19-1397; Rev 0; 10/98 KIT ATION EVALU LE B A IL A AV 概要 ___________________________________ 特長 ___________________________________ MAX4550/MAX4570シリアルインタフェース、プロ グラマブル、デュアル4x2オーディオ/ビデオクロス ポイントスイッチは、マルチメディアアプリケーション に最適です。この各デバイスは、4入力及び2出力で構成 される2個の全く同じクロスポイントスイッチアレイを それぞれ内蔵しています。オフアイソレーションを 改善するためのシャントとして、追加クロスポイント 入力SA及びSBを使用できます。クリックレス又は通常 のモード動作用に各出力を選択してプログラム設定す ることが可能です。ACカップリング入力を使用する際 には、一組の内部抵抗分圧器によって各出力をDCバイ アスすることができます。更に、MAX4550/MAX4570 の2線又は3線インタフェースを通した追加回路の制御 用として、4つの補助出力が用意されています。 MAX4550/MAX4570は8 0Ωのオン抵抗、1 0Ωの チャネル間オン抵抗マッチング、5Ωのオン抵抗平坦性、 そして0.014%の全高調波歪み性能を特長としていま す。更にこの各デバイスはオーディオ周波数範囲に おいて少なくとも-110dB及び4MHz時で-78dBのオフ アイソレーション、そしてオーディオ周波数範囲に おいて-95dB及び4MHz時で-54dBのクロストークを 特長としています。MAX4550では2線のI 2 Cコンパチ ブルシリアルインタフェースが使用され、MAX4570で は3線のSPITM/QSPITM又はMICROWIRETMコンパチブル のシリアルインタフェースが使用されます。これらの デバイスは28ピンSSOP及びワイドSOPパッケージで 提供され、民生用(0℃~+70℃)又は工業用(-40℃~ +85℃)の動作温度範囲で提供されています。 ◆「クリックレス」オーディオ動作用に選択可能な ソフトスイッチングモード アプリケーション _______________________ セットトップボックス PCマルチメディアボード ◆ 43Ω(標準値)のオン抵抗(±5V電源) ◆ 5Ω(標準値)のチャネル間オン抵抗マッチング ◆ 4Ω(標準値)のオン抵抗平坦性 ◆ 0.014%の全高調波歪み(1kΩ負荷時) ◆ -110dBのオフアイソレーション(20kHz時) -78dBのオフアイソレーション(4MHz時) ◆ -95dBのクロストーク(20kHz時) -54dBのクロストーク(4MHz時) ◆ シリアルインタフェース 2線、高速モード、I2Cコンパチブル(MAX4550) 3線、SPI/QSPI/MICROWIREコンパチブル (MAX4570) ◆ µPポートを拡張する4つの補助出力 ◆ 単一電源動作:+2.7V~+5.5V デュアル電源動作:±2.7V~±5.5V ピン配置 _______________________________ TOP VIEW SB 1 ハイエンド・オーディオシステム テレビ会議システム 型番 ___________________________________ NO3A 2 27 NO2B NO3B 3 26 NO2A BIASH 4 25 V- BIASL 5 NO4A 6 PART TEMP. RANGE PIN-PACKAGE MAX4550CAI 0°C to +70°C MAX4550CWI MAX4550EAI MAX4550EWI MAX4570CAI 0°C to +70°C -40°C to +85°C -40°C to +85°C 0°C to +70°C 28 Wide SO 28 SSOP 28 Wide SO 28 SSOP MAX4570CWI MAX4570EAI MAX4570EWI 0°C to +70°C -40°C to +85°C -40°C to +85°C 28 Wide SO 28 SSOP 28 Wide SO 28 SSOP MICROWIREはNational Semiconductor Corp.の商標です。 24 V+ MAX4550 MAX4570 NO4B 7 23 NO1B 22 NO1A V+ 8 21 GND COM2A 9 20 COM1A Q0 10 19 Q3 COM2B 11 18 COM1B Q1 12 17 Q2 A0 (CS) 13 16 A1 (DOUT) SCL (SCLK) 14 15 SDA (DIN) I2CはPhilips Corp.の商標です。 SPI/QSPIはMotorola, Inc.の商標です。 28 SA SO/SSOP ( ) ARE FOR MAX4570. Functional Diagram appears at end of data sheet. ________________________________________________________________ Maxim Integrated Products 1 無料サンプル及び最新版データシートの入手にはマキシム社のホームページをご利用下さい。http://www.maxim-ic.com MAX4550/MAX4570 シリアル制御、デュアル4 x 2、クリックレス オーディオ/ビデオ・アナログクロスポイントスイッチ MAX4550/MAX4570 シリアル制御、デュアル4 x 2、クリックレス オーディオ/ビデオ・アナログクロスポイントスイッチ ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS V+ to GND ............................................................... -0.3V to +6V V+ to V-................................................................-0.3V to +13.2V V- to GND .................................................................+0.3V to -6V NO_ _ , S_, BIAS_, COM_ _, Q_, A1, DOUT to GND (Note 1)...............................................(V- - 0.3V) to (V+ + 0.3V) CS, SCLK, DIN, SCL, SDA, A0 to GND ....................-0.3V to +6V Continuous Current into Any Terminal..............................±10mA Peak Current, NO_ _ , S_ , COM_ _ (pulsed at 1ms, 10% duty cycle max) ..........................±40mA Continuous Power Dissipation (TA = +70°C) 28-Pin SSOP (derate 9.52mW/°C above +70°C) .........762mW 28-Pin Wide SO (derate 12.5mW/°C above +70°C) ...1000mW Operating Temperature Ranges MAX4550C_I/MAX4570C_I ...............................-0°C to +70°C MAX4550E_I/MAX4570E_I ..............................-40°C to +85°C Storage Temperature Range .............................-65°C to +160°C Lead Temperature (soldering, 10sec) .............................