19-1609; Rev 1; 9/00 概要 _______________________________ 特長 _______________________________ MAX4534(シングル4対1)及びMAX4535(デュアル 2対1)は、±4.5V∼±20Vのデュアル電源又は+9V∼ +36Vの単一電源で動作する障害保護付マルチプレクサ です。これらのマルチプレクサは障害保護付入力、 レ イ ル ト ゥ レ イ ル ®信 号 対 応 能 力 及 び 電 源 電 圧 の 150mV外側の過電圧クランプ機能を備えています。 いずれの製品も電源がオフの状態で±40V、電源がオンの 状態で±25Vの過電圧保護機能を備えています。オン 抵抗は4 0 0Ω(max)で、チャネル間のマッチングは 1 0Ω(max)です。単一+12V電源又はデュアル±15V 電源を使用した場合、全てのディジタル入力がTTLロジック スレッショルドを持っているため、TTL/CMOSロジックに 対してコンパチブルです。 ◆ 障害保護:±40V(電源オフ時) ±25V(±15V電源) アプリケーション_____________________ データ収集機器 工業用及びプロセス制御 航空電子工学 信号分配 冗長/バックアップ機器 TOP VIEW MAX4534 A0 1 14 A1 13 GND V- 3 LOGIC ◆ 電源オフ時には全チャネルがオフ ◆ レイルトゥレイル信号に対応 ◆ 障害条件時には出力が該当する電源電圧にクランプ ◆ 過電圧時の出力クランプ抵抗:1.0kΩ(typ) ◆ オン抵抗:400Ω(max) ◆ 障害応答時間:20ns ◆ 電源:±4.5V∼±20Vデュアル +9V∼+36V単一 ◆ TTL/CMOSコンパチブルロジック入力 ピン配置 ____________________________ EN 2 ◆ 電源シーケンス不要 12 V+ NO1 4 11 NO3 NO2 5 10 NO4 N.C. 6 9 N.C. COM 7 8 N.C. TSSOP/SO/DIP 型番 _______________________________ PART TEMP. RANGE MAX4534CUD 0°C to +70°C MAX4534CSD MAX4534CPD MAX4534EUD MAX4534ESD MAX4534EPD MAX4535CUD MAX4535CSD MAX4535CPD MAX4535EUD MAX4535ESD MAX4535EPD 0°C to +70°C 0°C to +70°C -40°C to +85°C -40°C to +85°C -40°C to +85°C 0°C to +70°C 0°C to +70°C 0°C to +70°C -40°C to +85°C -40°C to +85°C -40°C to +85°C PIN-PACKAGE 14 TSSOP 14 Narrow SO 14 Plastic DIP 14 TSSOP 14 Narrow SO 14 Plastic DIP 14 TSSOP 14 Narrow SO 14 Plastic SO 14 TSSOP 14 Narrow SO 14 Plastic DIP MAX4535 A0 1 14 N.C. 13 GND EN 2 V- 3 LOGIC 12 V+ NO1A 4 11 NO1B NO2A 5 10 NO2B N.C. 6 9 N.C. COMA 7 8 COMB TSSOP/SO/DIP レイルトゥレイルは日本モトローラの登録商標です。 ________________________________________________________________ Maxim Integrated Products 1 本データシートに記載された内容は、英語によるマキシム社の公式なデータシートを翻訳したものです。翻訳により生じる相違及び誤りに ついての責任は負いかねます。正確な内容の把握にはマキシム社の英語のデータシートをご参照下さい。 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。www.maxim-ic.com MAX4534/MAX4535 障害保護付、高電圧 シングル4対1/デュアル2対1マルチプレクサ MAX4534/MAX4535 障害保護付、高電圧 シングル4対1/デュアル2対1マルチプレクサ ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS (Voltages Referenced to GND) V+ ...........................................................................-0.3V to +44V V- ............................................................................-44V to +0.3V V+ to V-...................................................................-0.3V to +44V COM_, A_, EN (Note 1)........................ (V- - 0.3V) to (V+ + 0.3V) NO_ (Note 2)...........................................(V+ - 40V) to (V- + 40V) NO_ to COM_ (Note 2) ............................................-40V to +40V NO_ Overvoltage with Switch Power On (Note 2). ..-36V to +36V NO_ Overvoltage with Switch Power Off (Note 2). ..-40V to +40V Continuous Current into Any Terminal..............................±30mA Peak Current Into Any Terminal (pulsed at 1ms, 10% duty cycle).................................