MAXIM MAX4555

19-1358; Rev 0; 4/98
概要 ___________________________________
特長 ___________________________________
MAX4554/MAX4555/MAX4556は、自動試験機器(ATE)
のケルビン検出用のフォース/センススイッチとして構成さ
れたCMOSアナログICです。いずれも電流を強制的に流す
ための大電流低抵抗スイッチと電圧検出又はガード信号
スイッチング用の高抵抗スイッチを備えています。
MAX4554は、2つのフォーススイッチ、2つのセンスス
イッチ及び2つのガードスイッチを2つの三極/単投(3PST)
ノーマリオープン(NO)スイッチという構成で備えていま
す。MAX4555は4つの独立した単極/単投(SPST)ノーマリ
クローズ(NC)スイッチ、2つのフォーススイッチ及び2つの
センススイッチを備えています。MAX4556は3つの独立し
た単極/双投(SPDT)スイッチを備えており、そのうち1つが
フォーススイッチ、2つがセンススイッチとなっています。
◆ フォース信号経路(±15V電源)：6Ω
フォース信号マッチング(±15V電源)：1Ω
これらのデバイスは+9V∼+40Vの単一電源又は±4.5V
∼±20Vのデュアル電源で動作します。オン抵抗(6Ω
max)のスイッチ間マッチングは1Ω(max)です。各スイッチ
はレイルトゥレイル®のアナログ信号を扱うことができま
す。オフリーク電流は+25℃で僅か0.25nA、+85℃で
2.5nAです。MAX4554は+20V及び-10V動作用として
完全に対応します。
全てのディジタル入力は+0.8V及び+2.4Vのロジック
スレッショルドを備えており、TTL及びCMOSロジックの
両方に対してコンパチブルです。
アプリケーション _______________________
◆ センスガード信号経路(±15V電源)：60Ω
センスガード信号マッチング(±15V電源)：8Ω
◆ レイルトゥレイル信号処理
◆ ブレーク・ビフォ・メークスイッチング(MAX4556)
◆ tON及びtOFF = 275ns(±15V電源)
◆ 低消費電流：1µA
◆ ESD耐圧：2kV以上(3015.7法により)
◆ TTL /CMOSコンパチブル入力
型番 ___________________________________
PART
TEMP. RANGE
0°C to +70°C
MAX4554CPE
PIN-PACKAGE
16 Plastic DIP
MAX4554CSE
0°C to +70°C
16 Narrow SO
MAX4554C/D
MAX4554EPE
MAX4554ESE
0°C to +70°C
-40°C to +85°C
-40°C to +85°C
Dice*
16 Plastic DIP
16 Narrow SO
型番はデータシートの最後に続きます。
* 入手可能性についてはお問い合わせ下さい。
自動試験機器(ATE)
キャリブレータ
高精度電源
レイルトゥレイルは日本モトローラの登録商標です。
自動キャリブレーション回路
ループバック付の非対称ディジタル加入者線(ADSL)
ピン配置/ファンクションダイアグラム/真理値表 _______________________________________
TOP VIEW
MAX4554
NOG1 1
16 COMG
NOS1 2
15 COMS
NOF1* 3
14 COMF*
V- 4
13 V+
EN
1
0
0
0
GND 5
12 VL
0
NOF2* 6
11 IN1
NOS2 7
10 IN2
NOG2 8
9 EN
DIP/SO
IN1
X
0
0
1
1
MAX4554
IN2 COMG
X
OFF
0
OFF
1
NOG2
0
NOG1
NOG1
1
&
NOG2
COMS
OFF
OFF
NOS2
NOS1
NOS1
&
NOS2
COMF*
OFF
OFF
NOF2*
NOF1*
NOF1*
&
NOF2*
NOTE: SWITCH POSITIONS SHOWN WITH IN_ = LOW
*INDICATES HIGH-CURRENT, LOW-RESISTANCE FORCE SWITCH
X = DON’T CARE
MAX4555/MAX4556 shown 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
MAX4554/MAX4555/MAX4556
フォース/センススイッチ
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS
(Voltages referenced to GND)
V+ ...........................................................................-0.3V to +44V
V- ............................................................................-25V to +0.3V
V+ to V-...................................................................-0.3V to +44V
All Other Pins (Note 1) ..........................(V- - 0.3V) to (V+ + 0.3V)
Continuous Current into Force Terminals .......................±100mA
Continuous Current into Any Other Terminal....................±30mA
Peak Current into Force Terminals
(pulsed at 1ms, 10% duty cycle).................................±300mA
Peak Current into Any Other Terminal
(pulsed at 1ms, 10% duty cycle).................................±100mA
ESD per Method 3015.7 ..................................................>2000V
Continuous Power Dissipation (TA = +70°C)
Plastic DIP (derate 10.53mW/°C above +70°C) ...........842mW
Narrow SO (derate 8.7mW/°C above +70°C) ...............696mW
Operating Temperature Ranges
MAX455_C_ E ......................................................0°C to +70°C
MAX455_E_ E ...................................................-40°C to +85°C
Storage Temperature Range .............................-65°C to +150°C
Lead Temperature (soldering, 10sec) .............................+300°C
Note 1: Signals on analog or digital pins 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.
ELECTRICAL CHARACTERISTICS—MAX4554 (+20V, -10V Supplies)
(V+ = +20V, V- = -10V, VL = 5V, GND = 0V, VIN_H = 2.4V, VIN_L = 0.8V, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values
are at TA = +25°C.)
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
TA
MIN
TYP
(Note 2)
MAX
UNITS
6Ω ANALOG SWITCH (FORCE)
Analog Signal Range
On-Resistance
On-Resistance Match
(Note 4)
VCOMF,
VNOF_
(Note 3)
C, E
RON
VCOMF = 10V, ICOMF = 10mA
∆RON
VCOMF = 10V, ICOMF = 10mA
V-
+25°C
3.5
C, E
+25°C
0.4
C, E
V
6
Ω
1
1.5
RFLAT(ON)
VCOMF = +5V, 0V, -5V;
ICOMF = 10mA
+25°C
NOF_ Off-Leakage Current
INOF_(OFF)
V+ = 22V, V- = -11V,
VCOMF = ±10V, VNOF_ = 10V
+25°C
-0.25
C, E
-2.5
COMF Off-Leakage Current
ICOMF(OFF)
V+ = 22V, V- = -11V,
VCOMF = ±10V, VNOF_ = 10V
COMF On-Leakage Current
ICOMF(ON)
Q
0.5
C, E
1.5
2.0
+25°C
-0.5
C, E
-2.5
V+ = 22V, V- = -11V,
VCOMF = ±10V
+25°C
-0.5
C, E
-10
VCOMF = 0, Figure 13
C, E
(Note 3)
C, E
±
Charge Injection
V+
7
On-Resistance Flatness
(Note 5)
±
MAX4554/MAX4555/MAX4556
フォース/センススイッチ
0.03
0.25
2.5
0.03
0.5
2.5
0.06
0.5
10
80
Ω
Ω
nA
nA
nA
pC
60Ω ANALOG SWITCH (SENSE-GUARD)
Analog Signal Range
On-Resistance
On-Resistance Match
(Note 4)
2
VCOMS,
VCOMG,
VNOS_,
VNOG_
RON
VCOM_ = 10V, ICOM_ = 1mA
∆RON
VCOM_ = 10V, ICOM_ = 1mA
+25°C
V-
34
C, E
+25°C
V+
V
60
Ω
70
5
C, E
_______________________________________________________________________________________
8
10
Ω
フォース/センススイッチ
(V+ = +20V, V- = -10V, VL = 5V, GND = 0V, VIN_H = 2.4V, VIN_L = 0.8V, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values
are at TA = +25°C.)
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
On-Resistance Flatness
(Note 5)
RFLAT(ON)
VCOM_ = +5V, 0V, -5V;
ICOM_ = 10mA
NOS_, NOG_ Off-Leakage
Current
INOS_(OFF),
INOG_(OFF)
V+ = 22V; V- = -11V; VCOM_ = ±10V;
VNOS_, VNOG_ = ±10V
COMS, COMG Off-Leakage
Current
ICOMS(OFF),
ICOMG(OFF)
V+ = 22V; V- = -11V; VCOM_ = ±10V;
VNOS_, VNOG_ = ±10V
COMS, COMG On-Leakage
Current
ICOMS(ON),
ICOMG(ON)
V+ = 22V, V- = -11V, VCOM_ = ±10V
Charge Injection
Q
VCOM_ = 0, Figure 13
TA
+25°C
C, E
+25°C
C, E
+25°C
C, E
+25°C
C, E
+25°C
MIN
-0.25
-2.5
-0.25
-2.5
-0.5
-5.0
TYP
(Note 2)
MAX
3.5
9
10
0.25
2.5
0.25
2.5
0.5
5.0
0.02
0.02
0.04
6
UNITS
Ω
nA
nA
nA
pC
LOGIC INPUT
IN_, EN Input Logic
Threshold High
VIN_H,
V ENH
C, E
IN_, EN Input Logic
Threshold Low
VIN_L,
V ENL
C, E
0.8
1.6
VIN_ = V EN = 0 or VL
C, E
-0.5
0.03
0.5
+25°C
C, E
+25°C
C, E
+25°C
C, E
+25°C
C, E
+25°C
C, E
+25°C
C, E
+25°C
150
300
350
300
350
300
350
300
350
500
600
275
350
22
pF
IN_, EN Input Current Logic
High or Low
IIN_H, IIN_L,
I ENH , I ENL
1.6
2.4
V
V
µA
SWITCH DYNAMIC CHARACTERISTICS
Turn-On Time (Force)
tON
VCOMF = 3V, RL = 300Ω,
Figure 10
Turn-On Time
(Sense-Guard)
tON
VCOMS, VCOMG = 10V; RL = 1kΩ;
Figure 10
Turn-Off Time (Force)
tOFF
VCOMF = 3V, RL = 300Ω,
Figure 10
Turn-Off Time
(Sense-Guard)
tOFF
VCOMS, VCOMG = 10V; RL = 1kΩ;
Figure 10
Enable Time On
tEN
VCOM_ = 10V, Figure 11
Enable Time Off
tEN
VCOM_ = 10V, Figure 11
150
130
130
375
170
ns
ns
ns
ns
ns
ns
NOF_ Off-Capacitance
COFF
VNOF = GND, f = 1MHz, Figure 14
NOS_, NOG_
Off-Capacitance
COFF
VNOS_, VNOG_ = GND; f = 1MHz;
Figure 14
+25°C
7
pF
COMF Off-Capacitance
COFF
VCOMF = GND, f = 1MHz, Figure 14
+25°C
50
pF
COMS, COMG
Off-Capacitance
COFF
VCOMS, VCOMG = GND; f = 1MHz;
Figure 14
+25°C
15
pF
COMF On-Capacitance
CON
VCOMF = GND, f = 1MHz, Figure 14
+25°C
130
pF
COMS, COMG
On-Capacitance
CON
VCOMS, VCOMG = GND; f = 1MHz;
Figure 14
+25°C
30
pF
Total Harmonic Distortion
(Force)
THD
+25°C
0.007
%
Off Isolation (Force)
VISO
+25°C
-30
dB
RIN_ = 50Ω, ROUT = 50Ω, f = 1MHz,
VCOM_ = 100mVRMS, Figure 15
_______________________________________________________________________________________
3
MAX4554/MAX4555/MAX4556
ELECTRICAL CHARACTERISTICS—MAX4554 (+20V, -10V Supplies) (continued)
ELECTRICAL CHARACTERISTICS—MAX4554 (+20V, -10V Supplies) (continued)
(V+ = +20V, V- = -10V, VL = 5V, GND = 0V, VIN_H = 2.4V, VIN_L = 0.8V, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values
are at TA = +25°C.)