+300°C Note 1: Signals on NO_ _, S_, or COM_ _ exceeding V+ or V- are clamped by internal diodes. Limit forward-diode current to maximum current rating. 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. ANALOG ELECTRICAL CHARACTERISTICSÑDual Supplies (V+ = +5V ±5%, V- = -5V ±5%, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.) (Note 2) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS V+ V ANALOG SWITCHES Analog Signal Range (Note 3) On-Resistance COM_ _ to NO_ _ or S_ On-Resistance Match Between Channels (Note 4) VNO_ _, VCOM_ _, VS_ RON ∆RON VICOM_ _ = 4mA, VNO_ _ or VS_ = ±3.0V, V+ = 4.75V, V- = -4.75V TA = +25°C ICOM_ _ = 4mA, VNO_ _ or VS_ = ±3.0V, V+ = 4.75V, V- = -4.75V TA = +25°C 43 TA = TMIN to TMAX ICOM_ _ = 4mA; TA = +25°C ∆RFLAT(ON) VNO_ _ or VS_ = ±3.0V, 0; TA = TMIN to TMAX V+ = 4.75V; V- = -4.75V NO_ _ or S_ Off-Leakage Current (Note 6) NO_(OFF) COM_ _ Off-Leakage Current (Note 6) ICOM_(OFF) COM_ _ On-Leakage Current (Note 6) ICOM_(ON) Ω 100 5 TA = TMIN to TMAX COM_ _ to NO_ _ or S_ On-Resistance Flatness (Note 5) 80 10 Ω 10 4 5 Ω 8 VNO_ _ or VS_ = ±4.5V, – 4.5V, VCOM_ = + V+ = 5.25V, V- = -5.25V TA = +25°C -1 TA = TMIN to TMAX -10 VNO_ _ or VS_ = ±4.5V, – 4.5V, VCOM_ = + V+ = 5.25V, V- = -5.25V TA = +25°C -5 TA = TMIN to TMAX -10 VNO_ _ or VS_ = floating, VCOM_ = ±4.5V, V+ = 5.25V, V- = -5.25V TA = +25°C -5 TA = TMIN to TMAX -20 0.01 1 nA 10 0.01 5 nA 10 0.01 5 nA 20 AUDIO PERFORMANCE Total Harmonic Distortion plus Noise THD+N fIN = 1kHz, RL = 1kΩ, VNO_ or VS_ = 1VRMS, VNO_ or VS_ = 0 Off-Isolation (Note 7) VISO(A) VNO = 1VRMS, fIN = 20kHz, RL = 10kΩ, S = GND Channel-to-Channel Crosstalk Channel-to-Channel Crosstalk VCTA(A) VCTA(A) ICOM_ _ =VS_ 1mA VNO_ _ or = 1VRMS, fIN = 20kHz, RL = 10kΩ, three channels driven at 20kHz 2 0.014 Shunt switch on -110 Shunt switch off -80 -95 _______________________________________________________________________________________ % dB dB シリアル制御、デュアル4 x 2、クリックレス オーディオ/ビデオ・アナログクロスポイントスイッチ (V+ = +5V ±5%, V- = -5V ±5%, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.) (Note 2) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS VIDEO PERFORMANCE Off-Isolation VISO(V) Channel-to-Channel Crosstalk VCT(V) 0.1dB Bandwidth BW Off-Capacitance COFF(NO) VNO_ _ or VS_ = 1VRMS, fIN = 4MHz, RL = 1kΩ, S_ = GND Shunt switch on -78 Shunt switch off -63 dB VNO_ _ or VS_ = 1VRMS, fIN = 4MHz, RL = 10Ω, three channels driven at 4MHz -54 dB RS = 75Ω, RL = 1kΩ 14 MHz fIN = 1MHz, 11 pF DYNAMIC TIMING WITH CLICKLESS MODE DISABLED (Note 8) Turn-On Time (Note 9) tONSD VNO_ _ or VS_ = 1.5V, RL = 5kΩ Turn-Off Time (Note 9) tOFFSD VNO_ _ or VS_ = 1.5V, RL = 300Ω Break-Before-Make Time tBBM VNO_ _ or VS_ = 1.5V 10 400 900 ns 200 500 ns 100 ns DYNAMIC TIMING WITH CLICKLESS MODE ENABLED (Note 8, Figure 5) Turn-On Time tONSE VNO_ _ or VS_ = 1.5V, RL = 5kΩ 36 ms Turn-Off Time tOFFSE VNO_ _ or VS_ = 1.5V, RL = 300Ω 11 ms RBIAS BIASH to BIASL BIAS NETWORKS Bias Network Resistance 13 20 27 kΩ 5.25 0 V 20 µA -20 µA MAX UNITS V+ V POWER SUPPLIES Supply Voltage Range V+ V- 2.7 -5.25 V+ Supply Current (Note 10) I+ Reset condition, V+ = 2.7V to 5.25V V- Supply Current I- Reset condition, V- = -5.25V to 0 7 ANALOG ELECTRICAL CHARACTERISTICSÑSingle +5V Supply (V+ = +5V ±5%, V- = 0, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.) (Note 2) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN TYP ANALOG SWITCHES Analog Signal Range (Note 3) On-Resistance VNO_ _, VCOM_ _, VS_ ICOM_ _ = 4mA, VNO_ _ or VS_ = 3.0V, V+ = 4.75V TA = +25°C ICOM_ _ = 4mA, VNO_ _ or VS_ = 3.0V, V+ = 4.75V TA = +25°C ICOM_ _ = 4mA; VNO_ _ or VS_ = 1V, 2V, 3V; V+ = 4.75V TA = +25°C VNO or VS_ = 4.5V, 1V; INO_ _(OFF) VCOM_ _ = 1V, 4.5V; V+ = 5.25V TA = +25°C -1 TA = TMIN to TMAX -10 RON On-Resistance Match Between Channels (Note 4) ∆RON On-Resistance Flatness (Note 5) RFLAT NO_ _ or S_ Off-Leakage Current (Notes 6, 11) 0 60 TA = TMIN to TMAX 100 Ω 130 5 TA = TMIN to TMAX 10 Ω 10 4 TA = TMIN to TMAX 10 Ω 15 0.01 1 nA 10 _______________________________________________________________________________________ 3 MAX4550/MAX4570 ANALOG ELECTRICAL CHARACTERISTICSÑDual Supplies (continued) MAX4550/MAX4570 シリアル制御、デュアル4 x 2、クリックレス オーディオ/ビデオ・アナログクロスポイントスイッチ ANALOG ELECTRICAL CHARACTERISTICSÑSingle +5V Supply (continued) (V+ = +5V ±5%, V- = 0, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.) (Note 2) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN TYP MAX 0.01 5 COM_ _ Off-Leakage Current (Notes 6, 11) VNO_ _ or VS_ = 4.5V, 1V; ICOM_ _(OFF) VCOM_ _ = 1V, 4.5V; V+ = 5.25V TA = +25°C -5 TA = TMIN to TMAX -10 COM_ _ On-Leakage Current (Notes 6, 11) VNO_ _ or VS_ = floating; ICOM_ _(ON) VCOM_ _ = 1V, 4.5V; V+ = 5.25V TA = +25°C -5 TA = TMIN to TMAX -20 UNITS nA 10 0.01 5 nA 20 AUDIO PERFORMANCE Total Harmonic Distortion plus Noise THD+N fIN = 1kHz, RL = 10kΩ, VNO_ _ or VS_ = 1VRMS, VNO_ _ or VS_ = 2.5V 0.014 Off-Isolation (Note 7) VISO(A) VNO_ _ or VS_ = 1VRMS, fIN = 20kHz, RL = 10kΩ, S = GND Shunt switch on -105 Shunt switch off -80 Channel-to-Channel Crosstalk VTC(A) VNO_ _ or VS_ = 1VRMS, fIN = 20kHz, RL = 10kΩ, three channels driven at 20kHz Off-Isolation (Note 7) VISO(V) VNO_ _ or VS_ = 1VRMS, fIN = 4MHz, RL = 1kΩ, S = GND Channel-to-Channel Crosstalk VTC(V) VNO_ _ or VS_ = 1VRMS, fIN = 4MHz, RL = 10kΩ, three channels driven at 4MHz -52 dB RSOURCE = 75Ω, RL = 1kΩ 13 MHz fIN = 1MHz 11 pF % dB -97 dB VIDEO PERFORMANCE 0.1dB Bandwidth BW Off-Capacitance COFF(NO) Shunt switch on -74 Shunt switch off -61 dB DYNAMIC TIMING WITH CLICKLESS MODE DISABLED (Note 8) Turn-On Time (Note 9) tONSD VNO_ _ or VS_ = 1.5V, RL = 5kΩ Turn-Off Time (Note 9) tOFFSD VNO_ _ or VS_ = 1.5V, RL = 300Ω Break-Before-Make Time tBBM VNO_ _ or VS_ = 1.5V 10 400 900 ns 160 500 ns 100 ns DYNAMIC TIMING WITH CLICKLESS MODE ENABLED (Note 8, Figure 5) Turn-On Time tONSE VNO_ _ or VS_ = 1.5V, RL = 5kΩ 43 ms Turn-Off Time tOFFSE VNO_ _ or VS_ = 1.5V, RL = 300Ω 14 ms RBIAS BIASH to BIASL BIAS NETWORKS Bias Network Resistance 13 20 27 kΩ MAX UNITS V+ V ANALOG ELECTRICAL CHARACTERISTICSÑSingle +3V Supply (V+ = +3V ±10%, V- = 0, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.) (Note 2) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN TYP ANALOG SWITCHES Analog Signal Range (Note 3) On-Resistance 4 VNO_ _, VCOM_ _, VS_ RON 0 ICOM_ _ = 4mA, VNO_ _ or VS_ = 1V, V+ = 2.7V TA = +25°C 106 TA = TMIN to TMAX _______________________________________________________________________________________ 180 220 Ω シリアル制御、デュアル4 x 2、クリックレス オーディオ/ビデオ・アナログクロスポイントスイッチ (V+ = +2.7V to +5.5V, V- = 0 to -5.5V, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.) (Note 2) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN TYP ISOURCE = 1mA to GND, V+ = 4.75V 4.45 4.65 ISOURCE = 0.5mA to GND, V+ = 2.7V 2.3 2.5 MAX UNITS AUXILIARY OUTPUTS Output High Voltage VOH Output Low Voltage VOL V ISINK = 6mA, V+ = 2.7V 0.5 1.0 ISINK = 12mA, V+ = 4.75V 0.5 1.0 V DIGITAL INPUTS (SCK, DIN, CS, SCL, SDA) Input High Voltage VIH Input Low Voltage VIL Input Hysteresis VHYST Input Leakage Current (Note 7) ILEAK Input Capacitance