抵抗（約600Ω）とコンパレータ のアナログスイッチ（コンパレータ当たり2kΩ∼5kΩ） を通じて入力電圧まで充電される必要があります。 さらに、約12pFの浮遊容量も充電する必要があります。 入力は、図9bに示す等価RCネットワークでモデル化で きます。R S（ソースインピーダンス）が増加すると、 コンデンサが充電するのに要する時間が増加します。 VREF- 図8a. 内部リファレンス AINx(+) VIN AINx(-) GND VDD +5V 0.1µF MAX154 MAX158 VREF+ 47µF 本コンバータのアナログ入力は、従来のADCとはやや 異なった挙動を示します。サンプリングされたデータ のコンパレータがどのサイクルににあるかによって、 入力から引き出される電流の大きさが異なります。 図9aに、コンバータの等価回路を示します。変換が開 始されると、AIN(n)がMS及びLSコンバータに接続され ます。これにより、AIN(n)が31個の1pFコンデンサに 接続されることになります。 VREF- 入力アクイジション時間は内部で設定されているため、 ソース抵抗が大きくなると（1 0 0Ω以上）セトリング エラーが生じます。オペアンプの出力インピーダンス はオープンループ出力インピーダンスを測定する周波 数でのループ利得で割ったものです。出力インピー ダンスを低く維持するには、コンバータ入力を駆動す るアンプに約1MHzにおいて十分なループ利得があるこ とが重要となります。 入力フィルタリング 図8b. 電源をリファレンスとして使用 * Current path must still exist from VIN(-) to Ground AINx(+) VIN GND VDD +5V 0.1µF MAX154 MAX158 VREF+ 47µF 2.5V VREF- AINx(-) * 図8c. 入力がGNDを基準としていない場合 サンプリングされたデータコンパレータによって生じ るトランジェントは、コンバータの性能に悪影響を与 えません。これは、これらのトランジェントが発生す る時にADCが入力を無視するためです。コンパレータ の出力は、変換の最初の1µsだけ入力に追随し、その後 はラッチされます。このため、ADCの入力容量を充電 するために少なくとも1µsが必要です。AIN端子に外部 コンデンサを配置してこれらのトランジェントをフィ ルタする必要はありません。 サイン波入力 MAX154/MAX158は、スルーレート157mV/µsまで の入力信号を定格仕様どおりに測定できます。これは、 外部トラック/ホールドがなくてもアナログ入力周波数 として最大10kHzまでが可能であることを意味します。 最大サンプリングレートは、変換時間（tCRD = 2µs typ） 及び変換と変換の間に要する時間（tp = 500ns）の和に よって制限され、次式で計算できます。 1 1 fMAX = = = 400kHz tCRD + tp (2.0 + 0.5) µs _______________________________________________________________________________________ 9 MAX154/MAX158 入力電流 MAX154/MAX158 CMOS高速8ビットADC マルチプレクサ及びリファレンス付 f MAXは、MAX158では最大サンプリングレート50kHz/ チャネル、MAX154では100kHz/チャネルを許容しま す。これらのレートは、入力帯域幅10kHzにおける ナイキスト条件の20kHzのサンプリングレートを遥か に超えています。 は正の電圧だけが現れるようになっています。アナログ 入力範囲は±4Vで、出力コードはコンプリメンタリ オフセットバイナリです。図10bに、理想的な入出力 特性を示します。 バイポーラ入力動作 バイポーラ入力動作では、図10aの回路を使用できます。 入力電圧をアンプでスケーリングして、ADCの入力で FS = 8V 1LSB = FS / 256 11111111 11111110 RS AIN1 VIN RMUX CS 12pF CS 2pF RON 11111101 10000010 1pF 1pF • TO LS • LADDER • 15 LSB COMPARATORS 10000001 +FS 2 10000000 01111111 -FS + 1LSB 2 01111110 00000010 00000001 RON 00000000 1pF 1pF • TO MS • LADDER • 16 MSB COMPARATORS 0V AIN INPUT VOLTAGE (LSBs) 図9a. 等価入力回路 RS VIN AIN1 RON 350Ω B MUX 600Ω 図10b. ±4V入力動作での伝達関数 CS2 2pF CS1 2pF 32pF A15 ADDRESS BUS 図9b. RCネットワークモデル A0 3.57k VIN 11.5Ω EN MREQ 10.0k 0.01µF CS AIN1 MAX154 MAX158 A0 A1 5V ZBO 16.2k ADDRESS DECODE CS 5k RDY MAX154 MAX158 RDY WAIT RD RD RD 0.01µF VREF+ INT D0-D7 REFOUT +5V VDD DATA BUS DB0-DB7 DB0-DB7 VREF0.1µF 47µF GND *A2 ON MAX158. ONLY CHANNEL 1 SHOWN 図10a. バイポーラ±4V入力動作 10 図11. シンプルなモード0インタフェース ______________________________________________________________________________________ A2* CMOS高速8ビットADC マルチプレクサ及びリファレンス付 +5V 26 PIN-PACKAGE ERROR (LSB) MAX154AENG -40°C to +85°C 24 Plastic DIP ±1/2 MAX154BENG -40°C to +85°C 24 Plastic DIP MAX154AEWG -40°C to +85°C 24 Wide SO ±1/2 