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
TA
MIN
TYP
(Note 2)
MAX
UNITS
POWER SUPPLY
Power-Supply Range
V+, VL, V-
VL ≥ 4.5V
C, E
±4.5
±20
V+ Supply Current
I+
V+ = 22V; V- = -11V;
V EN, V IN_ = 0 or VL
+25°C
-1.0
1.0
C, E
-5.0
5.0
V- Supply Current
I-
V+ = 22V; V- = -11V;
V EN, V IN_ = 0 or VL
+25°C
-1.0
1.0
C, E
-5.0
5.0
VL Supply Current
IL+
V+ = 22V; V- = -11V;
V EN, V IN_ = 0 or VL
+25°C
-1.0
1.0
C, E
-5.0
5.0
IGND
V+ = 22V; V- = -11V;
V EN, V IN_ = 0 or VL
+25°C
-1.0
1.0
C, E
-5.0
5.0
Ground Current
V
µA
µA
µA
µA
ELECTRICAL CHARACTERISTICS—MAX4554 (±15V Supplies)
(V+ = +15V, V- = -15V, VL = 5V, GND = 0V, VIN_H = 2.4V, VIN_L = 0.8V, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values
are at TA = +25°C.)
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
TA
MIN
TYP
(Note 2)
MAX
UNITS
6Ω ANALOG SWITCH (FORCE)
Analog Signal Range
On-Resistance
On-Resistance Match
(Note 4)
VCOMF,
VNOF_
(Note 3)
RON
VCOMF = ±10V, ICOMF = 10mA
∆RON
VCOMF = ±10V, ICOMF = 10mA
On-Resistance Flatness
(Note 5)
RFLAT(ON)
VCOMF = +5V, 0V, -5V;
ICOMF = 10mA
NOF_ Off-Leakage Current
INOF_(OFF)
V+ = 16.5V, V- = -16.5V,
VCOMF = ±10V, VNOF_ =
COMF Off-Leakage Current
ICOMF(OFF)
V+ = 16.5V, V- = -16.5V,
VCOMF = ±10V, VNOF_ =
COMF On-Leakage Current
ICOMF(ON)
Q
V-
+25°C
4
C, E
V+
V
6
Ω
7
+25°C
0.5
C, E
1
1.5
+25°C
0.1
C, E
1
1.5
+25°C
-0.25
10V
C, E
-2.5
+25°C
-0.5
±
Charge Injection
C, E
±
MAX4554/MAX4555/MAX4556
フォース/センススイッチ
10V
C, E
-5.0
V+ = 16.5V, V- = -16.5V,
VCOMF = ±10V
+25°C
-0.5
C, E
-10
VCOMF = 0, Figure 13
+25°C
(Note 3)
C, E
0.03
0.25
2.5
0.03
0.5
5.0
0.06
0.5
10
100
Ω
Ω
nA
nA
nA
pC
60Ω ANALOG SWITCH (SENSE-GUARD)
Analog Signal Range
On-Resistance
4
VCOMS,
VCOMG,
VNOS_,
VNOG_
RON
VCOM_ = ±10V, ICOM_ = 1mA
+25°C
V-
38
C, E
_______________________________________________________________________________________
V+
V
60
Ω
70
フォース/センススイッチ
(V+ = +15V, V- = -15V, VL = 5V, GND = 0V, VIN_H = 2.4V, VIN_L = 0.8V, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values
are at TA = +25°C.)
PARAMETER
On-Resistance Match
(Note 4)
SYMBOL
∆RON
CONDITIONS
TA
+25°C
VCOM_ = ±10V, ICOM_ = 1mA
RFLAT(ON)
VCOM_ = +5V, 0V, -5V; ICOM_ = 1mA
NOS_, NOG Off-Leakage
Current
INOS_(OFF),
INOG_(OFF)
V+ = 16.5V; V- = -16.5V;
VCOM_ = ±10V; VNOS_, VNOG_ =
COMS, COMG Off-Leakage
Current
ICOMS(OFF),
ICOMG(OFF)
V+ = 16.5V; V- = -16.5V;
VCOM_ = ±10V; VNOS_, VNOG_ =
COMS, COMG On-Leakage
Current
ICOMS(ON),
ICOMG(ON)
MAX
5
9
10
+25°C
1.5
C, E
5
6
+25°C
-0.25
±
10V
C, E
-2.5
+25°C
-0.25
±
Q
TYP
(Note 2)
C, E
On-Resistance Flatness
(Note 5)
Charge Injection
MIN
10V
C, E
-2.5
V+ = 16.5V, V- = -16.5V,
VCOM_ = ±10V
+25°C
-0.5
C, E
-5.0
VCOM_ = 0, Figure 13
+25°C
0.01
0.25
2.5
0.01
0.25
2.5
0.02
0.5
5.0
4
UNITS
Ω
Ω
nA
nA
nA
pC
LOGIC INPUT
IN_, EN Input Logic
Threshold High
VIN_H,
V ENH
C, E
IN_, EN Input Logic
Threshold Low
VIN_L,
V ENL
C, E
0.8
1.6
V EN = 0 or VL
C, E
-0.5
0.03
0.5
135
275
IN_, EN Input Current Logic
High or Low
IIN_H, IIN_L,
I ENH , I ENL
1.6
2.4
V
V
µA
SWITCH DYNAMIC CHARACTERISTICS
Turn-On Time (Force)
tON
VCOM_ = ±10V, RL = 300Ω,
Figure 10
+25°C
Turn-On Time
(Sense-Guard)
tON
VCOM_ = ±10V, RL = 1kΩ,
Figure 10
+25°C
Turn-Off Time (Force)
tOFF
VCOM_ = ±10V, RL = 300Ω,
Figure 10
+25°C
Turn-Off Time
(Sense-Guard)
tOFF
VCOM_ = ±10V, RL = 1kΩ,
Figure 10
+25°C
Enable Time On
tEN
VCOM_ = ±10V, RL = 300Ω,
Figure 11
+25°C
Enable Time Off
tEN
VCOM_ = ±10V, RL = 300Ω,
Figure 11
+25°C
C, E
325
135
C, E
225
275
170
C, E
275
325
135
C, E
225
275
310
C, E
500
600
170
C, E
300
400
ns
ns
ns
ns
ns
ns
NOF_ Off-Capacitance
COFF
VNOF = GND, f = 1MHz, Figure 14
+25°C
22
pF
NOS_, NOG_
Off-Capacitance
COFF
VNOS_, VNOG_ = GND; f = 1MHz;
Figure 14
+25°C
9
pF
COMF Off-Capacitance
COFF
VCOMF = GND, f = 1MHz, Figure 14
+25°C
29
pF
COFF
VCOMS_, VCOMG _= GND; f = 1MHz;
Figure 14
+25°C
9
pF
COMS, COMG
Off-Capacitance
_______________________________________________________________________________________
5
MAX4554/MAX4555/MAX4556
ELECTRICAL CHARACTERISTICS—MAX4554 (±15V Supplies) (continued)
ELECTRICAL CHARACTERISTICS—MAX4554 (±15V Supplies) (continued)
(V+ = +15V, V- = -15V, VL = 5V, GND = 0V, VIN_H = 2.4V, VIN_L = 0.8V, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values
are at TA = +25°C.)
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
TA
MIN
TYP
(Note 2)
MAX
UNITS
COMF On-Capacitance
CON
VCOMF = GND, f = 1MHz,
Figure 14
+25°C
107
pF
COMS, COMG
On-Capacitance
CON
VCOMS, VCOMG_ = GND; f = 1MHz;
Figure 14
+25°C
29
pF
Total Harmonic Distortion
(Force)
THD
+25°C
0.007
%
Off Isolation (Force)
VISO
+25°C
-30
dB
POWER SUPPLY
Power-Supply Range
V+, VL, V-
RIN_ = 50Ω, ROUT = 50Ω, f = 1MHz,
VCOM_ = 100mVRMS, Figure 15
VL ≥ 4.5V
V+ Supply Current
I+
V+ = 16.5V; V- = -16.5V;
V EN, V IN_ = 0 or V+
V- Supply Current
I-
V+ = 16.5V; V- = -16.5V;
V EN, V IN_ = 0 or V+
VL Supply Current
IL+
V+ = 16.5V; V- = -16.5V;
V EN, V IN_ = 0 or V+
IGND
V+ = 16.5V; V- = -16.5V;
V EN, V IN_ = 0 or V+
Ground Current
C, E
+25°C
C, E
+25°C
C, E
+25°C
C, E
+25°C
C, E
±4.5
-1.0
-5.0
-1.0
-5.0
-1.0
-5.0
-1.0
-5.0
0.001
0.001
0.001
±20
1.0
5.0
1.0
5.0
1.0
5.0
1.0
5.0
V
µA
µA
µA
µA
ELECTRICAL CHARACTERISTICS—MAX4555 (±15V Supplies)
(V+ = +15V, V- = -15V, VL = 5V, GND = 0V, VIN_H = 2.4V, VIN_L = 0.8V, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values
are at TA = +25°C.)