CNO V+ > 3.6V 3.0 V+ < 3.6V 2.0 V V+ > 3.6V 0.8 V+ < 3.6V 0.6 0.2 VNO_ _ = 0 or 5V -1 0.01 V V 1 5 µA pF DIGITAL OUTPUTS (DOUT, SDA) Output Low Voltage VOL ISINK = 6mA ISINK = 6mA DOUT Output High Voltage VOH ISOURCE = 0.5mA V+ = 4.75V 0.4 V+ = 2.7V 0.8 V+ - 0.5 V+ - 0.1 V V I2C TIMING (V+ = +4.75V to +5.25V, Figures 1, 2) SCL Clock Frequency fSCL DC Bus Free Time between Stop and Start Condition 400 kHz tBUF 1.3 STOP Condition Setup Time tSU:STO 0.6 Data Hold Time tHD:DAT 0 Data Setup Time tSU:DAT 100 ns Clock Low Period tLOW 1.3 µs Clock High Period tHIGH 0.6 µs SCL/SDA Rise Time (Note 12) tR 20 + 0.1Cb 300 SCL/SDA Fall Time (Note 12) tF 20 + 0.1Cb 300 2.1 µs µs 0.9 µs ns ns SPI TIMING (V+ = +4.75V to +5.25V, Figures 3, 4) Operating Frequency fOP DC DIN to SCLK Setup fDS 100 DIN to SCLK Hold fDH CLOAD = 50pF 20 MHz ns 0 ns 200 ns SCLK Fall to Output Data Valid fDO CS to SCLK Rise Setup fCSS 100 ns CS to SCLK Rise Hold fCSH 0 ns _______________________________________________________________________________________ 5 MAX4550/MAX4570 INTERFACE I/O CHARACTERISTICS INTERFACE I/O CHARACTERISTICS (continued) (V+ = +2.7V to +5.5V, V- = 0 to -5.5V, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.) (Note 2) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS SCLK Pulse Width Low tCH 200 SCLK Pulse Width High tCL 200 Rise Time (SCLK, DIN, CS) tR 2.0 µs Fall Time (SCLK, DIN, CS) tF 2.0 µs ns ns The algebraic convention is used in this data sheet; the most negative value is shown in the minimum column. Guaranteed by design. Not subject to production testing. ∆RON = RON(MAX) - RON(MIN). On-resistance flatness is defined as the difference between the maximum and minimum on-resistance values, as measured over the specified analog signal range. Note 6: Leakage parameters are 100% tested at maximum rated temperature, and guaranteed by correlation at TA = +25°C. Note 7: Off-isolation = 20 á log (VCOM_ __ / VNO_ _ ), VCOM_ _ = output, VNO_ _ = input to off switch. Note 8: All timing is measured from the clock’s falling edge preceding the ACK signal for 2-wire, and from CS’s rising edge for 3-wire. Turn-Off Time is defined as the output of the switch for 0.5V change, tested with a 300Ω load to ground. Turn-On Time is measured with a 5kΩ load resistor to GND. All timing is shown with respect to 20% of V+ and 70% of V+, unless otherwise noted. Note 9: Typical values are for MAX4570 only. Note 10: Supply current can be as high as 2mA per switch during switch transitions in the clickless mode, corresponding to 40mA total supply transient current requirement. Note 11: Leakage testing for single-supply operation is guaranteed by testing with dual supplies. Note 12: Cb = capacitance of one bus line in pF. Tested with Cb = 400pF. Note 2: Note 3: Note 4: Note 5: 標準動作特性 ______________________________________________________________________ (TA = +25°C, unless otherwise noted.) V± = ±2.7V V± = ±5V 55 TA = +85°C 54 120 V± = ±3.3V 50 TA = +70°C 45 TA = +25°C 40 46 100 90 80 V+ = +3.3V 70 V± = ±4.75V 44 RON (W) RON (W) 52 V+ = +2.7V 110 50 48 35 V+ = +5V 60 42 TA = -40°C 30 40 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 VCOM (V) 6 130 AMX4550/4570-03 58 AMX4550/4570-02 60 AMX4550/4570-01 60 56 ON-RESISTANCE vs. VCOM (SINGLE SUPPLY) ON-RESISTANCE vs. VCOM AND TEMPERATURE (DUAL SUPPLIES) ON-RESISTANCE vs. VCOM (DUAL SUPPLIES) RON (W) MAX4550/MAX4570 シリアル制御、デュアル4 x 2、クリックレス オーディオ/ビデオ・アナログクロスポイントスイッチ 2 3 4 5 50 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 VCOM (V) 2 3 4 5 0 1 2 3 VCOM (V) _______________________________________________________________________________________ 4 5 シリアル制御、デュアル4 x 2、クリックレス オーディオ/ビデオ・アナログクロスポイントスイッチ MAX4550/MAX4570 標準動作特性(続き)_________________________________________________________________ (TA = +25°C, unless otherwise noted.) 