±100mA Continuous Power Dissipation (TA = +70°C) 14-Pin TSSOP (derate 6.3mW/°C above +70°C) ..........500mW 14-Pin Narrow SO (derate 8mW/°C above +70°C) .......640mW 14-Pin Plastic DIP (derate 10mW/°C above +70°C) .....800mW Operating Temperature Ranges MAX453_C_D.......................................................0°C to +70°C MAX453_E_D ....................................................-40°C to +85°C Storage Temperature Range .............................-65°C to +150°C Lead Temperature (soldering, 10s) .................................+300°C Note 1: COM_, EN, and A_ pins are not fault protected. Signals on COM_, EN, or A_ exceeding V+ or V- are clamped by internal diodes. Limit forward diode current to maximum current rating. Note 2: NO_ pins are fault-protected. Signals on NO_ exceeding -25V to +25V may damage the device during power-on conditions. When the power is off the maximum voltage range is -40V to +40V. 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—Dual Supplies (V+ = +15V, V- = -15V, VA_H = VENH = 2.4V, VA_L = VENL = 0.8V, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.) (Note 3) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS TA MIN TYP MAX UNITS V+ V 275 400 ANALOG SWITCH Fault-Free Analog Signal Range On-Resistance On-Resistance Match Between Channels (Note 4) NO_ Off-Leakage Current (Note 5) VNO_ RON VCOM_ = ±10V, INO_ = 1mA ∆RON VCOM_ = ±10V, INO_ = 1mA INO_(OFF) – VNO_ = ±10V, VCOM_ = +10V MAX4534 COM_ Off-Leakage Current (Note 5) ICOM_(OFF) VCOM_ = ±10V, – VNO_ = +10V MAX4535 MAX4534 COM_ On-Leakage Current (Note 5) ICOM_(ON) V- Applies with power on or off +25°C 500 C, E 2 +25°C 10 15 C, E +25°C -0.5 C, E -5 +25°C -2 C, E -20 +25°C -1 C, E -10 +25°C -2 0.01 0.5 5 0.05 Ω nA 2 20 0.05 Ω 1 nA 10 0.1 2 C, E -25 +25°C -1 C, E -15 15 Applies with power on -25 +25 Applies with power off -40 +40 +25°C -20 20 nA C, E -1 1 µA VCOM_ = ±10V, VNO_ = floating MAX4535 25 0.1 1 nA FAULT PROTECTION Fault-Protected Analog Signal Range (Note 6) VNO_ COM_ Output Leakage Current, Supplies On ICOM_ 2 VNO_ = ±25V, VEN = 0, VCOM_ = 0 _______________________________________________________________________________________ nA 障害保護付、高電圧 シングル4対1/デュアル2対1マルチプレクサ (V+ = +15V, V- = -15V, VA_H = VENH = 2.4V, VA_L = VENL = 0.8V, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.) (Note 3) PARAMETER NO_ Input Leakage Current, Supplies On NO_ Input Leakage Current, Supplies Off SYMBOL TA MIN INO_ – VNO_= ±25V, VCOM_ = +10V, VEN = 0 +25°C -20 20 C, E -200 200 INO_ VNO_= ±40V, VCOM_ = 0, V+ = 0, V- = 0 +25°C -20 20 nA C, E -5 5 µA COM_ On Clamp Output Current, Supplies On ICOM_ COM_ On Clamp Output Resistance, Supplies On RCOM_ CONDITIONS VNO_ = +25V VCOM_ = 0 VNO_ = -25V VCOM_ = 0 VNO_ = ±25V ± Fault Response Time RL = 10kΩ, VNO_ = ±25V ± Fault Recovery Time RL = 10kΩ, VNO_ = ±25V Fault Trip Threshold RL = 1kΩ TYP MAX 7 10 13 -13 -11 -7 +25°C 0.1 1.0 2.5 C, E 0.08 +25°C 3 20 nA mA kΩ ns 2.5 V- - 400 UNITS µs V+ + 400 mV LOGIC INPUT Input Logic Voltage High VA_H, VENH Input Logic Voltage Low VA_L, VENL Input Logic Current IA_, IEN 2.4 VA_ = VEN = 0.8V or 2.4V V -1 0.8 V 1 µA SWITCH DYNAMIC CHARACTERISTICS