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
TA
MIN
TYP
(Note 2)
MAX
UNITS
6Ω ANALOG SWITCH (FORCE)
Analog Signal Range
On-Resistance
On-Resistance Match
(Note 4)
VCOM_, VNO_ (Note 3)
C, E
RON
VCOM_ = ±10V, ICOM_ = 10mA
∆RON
VCOM_ = ±10V, ICOM_ = 10mA
V-
+25°C
3.8
C, E
+25°C
0.3
C, E
VCOM_ = +5V, 0V, -5V;
ICOM_ = 10mA
+25°C
NC_ Off-Leakage Current
INC_(OFF)
V+ = 16.5V, V- = -16.5V,
VCOM_ = ±10V, VNO_ = 10V
+25°C
-0.25
C, E
-2.5
COM_ Off-Leakage Current
ICOM_(OFF)
V+ = 16.5V, V- = -16.5V,
VCOM_ = ±10V, VNO_ = 10V
+25°C
-0.5
C, E
-5.0
COM_ On-Leakage Current
ICOM_(ON)
V+ = 16.5V, V- = -16.5V,
VCOM_ = ±10V
+25°C
-0.5
C, E
-10
VCOM_ = 0, Figure 13
+25°C
0.05
C, E
±
6
Q
V
6
Ω
1
1.5
RFLAT(ON)
Charge Injection
V+
7
On-Resistance Flatness
(Note 5)
±
MAX4554/MAX4555/MAX4556
フォース/センススイッチ
1
1.5
0.03
0.25
2.5
0.03
0.5
5.0
0.06
0.5
10
100
_______________________________________________________________________________________
Ω
Ω
nA
nA
nA
pC
フォース/センススイッチ
(V+ = +15V, V- = -15V, VL = 5V, GND = 0V, VIN_H = 2.4V, VIN_L = 0.8V, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values
are at TA = +25°C.)
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
TA
MIN
TYP
(Note 2)
MAX
UNITS
30Ω ANALOG SWITCH (SENSE-GUARD)
Analog Signal Range
On-Resistance
On-Resistance Match
(Note 4)
VCOM_, VNO_ (Note 3)
C, E
RON
VCOM_ = ±10V, ICOM_ = 10mA
∆RON
VCOM_ = ±10V, ICOM_ = 10mA
V-
+25°C
15
C, E
+25°C
0.6
C, E
Ω
4
5
RFLAT(ON)
VCOM_ = +5V, 0V, -5V;
ICOM_ = 10mA
+25°C
NC_ Off-Leakage Current
INC_(OFF)
V+ = 16.5V, V- = -16.5V,
VCOM_ = ±10V, VNO_ = 10V
+25°C
-0.3
C, E
-2.5
COM_ Off-Leakage Current
ICOM_(OFF)
V+ = 16.5V, V- = -16.5V,
VCOM_ = ±10V, VNO_ = 10V
+25°C
-0.3
C, E
-2.5
COM_ On-Leakage Current
INC_(ON)
V+ = 16.5V, V- = -16.5V,
VNC_ = ±10V
+25°C
-0.6
C, E
-5.0
VCOM_ = 0, Figure 13
+25°C
0.6
C, E
±
±
Q
V
30
45
On-Resistance Flatness
(Note 5)
Charge Injection
V+
5
6
0.01
0.3
2.5
0.01
0.3
2.5
0.02
0.6
5.0
4
Ω
Ω
nA
nA
nA
pC
LOGIC INPUT
IN_ Input Logic Threshold
High
VIN_H
C, E
IN_ Input Logic Threshold
Low
VIN_L
C, E
0.8
1.6
IN_ Input Current Logic
High or Low
IIN_H,
IIN_L
VIN_ = 0.8V or 2.4V
C, E
-0.5
0.03
0.5
155
275
1.6
2.4
V
V
µA
SWITCH DYNAMIC CHARACTERISTICS
Turn-On Time (Force)
tON
VCOM_ = ±3V, RL = 300Ω,
Figure 10
+25°C
Turn-On Time
(Sense-Guard)
tON
VCOM_ = ±10V, RL = 1kΩ,
Figure 10
+25°C
Turn-Off Time (Force)
tOFF
VCOM_ = ±3V, RL = 300Ω,
Figure 10
+25°C
Turn-Off Time
(Sense-Guard)
tOFF
VCOM_ = ±10V, RL = 1kΩ,
Figure 10
+25°C
COM_ Off-Capacitance
(Force)
COFF
VCOM_, VNO_ = GND; f = 1MHz;
Figure 14
+25°C
29
pF
COM_ On-Capacitance
(Sense-Guard)
CON
VCOM_, VNO_ = GND; f = 1MHz;
Figure 14
+25°C
9
pF
COM_ On-Capacitance
(Force)
CON
VCOM_, VNO_ = GND; f = 1MHz;
Figure 14
+25°C
107
pF
COM_ Off-Capacitance
(Sense-Guard)
COFF
VCOM_, VNO_ = GND; f = 1MHz;
Figure 14
+25°C
29
pF
C, E
325
125
C, E
225
275
190
C, E
275
325
125
C, E
225
275
ns
ns
ns
ns
_______________________________________________________________________________________
7
MAX4554/MAX4555/MAX4556
ELECTRICAL CHARACTERISTICS—MAX4555 (±15V Supplies) (continued)
ELECTRICAL CHARACTERISTICS—MAX4555 (±15V Supplies) (continued)
(V+ = +15V, V- = -15V, VL = 5V, GND = 0V, VIN_H = 2.4V, VIN_L = 0.8V, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values
are at TA = +25°C.)
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
TA
MIN
TYP
(Note 2)
MAX
UNITS
NC_ Off-Capacitance
(Force)
COFF
VCOM_, VNO_ = GND; f = 1MHz;
Figure 14
+25°C
22
pF
NC_ Off-Capacitance
(Sense-Guard)
COFF
VCOM_, VNO_ = GND; f = 1MHz;
Figure 14
+25°C
9
pF
Total Harmonic Distortion
(Force)
THD
+25°C
0.007
%
Off Isolation (Force)
(Note 6)
VISO
+25°C
-38
dB
POWER SUPPLY
Power-Supply Range
RIN = 50Ω, ROUT = 50Ω, f = 1MHz,
VCOM_ = 100mVRMS, Figure 15
V+, VL, V-
V+ Supply Current
I+
V+ = 16.5V; V- = -16.5V;
V EN, V IN_ = 0 or V+
V- Supply Current
I-
V+ = 16.5V; V- = -16.5V;
V EN, V IN_ = 0 or V+
VL Supply Current
IL+
V+ = 16.5V; V- = -16.5V;
V EN, V IN_ = 0 or V+
IGND
V+ = 16.5V; V- = -16.5V;
V EN, V IN_ = 0 or V+
Ground Current
C, E
+25°C
C, E
+25°C
C, E
+25°C
C, E
+25°C
C, E
±4.5
-1.0
-5.0
-1.0
-5.0
-1.0
-5.0
-1.0
-5.0
0.001
0.001
0.001
0.001
±20
1.0
5.0
1.0
5.0
1.0
5.0
1.0
5.0
V
µA
µA
µA
µA
ELECTRICAL CHARACTERISTICS—MAX4556 (±15V Supplies)
(V+ = +15V, V- = -15V, VL = 5V, GND = 0V, VIN_H = 2.4V, VIN_L = 0.8V, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values
are at TA = +25°C.)
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
TA
MIN
TYP
(Note 2)
MAX
UNITS
6Ω ANALOG SWITCH (FORCE)
Analog Signal Range
On-Resistance
On-Resistance Match
(Note 4)
VCOM1,
VNO1, VNC1
(Note 3)
C, E
RON
VCOM1 = ±10V, ICOM1 = 10mA
∆RON
VCOM1 = ±10V, ICOM1 = 10mA
RFLAT(ON)
VCOM1 = +5V, 0V, -5V;
ICOM1 = 10mA
NO1, NC1 Off-Leakage
Current
INO1(OFF),
INC1(OFF)
V+ = 16.5V; V- = -16.5V;
VCOM1 = ±10V; VNO1, VNC1 =
COM1 Off-Leakage Current
ICOM1(OFF)
V+ = 16.5V, V- = -16.5V,
VCOM1 = ±10V, VNO1 = 10V
COM1 On-Leakage Current
ICOM1(ON)
8
Q
+25°C
3.8
C, E
+25°C
0.3
C, E
V
6
Ω
1
1.5
0.05
1
1.5
+25°C
-0.25
C, E
-2.5
+25°C
-0.5
C, E
-5.0
V+ = 16.5V, V- = -16.5V,
VCOM1 = ±10V
+25°C
-0.5
C, E
-10
VCOM1 = 0, Figure 13
+25°C
10V
V+
7
C, E
±
Charge Injection
V-
+25°C
On-Resistance Flatness
(Note 5)
±
MAX4554/MAX4555/MAX4556
フォース/センススイッチ
0.03
0.25
2.5
0.03
0.5
5.0
0.06
0.5
10
100
_______________________________________________________________________________________
Ω
Ω
nA
nA
nA
pC
フォース/センススイッチ
(V+ = +15V, V- = -15V, VL = 5V, GND = 0V, VIN_H = 2.4V, VIN_L = 0.8V, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values
are at TA = +25°C.)