65 TA = +25°C 55 55 50 45 V± = ±5V 50 40 TA = -40°C 45 COM_ON 10 COM_OFF 1 0.1 30 1 2 3 4 5 -40 -20 0 20 40 60 -40 80 VCOM (V) TEMPERATURE (°C) SUPPLY CURRENT vs. TEMPERATURE (DUAL SUPPLIES) SUPPLY CURRENT vs. TEMPERATURE (SINGLE SUPPLY) 7 6 I- 5 4 3 8 12 6 V+ = +5V 5 4 10 6 2 2 0 40 60 80 -40 -20 TEMPERATURE (°C) TURN-ON/TURN-OFF TIMES vs. SUPPLY VOLTAGE (DUAL SUPPLIES) 800 40 60 80 500 400 tOFF 300 1000 800 tON 700 600 3.1 3.5 3.9 4.3 VSUPPLY (V) 4.7 5.1 5.5 2 3 4 AMX4550/4570-12 10 0 5 -30 V± = ±5V -40 -50 -10 -20 -60 OFF-ISOLATION -70 -30 -80 -40 CROSSTALK -50 -90 -60 -100 400 -70 -110 -80 -120 tOFF -130 -90 200 2.7 1 500 300 200 0 OFF-ISOLATION AND CROSSTALK vs. FREQUENCY CROSSTALK (dB) 600 -2 -1 TURN-ON/TURN-OFF TIMES vs. SUPPLY VOLTAGE (SINGLE SUPPLY) 1100 TIME (ns) tON -3 VCOM (V) 900 700 -5 -4 AMX4550/4570-10 900 20 TEMPERATURE (°C) 1200 AMX4550/4570-11 1000 0 V+ = +5V V- = 0 4 V+ = +2.7V 1 20 V± = ±5V 8 2 0 80 14 1 -20 60 16 7 3 -40 40 CHARGE INJECTION vs. VCOM Q (pC) SUPPLY CURRENT (mA) I+ 8 V- = 0 9 20 18 AMX4550/4570-08 V+ = ±5V 9 0 TEMPERATURE (°C) 10 AMX4550/4570-07 10 -20 AMX4550/4570-09 0 SUPPLY CURRENT (mA) NO_OFF 100 35 40 TIME (ns) V± = ±5V 1000 2.7 3.1 3.5 3.9 4.3 VSUPPLY (V) 4.7 5.1 5.5 0.5 1 10 100 FREQUENCY (MHz) _______________________________________________________________________________________ 7 ISOLATION (dB) RON (W) 60 V+ = +5V V- = 0 60 TA = +70°C 65 RON (W) V+ = +5V V- = 0 10,000 LEAKAGE CURRENT (pA) TA = +85°C AMX4550/4570-05 70 LEAKAGE CURRENT vs. TEMPERATURE ON-RESISTANCE vs. TEMPERATURE 70 AMX4550/4570-04 75 AMX4550/4570-06 ON-RESISTANCE vs. VCOM AND TEMPERATURE (SINGLE SUPPLY) 標準動作特性(続き)_________________________________________________________________ (TA = +25°C, unless otherwise noted.) V± = ±5V 0 V± = ±5V 0.15 0.10 -1 0.1 AMX4550/4570-14 0.20 AMX4550/4570-13 2 1 TOTAL HARMONIC DISTORTION PLUS NOISE vs. FREQUENCY FREQUENCY RESPONSE AMX4550/4570-15 FREQUENCY RESPONSE RLOAD = 10kW V± = ±5V -3 -4 0 -0.05 -0.10 -5 -0.15 -6 -0.20 -7 -0.25 -8 THD+NOISE (%) 0.05 -2 LOSS (dB) -0.30 1 10 100 500 0.5 1 2 5 10 20 0.01 0.001 1 10 100 1000 10,000 100,000 FREQUENCY (MHz) FREQUENCY (Hz) COM RISE TIME (SOFT MODE) COM FALL TIME (SOFT MODE) COM TURN-ON TIME (HARD MODE) V± = ±5V V± = ±5V 200mV/ div 200mV/ div AMX4550/4570-18 FREQUENCY (MHz) AMX4550/4570-16 0.5 AMX4550/4570-17 LOSS (1dB/div) V± = ±5V CS 1V/div 0 COM 0.5V/div 0 500ms/div COM TURN-OFF TIME (HARD MODE) COM TURN-ON TIME (SOFT MODE) V± = ±5V CS 1V/div 0 50ns/div COM TURN-OFF TIME (SOFT MODE) AMX4550/4570-20 500ms/div V± = ±5V CS 1V/div AMX4550/4570-21 0 AMX4550/4570-19 MAX4550/MAX4570 シリアル制御、デュアル4 x 2、クリックレス オーディオ/ビデオ・アナログクロスポイントスイッチ V± = ±5V CS 1V/div 0 0 0 COM 0.5V/div COM 0.5V/div COM 0.5V/div 0 0 0 25ns/div 8 5ms/div 5ms/div _______________________________________________________________________________________ シリアル制御、デュアル4 x 2、クリックレス オーディオ/ビデオ・アナログクロスポイントスイッチ 端子 名称 機 能 MAX4550 MAX4570 1 1 SB 2 2 NO3A クロスポイントAへの入力3 3 3 NO3B クロスポイントBへの入力3 4 4 BIASH バイアスネットワークのハイサイド。入力をACカップリングする際に、出力を DCバイアスするときに使用します(「内部バイアス抵抗の使用」のセクションを参照)。 5 5 BIASL バイアスネットワークのローサイド。入力をACカップリングする際に、出力を DCバイアスするときに使用します(「内部バイアス抵抗の使用」のセクションを参照)。 6 6 NO4A クロスポイントAへの入力4 7 7 NO4B クロスポイントBへの入力4 8, 24 8, 24 V+ 9 9 COM2A クロスポイントBへのシャント入力。オフアイソレーションを改善するためにシャントコンデンサ又は ACグランド接続用として使用するか、あるいはスイッチマトリックスBへの追加入力として使用します。 