MAX154BEWG -40°C to +85°C MAX154AEAG -40°C to +85°C MAX154BEAG -40°C to +85°C 24 Wide SO 24 SSOP 24 SSOP ±1 ±1 / 2 ±1 23 MAX154AMRG -55°C to +125°C MAX154BMRG -55°C to +125°C MAX158ACPI 0°C to +70°C 0°C to +70°C MAX158BCPI MAX158BC/D 0°C to +70°C 24 CERDIP 24 CERDIP 28 Plastic DIP 28 Plastic DIP Dice ±1 / 2 ±1 ±1 / 2 ±1 ±1/2 24 MAX158ACWI 0°C to +70°C 28 Wide SO ±1/2 MAX158BCWI 0°C to +70°C 28 Wide SO MAX158ACAI 0°C to +70°C 28 SSOP MAX158BCAI 0°C to +70°C 28 SSOP MAX158AEPI -40°C to +70°C 28 Plastic DIP MAX158BEPI -40°C to +85°C 28 Plastic DIP MAX158AEWI -40°C to +85°C 28 Wide SO PART VDD BANDPASS FILTER 1 6 BANDPASS FILTER 2 AIN1 CS 18 RD 12 5 AIN2 MAX158 SPEECH INPUT AMP DB0-DB7 BANDPASS FILTER 7 28 AIN7 A2 BANDPASS FILTER 8 27 AIN8 16 +5V DATA A1 VREF+ A0 VREF15 25 GND 14 図12. リアルタイムフィルタリングを使用した音声解析 VDD 16 CS 10 RD 4 AIN1 3 AIN2 2 AIN3 INT 11 12 28 Wide SO 28 SSOP MAX158BEAI -40°C to +85°C 28 SSOP MAX158AMJI -55°C to +125°C 28 CERDIP ±1/2 MAX158BMJI -55°C to +125°C 28 CERDIP ±1 15 18 VDD +5V VOUT A 2 VOUT B 1 VOUT C DB0-DB7 16 22 17 A0 ±1 VREF 4 WR MAX506 A1 21 ±1 ±1/2 +5V VOUT D GND ±1 ±1/2 -40°C to +85°C DB0-DB7 VREF- ±1 ±1/2 -40°C to +85°C 14 V REF+ 13 ±1 ±1/2 MAX158AEAI MAX154 1 AIN4 ±1 MAX158BEWI SAMPLE PULSE +5V 24 TEMP. RANGE A1 DGND 20 19 6 AGND 5 A0 VSS A0 A1 3 図13. 4チャネル高速サンプリング及び無限ホールド ______________________________________________________________________________________ 11 MAX154/MAX158 型番（続き） ____________________________ MAX154/MAX158 CMOS高速8ビットADC マルチプレクサ及びリファレンス付 チップ構造図 ___________________________ AIN4 AIN6 AIN8 (N.C.) (AIN2) (AIN4) AIN3 AIN5 AIN7 (N.C.) (AIN1) (AIN3) VDD A0 A1 A2 (N.C.) AIN2 (N.C.) AIN1 (N.C.) TP (REF OUT) 0.127" (3.228mm) DB7 DB0 DB6 DB1 DB5 DB2 DB4 DB3 CS A0 GND VREF+ INT VREF- ADY 0.124" (3.150mm) ( ) ARE FOR MAX154/MX7824 チップ情報_________________________________________________________________________ DIM α E H C L A A1 B C D E e H L α INCHES MILLIMETERS MAX MIN MIN MAX 0.078 0.068 1.73 1.99 0.008 0.002 0.05 0.21 0.015 0.010 0.25 0.38 0.008 0.004 0.09 0.20 SEE VARIATIONS 0.209 0.205 5.20 5.38 0.0256 BSC 0.65 BSC 0.311 0.301 7.65 7.90 0.037 0.025 0.63 0.95 8˚ 0˚ 0˚ 8˚ DIM PINS e A B A1 SSOP SHRINK SMALL-OUTLINE PACKAGE D D D D D 14 16 20 24 28 INCHES MILLIMETERS MAX MIN MAX MIN 6.33 0.239 0.249 6.07 6.33 0.239 0.249 6.07 7.33 0.278 0.289 7.07 8.33 0.317 0.328 8.07 0.397 0.407 10.07 10.33 21-0056A D 〒169 東京都新宿区西早稲田3-30-16（ホリゾン1ビル） TEL. (03)3232-6141 FAX. (03)3232-6149 マキシム社では全体がマキシム社製品で実現されている回路以外の回路の使用については責任を持ちません。回路特許ライセンスは明言されていません。 マキシム社は随時予告なしに回路及び仕様を変更する権利を保留します。 12 __________________Maxim Integrated Products, 120 San Gabriel Drive, Sunnyvale, CA 94086 (408) 737-7600 © 1996 Maxim Integrated Products is a registered trademark of Maxim Integrated Products.