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
TA
MIN
TYP
(Note 2)
MAX
UNITS
60Ω ANALOG SWITCH (SENSE-GUARD)
Analog Signal Range
VCOM_,
VNO_, VNC_
(Note 3)
C, E
On-Resistance Flatness
(Note 5)
RFLAT(ON)
VCOM_ = +5V, 0V, -5V;
ICOM_ = 10mA
NO_, NC Off-Leakage
Current
INO_(OFF),
INC_(OFF)
V+ = 16.5V; V- = -16.5V;
VCOM_ = ±10V; VNO_, VNC_ =
±
COM_ Off-Leakage Current
ICOM_(OFF)
V+ = 16.5V; V- = -16.5V;
VCOM_ = ±10V; VNO_, VNC_ =
±
COM_ On-Leakage Current
ICOM_(ON)
V+ = 16.5V, V- = -16.5V,
VCOM_ = ±10V
+25°C
C, E
+25°C
C, E
+25°C
C, E
+25°C
C, E
+25°C
C, E
+25°C
C, E
VCOM_ = 0, Figure 13
+25°C
On-Resistance
On-Resistance Match
(Note 4)
Charge Injection
RON
VCOM_ = ±10V, ICOM_ = 10mA
∆RON
VCOM_ = ±10V, ICOM_ = 10mA
Q
10V
10V
V36
5
0.6
-0.25
-2.5
-0.25
-2.5
-0.5
-5.0
0.01
0.01
0.02
V+
V
60
70
9
10
5
6
0.25
2.5
0.25
2.5
0.5
5.0
Ω
5
Ω
Ω
nA
nA
nA
pC
LOGIC INPUT
IN_ Input Logic Threshold
High
VIN_H
C, E
IN_ Input Logic Threshold
Low
VIN_L
C, E
0.8
1.6
IN_ Input Current Logic
High or Low
IIN_H,
IIN_L
C, E
-0.5
0.03
VIN_ = 0 or VL
1.6
2.4
V
V
0.5
µA
SWITCH DYNAMIC CHARACTERISTICS
+25°C
Transition Time (Force)
tTRANS
VCOM_ = ±10V, RL = 300Ω,
Figure 10
Transition Time
(Sense-Guard)
tTRANS
VCOM_ = ±10V, RL = 1kΩ,
Figure 10
C, E
+25°C
C, E
Break-Before-Make Time
tBBM
VCOM_ = ±10V, RL = 1kΩ, Figure 12
+25°C
NO1, NC1 Off-Capacitance
(Force)
COFF
VNO1, VNC1 = GND; f = 1MHz;
Figure 14
COM1 On-Capacitance
(Force)
CON
NO_, NC_ Off-Capacitance
(Sense-Guard)
250
125
300
225
275
ns
ns
15
ns
+25°C
21
pF
VCOM1 = GND, f = 1MHz,
Figure 14
+25°C
137
pF
COFF
VNO_, VNC_ = GND; f = 1MHz;
Figure 14
+25°C
7
pF
COM_ On-Capacitance
(Sense-Guard)
CON
VCOM_ = GND, f = 1MHz,
Figure 14
+25°C
30
pF
Total Harmonic Distortion
(Force)
THD
+25°C
0.007
%
Off Isolation (Force)
VISO
+25°C
-30
dB
RIN = 50Ω, ROUT = 50Ω, f = 1MHz,
VCOM_ = 100mVRMS, Figure 15
1
150
_______________________________________________________________________________________
9
MAX4554/MAX4555/MAX4556
ELECTRICAL CHARACTERISTICS—MAX4556 (±15V Supplies) (continued)
MAX4554/MAX4555/MAX4556
フォース/センススイッチ
ELECTRICAL CHARACTERISTICS—MAX4556 (±15V Supplies) (continued)
(V+ = +15V, V- = -15V, VL = 5V, GND = 0V, VIN_H = 2.4V, VIN_L = 0.8V, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values
are at TA = +25°C.)
PARAMETER
SYMBOL
POWER SUPPLY
Power-Supply Range
V+, VL, V-
CONDITIONS
VL ≥ 4.5V
V+ Supply Current
I+
V+ = 16.5V, V- = -16.5V,
VIN_ = 0 or VL
V- Supply Current
I-
V+ = 16.5V, V- = -16.5V,
VIN_ = 0 or VL
VL Supply Current
IL+
V+ = 16.5V, V- = -16.5V,
VIN_ = 0 or VL
IGND
V+ = 16.5V, V- = -16.5V,
VIN_ = 0 or VL
Ground Current
Note 2:
Note 3:
Note 4:
Note 5:
10
TA
C, E
+25°C
C, E
+25°C
C, E
+25°C
C, E
+25°C
C, E
MIN
±4.5
-1.0
-5.0
-1.0
-5.0
-1.0
-5.0
-1.0
-5.0
TYP
(Note 2)
0.001
0.001
0.001
0.001
MAX
±20
1.0
5.0
1.0
5.0
1.0
5.0
1.0
5.0
The algebraic convention is used in this data sheet; the most negative value is shown in the minimum column.
Guaranteed by design.
∆RON = ∆RON(MAX) - ∆RON(MIN).
Resistance flatness is defined as the difference between the maximum and the minimum value of on-resistance as
measured over the specified analog signal range.
______________________________________________________________________________________
UNITS
V
µA
µA
µA
µA
フォース/センススイッチ
(V+ = +15V, V- = -15V, GND = 0V, TA = +25°C, unless otherwise noted.)
MAX4554
FORCE SWITCH ON-RESISTANCE
vs. VCOM AND TEMPERATURE
RDS(ON) (Ω)
25
5
20
MAX4555 SENSE
15
55
50
TA = +85°C
4
3
TA = +25°C
2
0
5
10
15
-10
VCOM (V)
-5
0
5
10
15
-15
20
-5
5
10
15
ON-LEAKAGE CURRENT
vs. TEMPERATURE
100
MAX4554/5/6-04
100
MAX4555 SENSE
V+ = 15V,
V- = -15V,
VCOM = 10V
10
ON-LEAKAGE (nA)
MAX4554/MAX4556
SENSE & GUARD
10
0
VCOM (V)
SWITCH ON-RESISTANCE vs. VCOM
(SINGLE +15V SUPPLY)
SWITCH ON-RESISTANCE (Ω)
-10
VCOM (V)
MAX4554/5/6-05
-5
TA = -40°C
10
0
-10
30
15
0
-15
TA = +25°C
35
20
1
FORCE
5
40
25
TA = -40°C
10
TA = +85°C
45
RDS(ON) (Ω)
30
MAX4554/5/6-02
MAX4554/MAX4556
SENSE & GUARD
60
±
FORCE
1
0.1
SENSE & GUARD
0.01
FORCE
0.001
0.0001
1
-50
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
75
100
MAX4554
CHARGE INJECTION vs. VCOM
(+20V, -10V SUPPLIES)
60
1
FORCE
0.1
FORCE
80
125
MAX4554/5/6-07
100
Q (pC)
OFF-LEAKAGE (nA)
50
25
OFF-LEAKAGE CURRENT
vs. TEMPERATURE
V+ = 15V,
V- = -15V,
VNC OR VNO = ±10V
VCOM = 10V
10
0
TEMPERATURE (°C)
MAX4554/5/6-06
100
-25
VCOM (V)
±
SWITCH ON-RESISTANCE (Ω)
35
6
MAX4554/5/6-01
40
SENSE/GUARD SWITCH ON-RESISTANCE
vs. VCOM AND TEMPERATURE
MAX4554/5/6-03
SWITCH ON-RESISTANCE vs. VCOM
(DUAL SUPPLIES)
40
20
0.01
SENSE & GUARD
0.001
SENSE & GUARD
0
-20
-40
0.0001
-50
-25
0
25
50
75
TEMPERATURE (°C)
100
125
-10
-5
0
5
10
15
20
VCOM (V)
______________________________________________________________________________________
11
MAX4554/MAX4555/MAX4556
標準動作特性 ______________________________________________________________________
標準動作特性(続き) _________________________________________________________________
(V+ = +15V, V- = -15V, GND = 0V, TA = +25°C, unless otherwise noted.)
FORCE
450
tEN(ON)
400
60
180
MAX4554/5/6-09
500
MAX4554/5/6-08
100
80
MAX4555/4556
ON/OFF/TRANSITION TIMES vs.
TEMPERATURE (+20V/-10V SUPPLIES)
MAX4554
ON/OFF/ENABLE TIMES vs.