正の電源電圧。電源電圧範囲は+2.7Vから+5.25Vまでです。ピン8とピン24を外部で 接続します。 クロスポイントAの出力2 補助出力0 10 10 Q0 11 11 COM2B 12 12 Q1 補助出力1 13 — A0 2線シリアルインタフェースアドレスフィールドのLSB+1 — 13 CS 3線インタフェースのチップセレクト。このCSピンがロジックローになると、シリアルデータが デバイスにクロック入力されます。CSの立上がりエッジでプログラミングコマンドが実行されます。 14 — SCL 2線シリアルインタフェースクロック入力 クロスポイントBの出力2 — 14 SCLK 3線シリアルインタフェースクロック入力 15 — SDA 2線シリアルインタフェースデータ入力。SCL入力の立上がりエッジでデータがクロック入力されます。 — 15 DIN 3線シリアルインタフェースデータ入力。SCLK入力の立上がりエッジでデータがクロック入力されます。 16 — A1 2線シリアルインタフェースアドレスフィールドのLSB+2 — 16 DOUT 17 17 Q2 18 18 COM1B 19 19 Q3 20 20 COM1A 21 21 GND グランド 22 22 NO1A クロスポイントAへの入力1 23 23 NO1B クロスポイントBへの入力1 25 25 V- 26 26 NO2A クロスポイントAへの入力2 27 27 NO2B クロスポイントBへの入力2 28 28 SA 3線インタフェースのデータ出力。入力データがクロック出力され、SCLK入力の立下がりエッジ が16クロックサイクル遅延します。CSがハイのとき、DOUTはアクティブ状態に維持されます。 補助出力2 クロスポイントAの出力1 補助出力3 クロスポイントAの出力1 負の電源電圧。電源電圧範囲は-5.25Vから0Vまでです。 クロスポイントAへのシャント入力。オフアイソレーションを改善するためにシャントコンデンサ又は ACグランド接続用として使用するか、あるいはスイッチマトリックスAへの追加入力として使用します。 _______________________________________________________________________________________ 9 MAX4550/MAX4570 端子説明 __________________________________________________________________________ MAX4550/MAX4570 シリアル制御、デュアル4 x 2、クリックレス オーディオ/ビデオ・アナログクロスポイントスイッチ 詳細 ___________________________________ MAX4550/MAX4570はシリアルインタフェース、プロ グラマブル、デュアル4 x 2オーディオ/ビデオクロス ポイントスイッチです。この各デバイスは、内蔵のシリ アルインタフェースを通して制御される2個の独立した 4 x 2クロスポイントスイッチを備えています。MAX4550 では2線のI 2 Cコンパチブルシリアル通信プロトコルが 使用され、MAX4570では3線のSPI/QSPI/MICROWIRE コンパチブルシリアル通信プロトコルが使用されます。 これらのデバイスには制御可能な4つの補助出力が用意 されており、この各出力は1mAの電流ソース及び 12mAの電流シンク能力を備えています。ACカップ リング入力信号とともに使用する4つの選択可能なバイ アス抵抗ネットワーク(各出力用にそれぞれ1回路)も用意 されています。この両方のデバイスは±5Vのデュアル 電源又は+5V単一電源で動作し、20kHzまでのオー ディオ周波数範囲及び4MHzまでのビデオ周波数帯域に おける動作用に性能が最適化されています。この各デバ イスは80Ωのオン抵抗、10Ωのチャネル間オン抵抗マッ チング、5Ωのオン抵抗平坦性、そして0.004%の非常 に低い全高調波歪み性能を特長としています。 MAX4550/MAX4570は-110dBよりも優れたオー ディオ・オフアイソレーション、-95dBのオーディオ クロストーク、-78dBのビデオ・オフアイソレーション、 そして-54dBのビデオクロストーク(4MHz時)性能を備 えています。SA及びSB(シャント)入力の追加によって オフアイソレーションが更に改善され、外部シャント コンデンサの追加あるいは出力のACグランド接続が可能 です。これらのデバイスは、ノイズが全く発生しない オーディオ信号スイッチングを保証するクリックレス 動作モードを特長としています。シリアルインタフェース を使用して、個別の出力毎にクリックレス又は標準の スイッチングモードをそれぞれ選択することができます。 アプリケーション情報 ___________________ MAX4550/MAX4570は制御ロジックブロック、2つの スイッチマトリックスブロック、バイアス抵抗ブロック 及び補助出力ブロックの5つの機能回路ブロックで構成 されています(「機能図」を参照)。制御ロジックブロック はシリアルインタフェースを通してコマンドを受け付 け、これらのコマンドを使用して他の4つの回路ブロッ クを制御します。 コマンドバイト及びデータバイトのプログラミング この各デバイスのプログラミング設定は、最初にコマンド バイトを設定し、その後でデータバイトを選択指定す ることで、そのシリアルインタフェースを通して実行 します。コマンドバイトの各ビットを指定することで、 その後のデータバイトによって制御される機能ブロック 10 の1つを選択します。選択した回路ブロックの状態を データバイトによって設定します。2つのスイッチマト リックスブロックの場合には、データバイトによって スイッチの状態を設定します。バイアス抵抗ブロック では、どのバイアスネットワークをアクティブ状態に するかをデータバイトによって制御します。補助出力 ブロックの場合には、4つの補助出力の状態をデータ バイトによってプログラム設定します(「機能図」を参照)。 データバイトのどのビット位置でもそれをロジック“1” に設定すると、その機能がアクティブ状態になり、 ロジック“0”に設定すると非アクティブ状態になります。 表1∼4にコマンドバイト及びこれに対応するデータ バイトの説明を記載しています。例えば、コマンドバイト のビットC4を設定すれば、その後で指定するデータバイト によって補助出力の状態をプログラム設定します。 コマンドバイトの後で指定するデータバイトのビット D0及びD2を設定すると、Q0とQ2の各出力がハイに設 定されます。コマンドバイトのビットを1つ以上設定す れば、該当する回路ブロックの全てがデータバイトに よってプログラム設定されます。この設定方法は、例えば 両方のスイッチマトリックスを同じ構成に同時設定す 表1. コマンドバイトフォーマット ビット レジスタ C7 任意 C6 任意 C5 BIAS/MODE C4 AUX C3 COM2B C2 COM1B C1 COM2A C0 COM1A 表2. COMデータバイトフォーマット (C0、C1、C2、C3 =“1”) ビット 説明 D7 任意 D6 任意 D5 任意 D4 S_に接続されるスイッチを制御; 1=スイッチクローズ、0=スイッチオープン D3 NO4_に接続されるスイッチを制御; 1=スイッチクローズ、0=スイッチオープン D2 NO3_に接続されるスイッチを制御; 1=スイッチクローズ、0=スイッチオープン D1 NO2_に接続されるスイッチを制御; 1=スイッチクローズ、0=スイッチオープン D0 NO1_に接続されるスイッチを制御; 1=スイッチクローズ、0=スイッチオープン ______________________________________________________________________________________ シリアル制御、デュアル4 x 2、クリックレス オーディオ/ビデオ・アナログクロスポイントスイッチ ビット 説明 D7 任意 D6 任意 D5 任意 D4 任意 D3 制御出力Q3;1=出力をハイに設定、 0=出力をローに設定 D2 制御出力Q2;1=出力をハイに設定、 0=出力をローに設定 D1 制御出力Q1;1=出力をハイに設定、 0=出力をローに設定 D0 制御出力Q0;1=出力をハイに設定、 0=出力をローに設定 表4. クリックレスモード/BIAS_データ バイトフォーマット(C5 =“1”) コマンド及びデータバイトの詳細は、「コマンドバイト 及びデータバイトのプログラミング」 のセクションで説明 しています。 