Enable Turn-On Time tON VNO_ = ±10V, RL = 1kΩ, Figure 3 +25°C Enable Turn-Off Time tOFF VNO_ = ±10V, RL = 1kΩ, Figure 3 +25°C Transition Time tTRANS Break-Before-Make Time Delay Charge Injection (Note 7) tBBM Q 135 C, E 60 C, E 130 C, E VNO_ = ±10V, RL = 1kΩ, Figure 4 CL = 1nF, VNO_ = 0, RS = 0, Figure 5 200 250 +25°C Figure 2 275 400 350 500 10 60 1 ns ns ns ns 10 pC Off-Isolation (Note 8) VISO RL = 50Ω, VNO_ = 1VRMS, f = 1MHz, Figure 6 -62 dB Channel-to-Channel Crosstalk (Note 9) VCT RL = 50Ω, VNO_ = 1VRMS, f = 1MHz, Figure 7 -53 dB 5 pF NO_ Off-Capacitance CNO_(OFF) f = 1MHz, Figure 8 COM_ Off-Capacitance f = 1MHz, CCOM_(OFF) Figure 8 MAX4534 6.5 MAX4535 4 COM_ On-Capacitance CCOM_(ON) f = 1MHz, Figure 8 MAX4534 13.5 MAX4535 10.5 pF pF _______________________________________________________________________________________ 3 MAX4534/MAX4535 ELECTRICAL CHARACTERISTICS—Dual Supplies (continued) MAX4534/MAX4535 障害保護付、高電圧 シングル4対1/デュアル2対1マルチプレクサ ELECTRICAL CHARACTERISTICS—Dual Supplies (continued) (V+ = +15V, V- = -15V, VA_H = VENH = 2.4V, VA_L = VENL = 0.8V, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.) (Note 3) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS TA MIN TYP MAX UNITS ±20 V POWER SUPPLY Power-Supply Range ±4.5 V+, VAll VA_ = VEN = 0 or 5V V+ Supply Current I+ All VA_ = VEN = 0 or 15V V- Supply Current I- All VA_ = VEN = 0, 5V, or 15V All VA_ = VEN = 0 or 15V GND Supply Current IGND All VA_ = VEN = 5V +25°C 225 C, E 400 600 +25°C 125 C, E 200 µA 300 +25°C 125 C, E 200 300 +25°C 0.01 1 100 200 C, E 10 +25°C C, E µA µA 300 ELECTRICAL CHARACTERISTICS—Single +12V Supply (V+ = +12V, V- = 0, VA_H = VENH = 2.4V, VA_L = VENL = 0.8V, TA = TMIN to TMIN, unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.) (Note 3) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS TA MIN TYP MAX UNITS V+ V 650 950 ANALOG SWITCH Fault-Free Analog Signal Range On-Resistance On-Resistance Match Between Channels (Note 5) VNO_ RON VCOM_ = 10V, INO_ = 500µA ∆RON VCOM_ = 10V, INO_ = 500µA NO_ Off-Leakage Current (Notes 5, 10) INO_(OFF) COM_ Off-Leakage Current (Notes 5, 10) VCOM_ = 10V, ICOM_(OFF) 1V; VNO_ = 1V,10V COM_ On-Leakage Current (Notes 5, 10) 4 0 Applies with power on or off VCOM_ = 10V, 1V; VNO_ = 1V, 10V VCOM_ = 10V, 1V; ICOM_(ON) VNO_ = 10V, 1V, or floating MAX4534 MAX4535 MAX4534 MAX4535 +25°C 1100 C, E 10 +25°C 25 40 C, E +25°C -0.5 C, E -10 10 +25°C -2 2 C, E -20 20 +25°C -1 1 C, E -15 15 0.01 0.5 +25°C -2 2 C, E -20 20 +25°C -1 1 C, E -15 15 _______________________________________________________________________________________ Ω Ω nA nA nA 障害保護付、高電圧 シングル4対1/デュアル2対1マルチプレクサ (V+ = +12V, V- = 0, VA_H = VENH = 2.4V, VA_L = VENL = 0.8V, TA = TMIN to TMIN, unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.) (Note 3) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS TA MIN TYP MAX UNITS FAULT PROTECTION Fault-Protected Analog Signal Range (Note 6) VNO_ COM_ Output Leakage Current, Supply On ICOM_ NO_ Input Leakage Current, Supply