TEMPERATURE (+20V, -10V SUPPLIES)
160
0
120
300
250
TIME (ns)
TIME (ns)
20
tEN(OFF)
200
100
-20
80
40
tON
20
tOFF
50
-40
0
-15
-10
-5
0
5
10
15
0
-40
-15
VCOM (V)
10
35
60
85
-40
-15
TEMPERATURE (°C)
35
60
LOGIC-LEVEL THRESHOLD
vs. LOAD VOLTAGE
5
LOGIC-LEVEL THRESHOLD (V)
A: I+ = 16.5V
B: I- = -16.5V
10 C: IL = 5.5V
1
0.1
A
B
MAX4554/5/6-12
6
MAX4554/5/6-11
100
0.01
10
TEMPERATURE (°C)
SUPPLY CURRENT
vs. TEMPERATURE
I+, I-, IL (µA)
MAX4556 tTRANS
100
60
150
SENSE & GUARD
MAX4555 tON/tOFF
140
350
40
MAX4554/5/6-10
MAX4555/MAX4556
CHARGE INJECTION vs. VCOM
(+15V SUPPLIES)
Q (pC)
4
3
2
1
0.001
C
0.0001
-75 -55 -50 -25
0
25
0
50
75
5
10
15
20
FORCE SWITCH FREQUENCY RESPONSE
FORCE SWITCH TOTAL HARMONIC
DISTORTION vs. FREQUENCY
120
90
60
30
OFF LOSS
-50
-60
-70
-80
-90
-100
0
-30
-60
ON PHASE
-90
-120
-150
-120
-180
0.1
1
10
FREQUENCY (MHz)
100
1000
V+ = +15V
V- = -15V
5Vp-p, 600Ω IN & OUT
10
THD (%)
-20
-30
-40
100
180
150
PHASE (degrees)
MAX4554/5/6-13
ON LOSS
25
MAX4554/5/6-14
VL (V)
-110
12
0
85 100
TEMPERATURE (°C)
0
-10
SWITCH LOSS (dB)
MAX4554/MAX4555/MAX4556
フォース/センススイッチ
1
0.1
0.01
0.001
10
100
1k
10k
FREQUENCY (Hz)
______________________________________________________________________________________
100k
85
フォース/センススイッチ
端子
名称
機 能
MAX4554
MAX4555
MAX4556
1
—
—
NOG1
—
—
1, 2
NO3, NO2
2
—
—
NOS1
—
2, 15*,
10*, 7
14*, 15, 16
COM1, COM2
COM3, COM4
3*
—
—
NOF1*
—
3, 14, 11, 6
—
NC1, NC2,
NC3, NC4
—
—
3*
NO1*
4
4
4
V-
5
5
5
GND
6*
—
—
NOF2*
—
—
6*
NC1*
アナログフォース信号ノーマリクローズ端子
7
—
—
NOS2
アナログセンスチャネル2ノーマリオープン端子
—
—
7, 8
NC2, NC3
8
—
—
NOG2
9
—
—
EN
11, 10
1, 16, 9, 8
9, 10, 11
IN1, IN2,
IN3, IN4
12
12
12
VL
ロジックレベル正電源入力。ロジック(+5V)電源に接続して下さい。
単一電源動作ではV+に接続することができます。
13
13
13
V+
正のアナログ電源入力。サブストレートに内部接続されています。
14*
—
—
COMF*
アナログフォースチャネルコモン端子
15
—
—
COMS
アナログセンスチャネルコモン端子
16
—
—
COMG
アナログガードチャネルコモン端子
アナログガードチャネル1ノーマリオープン端子
アナログ信号ノーマリオープン端子
アナログセンスチャネル1ノーマリオープン端子
アナログ信号コモン端子。COM2及びCOM3はMAX4555の低抵抗
(フォース)スイッチです。COM1はMAX4556の低抵抗(フォース)
スイッチです。
アナログフォースチャネル1ノーマリオープン端子
アナログ信号ノーマリクローズピン。NC2及びNC3は低抵抗(フォース)
スイッチです。
アナログフォース信号ノーマリオープン端子
負のアナログ電源電圧入力。単一電源動作ではGNDに接続して下さい。
グランド。ディジタルグランドに接続して下さい(アナログ信号は
グランドリファレンスがなく、V+及びV -に限定されています)。
アナログフォースチャネル2ノーマリオープン端子
アナログ信号ノーマリクローズ端子
アナログガードチャネル2ノーマリオープン端子
イネーブルロジックレベルディジタル入力。GNDに接続すると全てのスイッチがイネーブルされます。
ロジックレベルディジタル入力。｢真理値表｣を参照。
* 大電流、低抵抗(フォース)スイッチ端子
注：NO_、NC_及びCOM_ピンは互いに同等で入替え可能です。どれを入力又は出力にしても構いません。
信号は両方向に同様に通過します。
______________________________________________________________________________________
13
MAX4554/MAX4555/MAX4556
端子説明 __________________________________________________________________________
MAX4554/MAX4555/MAX4556
フォース/センススイッチ
フォース/センスの原理 __________________
大きな電流が流れる負荷に正確な電圧を印加しなけれ
ばならない場合、ソースと負荷を接続する導体の抵抗
が負荷電圧を低下させることがあります。導体の抵抗
が負荷と共に分圧器を形成するために、負荷電圧は
ソース電圧よりも低くなります。ソースと負荷の間の
距離が大きいほど、又電流や導体の抵抗が大きいほど、
低下の程度も大きくなります。ケルビン検出すなわち
フォース/センスとして知られる4線方式を用いること
により、この信号減少を克服して負荷の信号を保証す
ることができます。
フォース/センスの基本的な考えは、4本のワイヤを
使い、その2本の大電流ワイヤを通じて電圧又は電流を
強制的に負荷に供給し、非常に小さな、あるいは無視
できる電流を流す別の2本のワイヤで電圧を測定(検出)
するということです。フィードバックを採用するか
どうかによって、下記の2つの基本的な構成のうちの
どちらかが用いられます。
1) 1組のワイヤに定電流を強制的に流し、別の組の
ワイヤで抵抗の電圧を測定する4線オーム計の場合
と同じように、検出電圧が供給電圧又は電流から完
全に独立している構成。
2) 4線電源の場合と同じように、検出電圧が負荷電圧
を強制的に希望の値にするフィードバック回路の
一部となっている構成。(この方法が抵抗の測定に
用いられる場合もまれにあります。この場合ソース
は抵抗に所望の電圧を発生させるように強制され、
この電圧を達成するために必要なソース電流が測定
されます。)
いずれの場合も、ソースと負荷を接続するワイヤでか
なりの電圧損失があっても、大電流導体の抵抗は無視
することができ、検出電圧は負荷(又は抵抗)電圧の正確
な測定値となっています。
この方式には2つの制限があります。第1に、最大ソース
電圧(コンプライアンス電圧)は負荷と接続ワイヤの複合
電圧損失を克服できるものでなければなりません。言い
換えると、フォース回路の導体は著しい抵抗を持つこと
もありますが、それにもリミットがあるということです。
第2に、検出回路(通常は電圧計、A/Dコンバータ又は
フィードバックアンプ)のインピーダンスが負荷抵抗と
検出ワイヤの抵抗に比べて非常に高くなければなりませ
ん。これらの制限は通常簡単に克服することができます。
ソースコンプライアンス電圧は通常負荷電圧よりも僅か
1V高いだけで済みますし、検出回路は通常２メガオーム
以上のインピーダンスを持っています。標準的な4線
フォース/センス構成を図1に示します。
14
4-WIRE RESISTANCE MEASUREMENT (CONSTANT CURRENT)
FORCE CURRENT
VOLTAGE
MEASUREMENT
SENSE VOLTAGE
MEASURED
RESISTANCE
V
SENSE VOLTAGE
FORCE CURRENT
CURRENT SOURCE
WIRE AND TERMINAL RESISTANCE
4-WIRE POWER SUPPLY
FORCE CURRENT
VOLTAGE
MEASUREMENT
FEEDBACK
V
SENSE VOLTAGE
LOAD
SENSE VOLTAGE
FORCE CURRENT
CURRENT SOURCE
WIRE AND TERMINAL RESISTANCE
4-WIRE RESISTANCE MEASUREMENT (CONSTANT VOLTAGE)
V
FORCE VOLTAGE
SENSE VOLTAGE
FEEDBACK
MEASURED
RESISTANCE
V
SENSE VOLTAGE
VOLTAGE
MEASUREMENT
FORCE VOLTAGE
VOLTAGE SOURCE
WIRE AND TERMINAL RESISTANCE
ARROWS INDICATE SIGNAL DIRECTION, NOT POLARITY
図1. 4線フォース/センス測定
______________________________________________________________________________________
フォース/センススイッチ
高抵抗のソースから正確な電圧を測定するとき、ある
いは非常に小さな電流を測定するか又は負荷に流すと
き、望ましくないリーク電流によって結果が劣化する
ことがあります。これらのリーク電流はソースと測定
機器を接続するワイヤの絶縁材に流れている可能性が
あります。ソース電圧が高く、ソースインピーダンス
が大きく、ワイヤが長く、電流が小さく、温度が高い
ほど測定は劣化します。この影響にはDC成分と低周波
AC成分があります。AC信号は一般にハイインピーダン
スのソース及び配線に容量結合されます。ACとDCの影
響を切り離すことは難しく、普通はまとめて｢低周波
ノイズ｣と呼ばれています。ガードとして知られる3線
方式を使うことにより、この信号劣化を克服して測定
された信号を保証することができます。
｢ガード｣、｢ガードチャネル｣又は｢被駆動ガード｣は2線
測定に3番目のワイヤを追加することによって形成され
ます。これは測定されている内部導体の電圧と同じ電
圧になるように積極的に仕向けた物理的バリア(一般に
同軸ケーブルの周囲シールド)です。被駆動ガードを強
制するのはローインピーダンスのバッファアンプの出
力であり、このアンプのハイインピーダンスの入力が
ソースに接続されています。これは単にローインピー
ダンスのソースで信号を緩衝又は遮蔽するというだけ
でなく、シールドを信号と同じ電位にすることにより
信号と外界との間のリーク電流を極めて小さくすると
いう考え方です。ソースからの望ましくないリーク電
流は、まず最初に同軸ケーブルの絶縁材を通ってシー
ルドに流さなければなりません。このシールドは同じ
電位になっているため、絶縁材の抵抗にかかわりなく、
望ましくないリーク電流は殆どゼロとなります。シー
ルドそのものから外界へはかなりのリーク電流が流れ
るかもしれませんが、測定される信号からは分離され
ています。
引き続きリーク電流を小さくするためには、信号の周
りのガードの物理的な配置が非常に重要です。ガード
の電位はグランドから遠く離れている場合もあるため、