2線シリアルインタフェースに必要な信号ラインは、標準 的なマイクロプロセッサポートの2本のI/Oラインだけ です。図1と図2に2線バス上の詳細な信号タイミング 図を示し、表5には詳細な信号フォーマットを示してい ます。MAX4550は受信専用デバイスなので、バス マスターデバイスによる制御が必要になります。バス マスターデバイスはバスを通してスレーブデバイスの アドレスバイトを送信し、その後で必要な情報を送信 することによって通信動作を行ないます。この各送信 動作はスタート条件、MAX4550のプログラマブル スレーブアドレスバイト、コマンドバイト、データ バイト、そして最後にストップ条件の設定で構成され ます。スレーブデバイスはアドレスバイトの送信が完了 した後で1クロック周期の間SDA入力ラインをローに引き 込むことによって、そのアドレス認識の確認応答を行 ないます。スレーブデバイスはコマンドバイトが送信 された後、及びデータバイトが送信された後にも再び 上記と同様の確認応答信号を発行します。 ビット 説明 D7 COM2Bのクリックレスモードを制御;1=クリックレス モードをイネーブル、0=クリックレスモードをディセーブル D6 COM1Bのクリックレスモードを制御;1=クリックレス モードをイネーブル、0=クリックレスモードをディセーブル D5 COM2Aのクリックレスモードを制御;1=クリックレス モードをイネーブル、0=クリックレスモードをディセーブル D4 COM1Aのクリックレスモードを制御;1=クリックレス モードをイネーブル、0=クリックレスモードをディセーブル D3 COM2Bのバイアス抵抗を制御;1=バイアス抵抗を 接続、0=バイアス抵抗の接続を外す バスマスターは、SCL入力がハイの間にSDA入力をハイ からローに遷移させるスタート条件を適用して送信動作 の開始を示す信号を出力します。マスターがスレーブ との通信動作を終了すると、SCL入力がハイの間に SDA入力をローからハイに遷移させるストップ条件を マスターは発行します。この後で、バスは別の送信動作 用に開放されます。 D2 COM1Bのバイアス抵抗を制御;1=バイアス抵抗を 接続、0=バイアス抵抗の接続を外す スレーブアドレス(アドレスバイト) D1 COM2Aのバイアス抵抗を制御;1=バイアス抵抗を 接続、0=バイアス抵抗の接続を外す D0 COM1Aのバイアス抵抗を制御;1=バイアス抵抗を 接続、0=バイアス抵抗の接続を外す るときに役立ちます。コマンドバイトで選択されない 回路ブロックは全て、変更の加えられない状態に維持 されます。 2線シリアルインタフェース MAX4550には2線の高速モード、I 2 Cコンパチブル シリアルインタフェースが使用されます。このプロト コルは、アドレスバイト及びその後で設定するコマンド バイトとデータバイトで構成されます。ある特定のチップ をアドレス指定するには、アドレスバイトのA0とA1の 各ビット値がそのチップのA0及びA1ピンに設定されて いる値と重複していることが必要です。これ以外のアド レスビットによって、MAX4550の動作を制御します。 スタート及びストップ条件 MAX4550では8ビット長のスレーブアドレスが使用され ます。スレーブアドレスを選択するには、A0とA1をV+ 又はGNDに接続します。MAX4550では4つのスレーブ アドレスを指定することが可能なので、最大で4個まで のMAX4550が同一の2ビットアドレスバスを共有でき ます。スレーブデバイス(MAX4550)はシリアルバスを 常時モニタし、スタート条件に続くアドレスバイトの 送信を待ちます。スレーブデバイスがそのアドレス (10011A1 A0 0)を識別すると、SCL入力がハイの間に SDA入力ラインをローに引き込むことによって、更に 通信動作を実行する準備が完了していることを示す確認 応答を行ないます。 3線シリアルインタフェース MAX4570の3線シリアルインタフェースは、SPI/QSPI/ MICROWIREコンパチブルです。アクティブローのチップ セレクト( CS )入力によって、このデバイスのシリアル 入力(DIN)からのデータ受信がイネーブルになります。 ______________________________________________________________________________________ 11 MAX4550/MAX4570 表3. AUX_データバイトフォーマット (C4 =“1”) MAX4550/MAX4570 シリアル制御、デュアル4 x 2、クリックレス オーディオ/ビデオ・アナログクロスポイントスイッチ 表5. 2線シリアルインタフェースのデータフォーマット ADDRESS BYTE S R T COMMAND BYTE A 7 A 6 A 5 A 4 A 3 A 2 A 1 A 0 1 0 0 1 1 A 1 A 0 0 A C K DATA BYTE C 7 C 6 C 5 C 4 C 3 C 2 C 1 C 0 X X B I A S A U X C O M 2 B C O M 1 B C O M 2 A C O M 1 A A C K D 7 D 6 D 5 D 4 D 3 D 2 D 1 D 0 D 7 D 6 D 5 D 4 D 3 D 2 D 1 D 0 A C K X=任意 SRT=スタート条件 ACK=確認応答条件 STOP=ストップ条件 SCL SDA A7 A0 SRT D0 D7 ACK D0 D7 ACK ACK STOP 図1. 2線シリアルインタフェースのタイミング図 A tLOW B tHIGH C E D F G H I J SCL SDA tSU:STA tHD:STA tSU:DAT tHD:DAT A = START CONDITION B = MSB OF ADDRESS BYTE C = LSB OF ADDRESS BYTE D = ACKNOWLEDGE CLOCKED INTO MASTER E = MSB OF COMMAND BYTE tSU:STO tBUF F = LSB OF COMMAND BYTE G = ACKNOWLEDGE CLOCKED INTO MASTER H = MSB OF DATA BYTE I = LSB OF DATA BYTE J = ACKNOWLEDGE CLOCKED INTO MASTER 図2. 2線シリアルインタフェースタイミングの詳細 12 ______________________________________________________________________________________ S T O P シリアル制御、デュアル4 x 2、クリックレス オーディオ/ビデオ・アナログクロスポイントスイッチ MAX4570に適用する3線プロトコルの詳細を図3と図4、 そして表6に示しています。DOUTはシフトレジスタの 出力です。DOUT上のデータは単に16クロックサイクル だけ遅延した入力データで、データはSCLKの立下がり エッジと同期して現れます。CSがハイのときにDIN及び SCLKのロジックレベルが遷移しても全く無関係で影響 はなく、DOUTはシフトレジスタに入力された最後の ビットを保持します。 デイジーチェーン接続 複数個のMAX4570をプログラム設定するには、最初の デバイスのDOUTを2番目のデバイスのDINに接続し、 後に続く各デバイスについてもこれと同様の接続を行 なう方法で各デバイスを「デイジーチェーン」接続して ください。全てのデバイスのCSピンを相互接続します。 