On NO_ Input Leakage Current, Supply Off INO_ INO_ Applies with all power on Applies with all power off VNO_ = ±25V, VCOM = 0 VNO_ = ±25V, VCOM_ = 0, VNO_= ±40V, V+ = 0 -25 25 -40 40 +25°C -20 20 nA C, E -1 1 µA +25°C -20 20 nA +25°C C, E -5 +25°C -20 C, E -5 2 COM_ ON Output Current, Supply On ICOM_ VNO_ = 25V +25°C COM_ ON Output Resistance, Supply On RCOM_ VNO_ = 25V +25°C Fault Trip Threshold RL = 1kΩ V 5 µA 20 nA 5 µA 3 5 nA 2.4 6 kΩ 0.1 V- - 400 V+ + 400 mV LOGIC INPUT Input Logic Voltage High VA_H, VENH Input Logic Voltage Low VA_L, VENL Input Logic Current IA_, IEN 2.4 VA_ = VEN = 0.8V or 2.4V V -1 0.8 V 1 µA SWITCH DYNAMIC CHARACTERISTICS Enable Turn-On Time tON VCOM_ = 10V, RL = 2kΩ, Figure 3 +25°C Enable Turn-Off Time tOFF VCOM_ = 10V, RL = 2kΩ, Figure 3 +25°C Break-Before-Make Time Delay tBBM VCOM_ = 10V, RL = 2kΩ, Figure 4 +25°C CL = 1nF, VNO_ = 0, RS = 0, Figure 5 +25°C Charge Injection (Note 7) Q 220 C, E 500 700 100 C, E 250 350 50 100 2 ns ns ns 10 pC Off-Isolation (Note 8) VISO RL = 50Ω, VNO_ = 1VRMS, f = 1MHz, Figure 6 -62 dB Channel-to-Channel Crosstalk (Note 9) VCT RL = 50Ω, VNO_ = 1VRMS, f = 1MHz, Figure 7 -65 dB _______________________________________________________________________________________ 5 MAX4534/MAX4535 ELECTRICAL CHARACTERISTICS—Single +12V Supply (continued) ELECTRICAL CHARACTERISTICS—Single +12V Supply (continued) (V+ = +12V, V- = 0, VA_H = VENH = 2.4V, VA_L = VENL = 0.8V, TA = TMIN to TMIN, unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.) (Note 3) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS TA MIN TYP MAX UNITS 36 V 75 150 POWER SUPPLY Power-Supply Range V+ 9 +25°C All VA__ = VEN = 0 or 12V V+ Supply Current C, E I+ 250 +25°C All VA__ = VEN = 5V 150 µA 275 C, E µA 375 Algebraic convention is used in this data sheet; the most negative value is shown in the minimum column. ∆RON = RON(MAX) - RON(MIN). Leakage parameters are 100% tested at maximum-rated hot temperature and guaranteed by correlation at TA = 25°C. NO_ pins are fault protected, and COM_ pins are not fault protected. The max input voltage, on NO_ pins, depends upon the COM_ load configuration. Generally, the max input voltage is ±25V, with ±15V supplies, and a load referred to ground. For more detailed information, see the NO_ Input Voltage section. Note 7: Guaranteed by design. Note 8: Off-isolation = 20 log10 (VCOM_ / VNO_), VCOM_ = output, VNO_ = input to off switch. Note 9: Between any two analog inputs. Note 10: Leakage testing for single-supply operation is guaranteed by testing with dual supplies. Note 3: Note 4: Note 5: Note 6: 標準動作特性 _______________________________________________________________ (V+ = +15V, V- = -15V, TA = +25°C, unless otherwise noted.) ON-RESISTANCE vs. VCOM (SINGLE SUPPLY) V+ = +4.5V V- = -4.5V 800 V+ = +9V 1000 600 900 V+ = +15V V- = -15V 500 +125°C 800 V+ = +10V V- = -10V 700 RON (Ω) 600 V+ = +15V V- = -15V 500 V+ = +12V V+ = +15V 400 600 V+ = +20V 500 300 +70°C V+ = +30V 400 300 +25°C 