通常の同軸ケーブルを3軸ケーブル(すなわち、中心導
体と、互いに分離された内側シールドと外側シールド)
で置き換えることがよくあります。信号は中心導体、
内側シールドはガード、そして外側シールドはシャシ
グランドです。外側シールドは内側被駆動ガードをグ
ランドから隔離し、被駆動ガードを物理的に保護して、
外部ノイズに対して二次ファラディシールドの役目を
します。
物理的ガードはソースから測定機器まで連続して保持
されなければなりません。これにはプリント基板上の
経路も含まれますが、その場合はガードは信号トレース
の両側に(多層ボードの場合は信号トレースの上下にも)
配置された余分のトレースという形を取ります。この
場合はグランドプレーンは不適当です。ナノボルト計や
フェムト電流計のような極端なケースでは、プリント
基板を十分にシールドすることが不可能になるため、
ガード付信号経路からプリント基板が完全に排除され
ます。
図2に、基本的な3線ガード付測定回路及び5線式の変形
回路を示します。これらはグランド電位より高い平衡
信号に使用されます。5線構成は、グランドを共有する
2つの3線回路となっています。図2には、3軸ケーブル
を使った構成も示されています。
フォース/センスガードの原理 ____________
電圧と電流の範囲が広い場合又は電圧と電流の高精度
測定あるいは両者の同時制御が必要な場合には、
フォース/センス測定をガード付測定と組合わせます。
電圧又は電流測定範囲が多数桁に及ぶ一部の重要な物
理又は化学センサアプリケーション及び自動試験機器
(ATE)においては、このような例がしばしば発生します。
これには8線及び12線の2種類があります。
8線測定
図3に8線ガード付フォース/センス電源を示します。正
確な電圧が強制的に負荷に印加され、出力電圧に影響
し合うことなく、又望ましくないリーク電流なしに負
荷電流が検出されます。独立した2軸(twinax)ケーブル
が正及び負の各ワイヤに用いられます。各ケーブルは
(被駆動ガードとして接続された)共通のシールドに囲ま
れたツイストペアのワイヤを含んでいます。フォース
及びセンスワイヤはほぼ同じ電位になっているため、
同じ被駆動ガードで保護することができます。重要な
アプリケーションでは2本の特別な4線ケーブルとコネ
クタで、2本の2軸ケーブルと独立したグランドワイヤ
を置き換えます。これらのケーブルは第2のシールドを
提供し、シャシ間のグランドワイヤに代ってノイズを
低減します。
図3に固定高精度抵抗と電圧計を使った電流検出を示し
ますが、特に電流制限が必要とされる場合には他の方法
(例えばフィードバック付のオペアンプ)がしばしば用い
られます。図3の回路の利点の1つは、電流検出経路の
リーク電流が出力電圧に影響を与えないことです。
フォース/センスフィードバック経路にある2つのダイ
オードは、フォース又はセンスワイヤが負荷から切り
離された場合にオープンループの動作からフォース/
センスアンプを保護します。これらのダイオードの順
方向電圧も逆リーク電流も、測定されている電流より
も小さくなければなりません。
______________________________________________________________________________________
15
MAX4554/MAX4555/MAX4556
ガードの原理 ___________________________
MAX4554/MAX4555/MAX4556
フォース/センススイッチ
BALANCED 5-WIRE GUARD CIRCUIT
BASIC 3-WIRE GUARD CIRCUIT
DRIVEN GUARD
(COAX CABLE SHIELD)
DRIVEN GUARD
(COAX CABLE SHIELD)
GUARD AMPLIFIER
GUARD AMPLIFIER
SENSE
VOLTAGE OR
CURRENT
LEAKAGE
CURRENT
VOLTAGE OR
CURRENT SOURCE
LEAKAGE
CURRENT
LEAKAGE
CURRENT
VOLTAGE OR
CURRENT SOURCE
3-WIRE GUARD CIRCUIT USING TRIAX
TRIAX CABLE
GUARD AMPLIFIER
SIGNAL
GUARD
GROUND
GUARD AMPLIFIER
SENSE
VOLTAGE OR
CURRENT
DRIVEN GUARD
(COAX CABLE SHIELD)
LEAKAGE
CURRENT
TRIAX CABLE/CONNECTOR
VOLTAGE OR
CURRENT SOURCE
CENTER WIRE
INNER SHEILD
OUTER SHEILD
図2. 3線及び5線ガード付測定
16
______________________________________________________________________________________
SENSE
VOLTAGE
OR CURRENT
フォース/センススイッチ
MAX4554/MAX4555/MAX4556
8-WIRE PRECISION SOURCE-MONITOR
FORCE-SENSE AMPLIFIER
V+
CURRENT SENSE
+FORCE
+SENSE
+DRIVEN GUARD
V
TWINAX CABLE
VV+
GUARD AMPLIFIER
VV+
LEAKAGE CURRENT
VOLTAGE SOURCE
LOAD
LEAKAGE CURRENT
V+
V-
GUARD AMPLIFIER
V+V
V
-DRIVEN GUARD
-SENSE
-FORCE
TWINAX CABLE
CURRENT SENSE
VFORCE-SENSE AMPLIFIER
図3. 8線ガード付フォース/センス測定
正回路及び負回路は同一ですが、余分なものではない
ことに注意して下さい。負荷の片側が接地されている
場合でも、常に両回路が使用されます。これは、正確な
出力電圧を維持するためには、グランドリードにおける
損失をフォース/センスアンプで補正する必要があるため
です。2つ以上の電源と負荷が一緒に動作していて、共通
の接続がある場合にはこの必要条件はさらに重要になり
ます。独立した8線接続により、一方の負荷の電流が変化
しても他方の負荷の電圧は変化しません。
12線測定
図4に12線回路を示します。これはフォース及びセンス
ワイヤに別々の被駆動ガードを使って8線システムをさ
らに精緻にしたものです。4組の3軸ケーブルとコネクタ
が使用されています。次の2つの理由により、ワイヤの
数を増やしています。1) 信号ケーブルの外部に別々の
グランドワイヤを持たせるのではなく、各ケーブル上
に別々のシャシグランドを提供してシールドを改善し
ています。2) 試験機器においては接続を変えることが
しばしばあるため、各負荷について4本の3軸コネクタ
又は2本の4軸(デュアル3軸)コネクタを用い、使い易く
しています。
さらに、この方法は別々の被駆動ガードにより回路の
容量が低減するため、定電圧と定電流の間の切換えを
する測定や電源の場合に適しています。又、トラブル
シューティングの際にフォースリードとセンスリード
を交換できるという利点もあります。
______________________________________________________________________________________
17
MAX4554/MAX4555/MAX4556
フォース/センススイッチ
12-WIRE PRECISION SOURCE-MONITOR
+ FORCE-SENSE AMPLIFIER
V+
CURRENT SENSE
V
TRIAX CABLE
+FORCE
+GUARD
GROUND
VV+
LEAKAGE CURRENT
VTRIAX CABLE
+SENSE
+GUARD
GROUND
+ FORCE-GUARD AMPLIFIER
V+
+SENSE
GUARD AMPLIFIER
V-
LEAKAGE CURRENT
V+
VOLTAGE SOURCE
LOAD
(OPTIONAL GROUND)
VLEAKAGE CURRENT
V+
- SENSE-GUARD AMPLIFIER
V- FORCE-GUARD AMPLIFIER
V+
GROUND
- GUARD
-SENSE
TRIAX CABLE
LEAKAGE CURRENT
V+
V-
GROUND
- GUARD
- FORCE
+V
V
CURRENT SENSE
V-
- FORCE-SENSE AMPLIFIER
TRIAX CABLE
TRIAX CABLE/CONNECTOR
CENTER WIRE (FORCE/SENSE)
INNER SHEILD (GUARD)
OUTER SHEILD (GROUND)
図4. 12線ガード付フォース/センス測定
18
______________________________________________________________________________________
フォース/センススイッチ
スイッチの抵抗
高精度ソース又は高精度測定器をいくつかの回路に順
次に接続しなければならない場合は、全てのセンス及
びガード接続を同時に切り換える必要があります。又、
少なくとも1つのフォース接続を切り換えなければなり
ません。安全のため、又ノイズレベルを低く保つため
に、グランド(又はシャシ)の接続は決して切り離さない
で下さい。
各ICは4つの小電流センスガードスイッチと2つの大電
流フォーススイッチの、4つの内部スイッチを備えてい
ます。各センスガードスイッチはオン抵抗が約60Ωで、
各 フ ォ ー ス ス イ ッ チ は オ ン 抵 抗 が 約 6Ω で す 。
MAX4555の2つの小電流センスガードスイッチは、並
列に接続されているため低オン抵抗及び大電流を可能
にしています。
フォース回路スイッチは低抵抗、大電流能力が必要です
が、センス及びガード回路スイッチは中程度の抵抗と電
流能力しか必要としません。センス及びガードスイッチ
は、最小測定電流よりもリーク電流が小さくなければな
りません。又、CMOSスイッチはスイッチングされる最
大回路電圧よりも高い電源で駆動しなければなりません。
詳細 ___________________________________
MAX4554/ MAX4555/ MAX4556は、フォース/センス
スイッチとして構成されたCMOSアナログICです。こ
れらの製品は電流を強制的に流すための低抵抗スイッチ
と電圧検出又はガードワイヤの駆動用の高抵抗スイッチ
を備えています。フォース/センス又はガード回路の
アナログ信号の範囲はV -∼V+です。各スイッチは完全
に対照的であり、信号は双方向性です。すなわちどの
スイッチ端子も入力又は出力になりえます。スイッチ
のオープン又はクローズ状態はTTL/CMOSコンパチブル
入力(IN_)ピンによって制御されます。
MAX4555及びMAX4556は±15V電源でのみ特性が
保証されていますが、最大+44Vの単一電源あるいは
合計電圧が+44V未満の非対称電源でも動作します。
MAX4554は±15V電源による動作特性が完全に測定
されている他、+20V及び-10V電源による動作にも対
応します。例外的なV+値の場合でも、別のロジック電
源ピンVLにより+5V又は+3Vロジックとの動作が可能
です。単一電源動作の場合は、負電源ピンV -をGNDに
接続する必要があります。
MAX4554は、2つのフォーススイッチ、2つのセンス
スイッチ及び2つのガードスイッチを、2つの3PST
スイッチとして構成しています。これら2つのスイッチ
は互いに独立して動作しますが、共通の接続部を備え
ているため、1つのソースを同時に2つの負荷に、ある
いは2つのソースを1つの負荷に接続することができま
す。イネーブルピンENをロジックハイにすると全ての
スイッチがターンオフされます。MAX4554は+20V