CS SCLK 1 DIN 16 C7 C0 COMMAND BYTE D0 D7 DATA BYTE 図3. 3線シリアルインタフェース通信 ··· CS tCSH tCSS tCL tCH SCLK tCSH ··· tDS tDH ··· DIN tDV tDO tTR ··· DOUT 図4. 3線シリアルインタフェースタイミングの詳細 ______________________________________________________________________________________ 13 MAX4550/MAX4570 シリアルクロック(SCLK)信号の立上がりエッジでデータ がクロック入力されます。各ライトサイクル毎にトー タルで16ビットのデータが必要です。CS入力をローに 維持していれば、セグメント化ライトサイクルが可能 です(2回の8 ビット幅転送動作)。この場合には、 MAX4570にクロック入力された最初のビットがコマンド バイトのMSB、そして最後にクロック入力されたビット がデータバイトのLSBになります。データをシフトして いる間に、このデバイスはその当初の構成設定状態に 維持されています。16ビットのデータが全て入力シフト レジスタ内部にクロック入力されると、その後でCS 入力の立上がりエッジによってデータがMAX4570の 内部レジスタにラッチされ、デバイスの状態変更が 初期化設定されます。 MAX4550/MAX4570 シリアル制御、デュアル4 x 2、クリックレス オーディオ/ビデオ・アナログクロスポイントスイッチ 表6. 3線シリアルインタフェースのデータフォーマット COMMAND BYTE DATA BYTE MSB LSB C7 C6 C5 C4 C3 C2 C1 C0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 X X BIAS AUX COM2B COM1B COM2A COM1A D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 X=任意 データは複数個のMAX4570を通してシリアルにシフト されます。全てのデバイスを正しくプログラム設定する ためには、各デバイス当たり16ビットのデータが必要 です。CS入力がハイになると、全てのデバイスが同時 に更新されます。 アドレス指定可能なシリアルインタフェース 1個だけのプロセッサを使用して複数個のMAX4570を それぞれ個別にプログラム設定するには、各MAX4570 のDINピンを相互接続し、各MAX4570のCS入力をそれ ぞれ個別に制御します。特定のデバイスを選択するとき には、該当するCSをローに駆動し、16ビットコマンド をクロック入力した後でCSをハイに駆動し、コマンド を実行してください。通常、一度に1個だけのMAX4570 のアドレスを指定します。 オフアイソレーションの改善 オフアイソレーションを改善するには、SA又はSBどち らかの入力を直接的に(DCグランド)あるいはコンデンサ を通して(ACグランド)グランドに接続します。SA又は SBをクローズすると、未使用出力が効果的にグランド 接続されます。 内部バイアス抵抗の使用 スイッチ端子をACカップリングするときには、内部 バイアス抵抗ネットワークを使用してスイッチ出力を DCバイアスしてください。バイアス抵抗を出力に接続 するスイッチのプログラミング設定は、コマンドバイト の ビ ッ ト C5 の 設 定 を 通 し て 実 行 し ま す 。 B I A S H と BIASLの各入力をDCレベル(例えば、V+及びGND)に接 続し、該当する出力を接続するスイッチに起動をかけ ます。この方法によって、VBIASHとVBIASLの中間電圧 が出力に印加されます(表1、表4及び「機能図」を参照)。 14 補助出力の使用 シリアルインタフェースを通してLEDやその他のDC負荷 などの外部回路を制御する手段として、4つの補助出力 が用意されています。コマンドバイトのビットC4の設定 を通して、これら出力のプログラム設定を行ないます。 この各出力は1mAの電流ソース及び12mAの電流シンク 能力を備えています。これらの出力は、コマンドバイト とデータバイトの設定を通してプログラム設定します (表1、表3及び「機能図」を参照)。 クリックレススイッチング デバイスをこの動作モードに設定すると、可聴のスイッ チングトランジェント(「 クリック」)が除去されます。 出力を「クリックレス」モードとして構成すると、その 出力に接続されているスイッチのゲート信号が低速移動 の電圧によって制御されます。その結果として、出力 スルーレートが大幅に低下します。コマンドバイトの ビットC5の設定を通して、クリックレス動作モードを プログラム設定してください(表1、表4及び「機能図」を 参照)。この動作モードに遷移する期間中、動作中の各 スイッチの消費電流が2mAまで増加する場合があります。 パワーアップ状態 MAX4550/MAX4570は、事前に設定されたパワー アップ状態を特長としています。パワーアップ状態に なると、COM1AとCOM2Aの各出力がSA入力に接続され、 COM1BとCOM2Bの各出力がSB入力に接続されます。 更に、全ての出力がクリックレスモードに設定され、 全てのバイアス抵抗ネットワークと出力間の接続が断 たれて、補助出力が全てローになります。他の全ての スイッチはオープン状態に維持されます。 ______________________________________________________________________________________ シリアル制御、デュアル4 x 2、クリックレス オーディオ/ビデオ・アナログクロスポイントスイッチ NO1A NO2A NO3A NO4A SA 22 26 MAX4550 MAX4570 2 6 28 20 9 SWITCH MATRIX ‘A’ NO1B NO2B NO3B NO4B SB V+ VGND COM1A COM2A 23 27 3 7 1 18 11 SWITCH MATRIX ‘B’ 8, 24 25 4 COM1B COM2B BIASH 21 10 10 4 SDA/(DIN) SCL/(SCLK) A0/(CS) A1/(DOUT) 15 14 13 5 CONTROL LOGIC BIASL BIAS RESISTOR NETWORK 16 4 10 12 17 19 SWITCH STATES SHOWN IN POWER-UP STATE. AUXILIARY OUTPUTS ARE LOW IN POWER-UP STATE. Q0 Q1 Q2 Q3 AUXILIARY OUTPUTS ( ) ARE FOR MAX4570 ______________________________________________________________________________________ 15 MAX4550/MAX4570 機能図 ____________________________________________________________________________ パッケージ ________________________________________________________________________ SSOP.EPS MAX4550/MAX4570 シリアル制御、デュアル4 x 2、クリックレス オーディオ/ビデオ・アナログクロスポイントスイッチ 販売代理店 〒169 -0051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。 16 ____________________Maxim Integrated Products, 120 San Gabriel Drive, Sunnyvale, CA 94086 408-737-7600 © 1998 Maxim Integrated Products is a registered trademark of Maxim Integrated Products.