及び-10V電源による動作にも完全に対応しています。
MAX4555は4つの独立したSPDTのNCスイッチを備え
ています。そのうち2つはフォーススイッチで、2つは
センススイッチです。MAX4556は3つの独立した
S P D T ス イ ッ チ を 備 え て い ま す 。 そ の う ち の 1つ は
フォーススイッチで、2つはセンススイッチです。
電源に関する考慮
概要
MAX4554/MAX4555/MAX4556は標準的なCMOS
アナログスイッチの構造をしており、V+、V -、VL及び
GNDの４つの電源ピンを備えています。V+及びV -によ
り内部CMOSスイッチを駆動し、スイッチのアナログ
電圧リミットを設定します。各アナログ及びディジタル
信号ピンとV+及びV-の間には、逆ESD保護ダイオードが
内部接続されています。信号がV+又はV -を超えると、
これらのダイオードの1つが通電状態になります。通常
動作中は、これらの逆バイアスESDダイオードのリーク
電流が、信号経路から流れる唯一の電流となります。
アナログリーク電流の殆ど全てがE S Dダイオードを
通ってV+又はV -に流れます。1つの信号ピンに接続さ
れているESDダイオードは互いに同等であるため、か
なりバランスがとれていますが、逆バイアスは互いに
異なっています。各々がV+又はV-のいずれかとアナログ
信号によってバイアスされています。つまり、信号が
異なればリーク電流も異なることになります。この
信号経路からV+ピンとV -ピンへの２つのダイオードの
リーク電流の差がアナログ信号経路のリーク電流とな
ります。アナログリーク電流は全て電源端子に流れ込
み、他のスイッチ端子には流れません。このため、1つ
のスイッチの両側のリーク電流の極性は同じであるこ
ともあれば、反対であることもあります。
アナログ信号経路とGND又はVLの間には接続がありま
せん。アナログ信号経路はNチャネル及びP チャネル
MOSFETから構成されており、ソース及びドレインは
並列接続され、ゲートはロジックレベル変換器により
V+及びV-に対して逆位相で駆動されます。
VLとGNDが内部ロジック及びロジックレベル変換器を
駆動し、入力のロジックスレッショルドを設定します。
ロジックレベル変換器は、ロジックレベルをV+及びV にスイッチングされた信号に変換し、アナログスイッ
チのゲートを駆動します。この駆動信号がGNDとアナ
ログ電源の間の唯一の接続となっています。V+とV -は
ESD保護ダイオードを通じてGNDに接続されています。
ロジックレベル入力(IN_及びEN)はESD保護ダイオード
を通じてV+及びV -に接続されていますが、GNDには
______________________________________________________________________________________
19
MAX4554/MAX4555/MAX4556
ガード付及びフォース/センス信号のスイッチング
MAX4554/MAX4555/MAX4556
フォース/センススイッチ
接続されていません。したがって、バイポーラ電源を
使用する場合、ロジック信号はGNDより低く(V-程度)
なることがあります。VLが4.5Vと36Vの間であれば、
ロジックレベルスレッショルドV IN はCMOS及びTTL
コンパチブルです(｢標準動作特性｣を参照)。
V -が増加してもロジックレベルスレッショルドには
影響しませんが、内部Pチャネルスイッチへの駆動電圧
が増加するため、全体的なスイッチのオン抵抗が減少
します。V -は、アナログ信号電圧の負のリミットも
設定しています。
バイポーラ電源動作
MAX4554/MAX4555/MAX4556は、± 4.5V∼
±18Vのバイポーラ電源で動作します。ただし、出荷
時 の 設 定 は 全 て ± 15V 電 源 で 行 わ れ て い る た め
(MAX4554の場合は+20V、-10Vにも対応)、その他
の電源での動作は保証されていません。V+及びV -の
電源は対称的である必要はありませんが、合計電圧が
絶対最大定格の44Vを超えることは許されません(｢絶対
最大定格｣を参照)。VLがV+を超えることは許されま
せん。
単一電源動作
V - を GND に 接 続 す る と 、MAX4554/MAX4555/
MAX4556は+4.5V∼+44Vの単一電源で動作します。
バイポーラの場合と同様の注意事項に従って下さい。
アプリケーション情報 ___________________
4線フォース/センス回路のスイッチング
図5に、2つのMAX4555を使用して単一の電圧又は電
流ソースを2つの負荷の間で切り換える方法を示します。
単一のCMOSインバータにより、一度に1つのスイッチ
しかオンできないようになっています。各MAX4555
において、スイッチ2及び3は大電流スイッチですから、
フォース回路に使用されます。負荷とソースを入れ
替えてこの回路を逆にすることで2つのソースを単一の
負荷に対して切り換えることができます。MAX4555
及び負荷又はソースをさらに追加することで、この回路
を拡張することができますが、その場合はIN_アドレス
デコードを追加する必要があります。
V+
FORCE
COM2
SENSE
COM1
V-
VL
MAX4555
NC2
NC1
FEEDBACK
V
LOAD1
SENSE
COM4
FORCE
COM3
NC4
NC3
IN2
VOLTAGE/CURRENT SOURCE
IN1
LOGIC
IN
LOAD
0
1
CMOS INVERTER
IN
GND
IN4
IN3
2
1
V+
COM2
V-
MAX4555
VL
NC2
COM1
NC1
COM4
NC4
COM3
NC3
LOAD2
IN2
IN1
GND
IN4
IN3
図5. MAX4555を使用して4線フォース/センス回路を1つのソースから2つの負荷にスイッチング
20
______________________________________________________________________________________
フォース/センススイッチ
図7に、MAX4554又はMAX4556を使用して単一の
ガード付電圧又は電流ソースを2つの負荷の間で切り換
える方法を示します。負荷とソースを入れ替えてこの
回路を逆にすることで、2つのソースを単一の負荷に対
して切り換えることができます。2つの負荷が共通の接
続部を持っている場合は、そのノードに至るスイッチ
を排除することができます。
これらの回路においては、共通のワイヤのスイッチン
グにセンス(高抵抗)スイッチを使っていることに注意し
て下さい。これは負荷電流が非常に小さい場合にのみ
許されます。電流が大きい場合は、共通の接続部の
スイッチングはしないで下さい(別のフォーススイッチ
で代替することは可能です)。
MAX4554は外部CMOSインバータによって逆位相で
駆動される独立した3PST、NOスイッチを備えていま
す。これは1つのスイッチをオンにし、他のスイッチを
オフにするためです。両方のスイッチが同時にターン
オンされると、両方の負荷が接続され、いずれの負荷
に生じた電圧も希望の値に近い(しかし正確には等しく
ない)値になります。これによってデバイスが損傷する
ことはありません。
V+
V-
VL
MAX4556
FORCE
COM1
SENSE
COM2
SENSE
COM3
NC1
NO1
NC2
NO2
FEEDBACK
V
NC3
LOAD2
LOAD1
IN1
VOLTAGE/CURRENT SOURCE
GND
IN2
LOGIC
IN
LOAD
0
1
1
2
IN
IN3
V+
V-
VL
MAX4554
NOF1
FORCE
FCOM
NOF2
SENSE
SCOM
NOS1
NOS2
SENSE
GCOM
FEEDBACK
NOG2
FORCE
NOG1
IN1
VOLTAGE/CURRENT SOURCE
IN
0
1
LOAD1
NO3
FORCE
V
LOAD2
LOGIC
LOAD
1
2
GND
EN
IN2
IN
CMOS INVERTER
図6. MAX4554/MAX4556を使用して1つのソースから2つの負荷に4線フォース/センス回路をスイッチング
______________________________________________________________________________________
21
MAX4554/MAX4555/MAX4556
3線ガード付回路のスイッチング
図6に、MAX4554又はMAX4556を使用して単一の電
圧又は電流ソースを2つの負荷の間で切り換える方法を
示します。負荷とソースを入れ替えてこの回路を逆に
することで、2つのソースを単一の負荷に対して切り換
えることができます。この2つの負荷は電気的に一点に
まとめて接続されていますが、物理的には離れていて
も構いません。これは、1本のフォースワイヤは切り換
える必要がないが、対応する検出線は切り換える必要
があるということを意味します。
MAX4554/MAX4555/MAX4556
フォース/センススイッチ
V-
V+
VL
MAX4556
NC1
NO1
NC2
NO2
COM1
GUARD AMPLIFIER
COM2
NC3
COM3
LOAD2
LOAD1
LOAD2
LOAD1
NO3
IN1
GND
IN2
VOLTAGE OR
CURRENT SOURCE
IN
0
1
IN
IN3
LOGIC
LOAD
1
2
V+
V-
MAX4554
GUARD AMPLIFIER
VL
NOG1
GCOM
NOG2
FCOM
NOF1
NOF2
SCOM
NOS1
NOS2
IN1
GND
EN
VOLTAGE OR
CURRENT SOURCE
IN
0
1
LOGIC
LOAD
1
2
IN
IN2
CMOS INVERTER
図7. MAX4554/MAX4556を使用して1つのソースから2つの負荷に3線ガード付回路をスイッチング
22
______________________________________________________________________________________
フォース/センススイッチ
8線ガード付回路のスイッチング
図9に、2つのMAX4556又は2つのMAX4554を使用し
て単一のガード付フォース/センス電圧又は電流ソース
を2つの接地された負荷の間で切り換える方法を示しま
す。負荷とソースを入れ替えてこの回路を逆にするこ
とで、2つのソースを単一の負荷に対して切り換えるこ
とができます。2つの負荷は図の中では互いに分離され
ていますが、共通の接続部があっても、負荷電圧の
精度を維持するために回路は図示のままにして下さい。
高周波性能
スイッチング速度は制限されていますが、一度スイッチ
が定常状態になると良好なRF性能を示します。50Ω
システムでは、信号応答は50MHzまでかなり平坦です
(｢標準動作特性｣を参照)。フォーススイッチのオン抵抗
は 小 さ い た め 、 50 Ω シ ス テ ム に お け る フ ォ ー ス
スイッチの挿入損失は小さくなっています。20MHz以上
では、オン応答にいくつかの小さなピークが生じますが、
これらはレイアウトに強く依存します。高周波動作で問題
になるのはスイッチをターンオンする場合ではなく、
ターンオフする場合です。オフ状態のスイッチはコン
デンサのような動作を示し、高周波をあまり減衰させな
いまま通過させます。10MHzでの入力信号間又は出力
信号間のオフアイソレーションは50Ωシステムで約
-30dBですが、周波数が高くなるにつれて悪化します
(10倍毎に約20dB)。又、回路のインピーダンスが
高くなるとオフアイソレーションも悪化します。
V+
COM1
GUARD AMPLIFIER
COM2
V-
VL
MAX4555
NC1
NC2
LOAD2
COM3
COM4
IN1
IN2
NC3
NC4
GND
LOAD1
IN3
VOLTAGE OR
CURRENT SOURCE
IN
0
1
IN
IN4
LOGIC
LOAD
2
1
図8. MAX4555を使用して1つのソースから2つの負荷に3線ガード付回路をスイッチング
______________________________________________________________________________________
23
MAX4554/MAX4555/MAX4556
図8に、MAX4555を使って単一のガード付電圧又は電
流ソースを2つの接地された負荷の間で切り換える方法
を示します。負荷とソースを入れ替えてこの回路を逆
にすることで、2つのソースを単一の負荷に対して切り
換えることができます。
MAX4554/MAX4555/MAX4556
フォース/センススイッチ
FORCE-SENSE AMPLIFIER
V+
V+
V-
VL
CURRENT SENSE
NC1
NC2
NC3
NO1
NO2
NO3
GND
MAX4556
V-
V+
V
VL
VCOM1
COM2
COM3
V+
MAX4556
NC1
NO1
COM1
IN1
NC2
COM2
NO2
NC3
COM3
NO3
GUARD AMPLIFIER
V-
IN2
V+
IN3
INA
V+
LEAKAGE
CURRENT
V-
LEAKAGE
CURRENT
VVL
VOLTAGE SOURCE
IN1
TWINAX CABLE
+FORCE
+SENSE
+DRIVEN GUARD
V+
LOAD 1
LOAD 2
IN2
GUARD AMPLIFIER
GND
IN
IN3
MAX4556
NC1
NC2
NC3
NO1
NO2
NO3
GND
COM1
COM2
COM3
VV+
V
CURRENT SENSE
VFORCE-SENSE
AMPLIFIER
V+
LOGIC
IN A,B LOAD
0
1
1
2
IN1
IN2
IN3
INA
V+
V-
VL
CURRENT SENSE
MAX4554
V
VV+
V-
VL
COMF
COMS
COMG
V+
MAX4554
NOG1
COMG
GUARD AMPLIFIER
NOG2
NOF1
COMF
NOF2
V-
IN
LEAKAGE
CURRENT
V-
LEAKAGE
CURRENT
V+
GUARD AMPLIFIER
EN
GND
IN2
CMOS INVERTER
CURRENT SENSE
V-
LOGIC
IN A,B LOAD
0
2
1
1
LOAD 1
VL
IN1
NOG1
NOS1
NOF1
NOG2
NOS2
NOF2
EN
GND
IN2
-DRIVEN GUARD
-SENSE
-FORCE
TWINAX CABLE
INB
図9. 1つの高精度ソースモニタから2つの負荷へ8線ガード付フォース/センス測定回路をスイッチング
24
LOAD 2
MAX4554
V
FORCE-SENSE
AMPLIFIER
V-
COMG
COMS
COMF
VV+
LOGIC
IN A,B LOAD
0
2
1
1
IN2
V+
NOS1
NOS2
IN1
TWINAX CABLE
+FORCE
+SENSE
+DRIVEN GUARD
INB
VOLTAGE SOURCE
V+
COMS
IN1
NC1
NC2
NC3
NO1
NO2
NO3
EN
GND
-DRIVEN GUARD
-SENSE
-FORCE
TWINAX CABLE
______________________________________________________________________________________
フォース/センススイッチ
V+
VL
V+
VL
VL
NO_ OR NC_
V+
50%
VIN_
0V
VIN_
MAX4554
MAX4555
MAX4556 COM_
IN_
50Ω
GND
EN
V-
V+
VOUT
300Ω
90%
35pF
VOUT
V-
90%
0V
V- IS CONNECTED TO GND (0V) FOR SINGLE-SUPPLY OPERATION.
tOFF
tON
図10. アドレス遷移時間
VL
V+
VL
V+
VL
VL
NO_
ADDRESS
SELECT
V+
50%
VEN
0V
IN_
MAX4554
COM_
VEN
GND
EN
50Ω
V-
V+
VOUT
300Ω
90%
35pF
VOUT
V-
90%
0V
tTRANS
tTRANS
V- IS CONNECTED TO GND (0V) FOR SINGLE-SUPPLY OPERATION.
図11. イネーブル遷移時間
VIN_
IN_
50Ω
V+
VL
V+
VL
MAX4556
VIN_
NO_
NC_
V-
50%
0V
V+
VNO_, NC_
80%
VOUT
COM_
GND
t R < 5ns
t F < 5ns
V+
VOUT
300Ω
V-
35pF
0V
tOPEN
V- IS CONNECTED TO GND (0V) FOR SINGLE-SUPPLY OPERATION.
図12. ブレーク・ビフォ・メーク間隔
______________________________________________________________________________________
25
MAX4554/MAX4555/MAX4556
試験回路/タイミング図______________________________________________________________
MAX4554/MAX4555/MAX4556
フォース/センススイッチ
試験回路/タイミング図(続き) ________________________________________________________
VIN_
IN_
V+
VL
V+
VL
VL
VIN
NO_ OR NC_
50Ω
0V
MAX4554
MAX4555
MAX4556 COM_
GND
EN
VOUT
V-
∆VOUT
VOUT
CL
1000pF
∆VOUT IS THE MEASURED VOLTAGE DUE TO CHARGE TRANSFER
ERROR Q WHEN THE CHANNEL TURNS OFF.
V-
Q = ∆VOUT x CL
V- IS CONNECTED TO GND (0V) FOR SINGLE-SUPPLY OPERATION.
図13. チャージインジェクション
VL
V+
VL
MAX4554
MAX4555
MAX4556
VL
ADDRESS
SELECT
V+
NO_
NC_
1MHz
CAPACITANCE
ANALYZER
COM_
IN_
GND
EN
VV-
図14. COM_、NO_、NC_容量
V+ 10nF
VL 10nF
V+
VL
COM_
NETWORK
ANALYZER
VIN
50Ω
MAX4554
MAX4555
MAX4556
VL
ADDRESS
SELECT
IN_
EN
GND
VOUT
VOUT
VIN
ON LOSS = 20 log
VOUT
VIN
CROSSTALK = 20 log
VOUT
VIN
50Ω
MEAS.
REF
NO_, NC_
V50Ω
OFF ISOLATION = 20 log
50Ω
10nF
VMEASUREMENTS ARE STANDARDIZED AGAINST SHORT AT SOCKET TERMINALS. OFF ISOLATION IS MEASURED BETWEEN COM_ AND "OFF" NO_ OR NC_ TERMINALS.
ON LOSS IS MEASURED BETWEEN COM_ AND "ON" NO_ OR NC_ TERMINALS. CROSSTALK IS MEASURED BETWEEN COM_ TERMINALS WITH ALL SWITCHES ON.
SIGNAL DIRECTION THROUGH SWITCH IS REVERSED; WORST VALUES ARE RECORDED. V- IS CONNECTED TO GND (0V) FOR SINGLE-SUPPLY OPERATION.
図15. 周波数応答、オフアイソレーション及びクロストーク
26
______________________________________________________________________________________
フォース/センススイッチ
TOP VIEW
MAX4555
MAX4556
IN1 1
COM1 2
16 IN2
NO3 1
16 COM3
15 COM2*
N02 2
15 COM2
NO1* 3
14 COM1*
14 NC2*
NC1 3
V- 4
13 V+
V- 4
13 V+
GND 5
12 VL
GND 5
12 VL
NC4 6
11 NC3*
NC1* 6
11 IN1
10 COM3
NC2 7
10 IN2
9 IN3
NC3 8
9 IN3
COM4 7
IN4 8
DIP/SO
DIP/SO
MAX4555
IN_
SWITCH
MAX4556
IN_
COM_
0
1
ON
OFF
0
1
NC_
NO_
SWITCH POSITIONS SHOWN WITH IN_ = LOW
*INDICATES HIGH-CURRENT, LOW-RESISTANCE FORCE SWITCH
型番(続き) _____________________________
PART
TEMP. RANGE
PIN-PACKAGE
MAX4555CPE
0°C to +70°C
16 Plastic DIP
MAX4555CSE
0°C to +70°C
16 Narrow SO
MAX4555C/D
MAX4555EPE
MAX4555ESE
0°C to +70°C
-40°C to +85°C
-40°C to +85°C
Dice*
16 Plastic DIP
16 Narrow SO
MAX4556CPE
0°C to +70°C
16 Plastic DIP
MAX4556CSE
0°C to +70°C
16 Narrow SO
MAX4556C/D
MAX4556EPE
MAX4556ESE
0°C to +70°C
-40°C to +85°C
-40°C to +85°C
Dice*
16 Plastic DIP
16 Narrow SO
* 入手可能性についてはお問い合わせ下さい。
______________________________________________________________________________________
27
MAX4554/MAX4555/MAX4556
ピン配置/ファンクションダイアグラム/真理値表(続き) _________________________________
MAX4554/MAX4555/MAX4556
フォース/センススイッチ
チップ構造図 ______________________________________________________________________
MAX4554
NOG1
MAX4555
IN1
COMG
NOS1
COM1
COMS
NOF1
IN2
COM2
NC1
NC2
COMF
V+
V-
0.190"
(4.83mm)
GND
V+
V-
0.190"
(4.83mm)
GND
VL
VL
NC3
IN1
COM3
NC4
IN2
NOF2
COM4
NOS2
NOG2
IN4
EN
0.086"
(2.18mm)
IN3
0.086"
(2.18mm)
MAX4556
NO3
COM3
NO2
COM2
NO1
COM1
V+
V-
0.190"
(4.83mm)
GND
VL
IN1
IN2
NC1
NC2
NC3
IN3
0.086"
(2.18mm)
TRANSISTOR COUNT: 197
SUBSTRATE IS INTERNALLY CONNECTED TO V+
〒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
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