200 -40°C 300 200 200 V+ = +20V V- = -20V 100 0 0 -20 -15 -10 -5 0 VCOM (V) 5 10 15 20 -55°C 100 V+ = +36V 100 0 +85°C 400 RON (Ω) 700 6 1100 MAX4534 toc02 900 MAX4534 toc01 1000 ON-RESISTANCE vs. VCOM AND TEMPERATURE (DUAL SUPPLIES) MAX4534 toc03 ON-RESISTANCE vs. VCOM (DUAL SUPPLIES) RON (Ω) MAX4534/MAX4535 障害保護付、高電圧 シングル4対1/デュアル2対1マルチプレクサ 0 5 10 15 20 VCOM (V) 25 30 35 40 -15 -10 -5 0 VCOM (V) _______________________________________________________________________________________ 5 10 15 障害保護付、高電圧 シングル4対1/デュアル2対1マルチプレクサ (V+ = +15V, V- = -15V, TA = +25°C, unless otherwise noted.) -40°C 1n ICOM_OFF 100p 400 -55°C 300 10p -1 1p V+ = +12V V- = 0 100 0 INO_OFF 200 0 2 4 6 8 VCOM (V) 10 12 14 -3 -55 ENABLE ON/OFF-TIMES vs. SUPPLY VOLTAGE (DUAL SUPPLIES) -5 20 45 70 95 120 145 100 200 50 0 0 ±4 ±6 ±8 ±10 ±12 ±14 ±16 ±18 ±20 tON 120 100 80 tOFF 60 tON 40 tOFF 20 0 0 5 10 15 20 25 30 35 -40 -20 0 20 40 60 SUPPLY VOLTAGE (V) SUPPLY VOLTAGE (V) TEMPERATURE (°C) POWER-SUPPLY CURRENT vs. TEMPERATURE (VAO = VA1 = VEN = 0) POWER-SUPPLY CURRENT vs. TEMPERATURE (VAO = VA1 = VEN = 5V) POWER-SUPPLY CURRENT vs. LOGIC VOLTAGE (VA_, VEN) I+ 300 50 I+, I-, IGND (µA) 100 IGND 0 -50 -100 I- -150 I+ 200 100 0 -100 -200 -250 0 20 40 TEMPERATURE (°C) 60 80 150 I+ IGND 50 I- 0 -300 -20 200 100 -200 -40 V+ = 12V V- = 0 250 +I, -I, GND (µA) 150 400 80 300 MAX4534 toc11 500 MAX4534 toc10 200 15 160 100 250 I+, I-, IGND (µA) 250 50 10 180 140 300 150 tOFF 5 200 tON, tOFF (ns) tON 150 0 ENABLE ON/OFF-TIMES vs. TEMPERATURE 400 tON, tOFF (ns) tON, tOFF (ns) 200 -5 ENABLE ON/OFF-TIMES vs. SUPPLY VOLTAGE (SINGLE SUPPLY) 350 250 -10 VNO (V) 450 300 -15 TEMPERATURE (°C) MAX4534 toc08 350 -30 500 MAX4534 toc07 400 V+ = 12V V- = 0 -2 0.1p 0 V+ = +15V V- = -15V 1 MAX4534 toc09 +25°C 500 2 ICOM_ON Q (pC) LEAKAGE (A) 600 3 10n +70°C MAX4534 toc6 100n +85°C 700 4 MAX4508/09toc05 +125°C 800 RON (Ω) 1µ MAX4534 toc04 1000 900 CHARGE INJECTION vs. VNO (DUAL AND SINGLE SUPPLIES) LEAKAGE CURRENT vs. TEMPERATURE MAX4534 toc12 ON-RESISTANCE vs. VCOM AND TEMPERATURE (SINGLE SUPPLY) -40 -20 0 20 40 TEMPERATURE (°C) 60 80 0 2 4 6 8 10 12 14 VA_, VEN (V) _______________________________________________________________________________________ 7 MAX4534/MAX4535 標準動作特性(続き) __________________________________________________________ 標準動作特性(続き) __________________________________________________________ (V+ = +15V, V- = -15V, TA = +25°C, unless otherwise noted.) LOGIC-LEVEL THRESHOLD vs. SUPPLY VOLTAGE FREQUENCY RESPONSE BANDWIDTH -10 300 -30 LOSS (dB) I+ 200 100 IGND 0 -100 -50 CROSSTALK -70 I- OFF-ISOLATION -90 -250 2 4 6 8 10 12 14 2.5 DUAL SUPPLIES 2.0 SINGLE SUPPLY 1.5 1.0 0 0.01 0.1 1 10 100 FREQUENCY (MHz) VA_, VEN (V) FAULT-FREE SIGNAL PERFORMANCE IN_ 0 5 10 15 20 +25V IN_ 0 10V/div -15V 0 +15V +15V COM_ -25V 0 0 10V/div 0 COM_ -15V -15V 5µs/div FAULT-FREE RAIL-TO-RAIL SIGNAL HANDLING WITH ±15V SUPPLIES 8 25 SUPPLY VOLTAGE (V) INPUT OVERVOLTAGE vs. OUTPUT CLAMPING MAX4534toc16 +15V 1000 MAX4534toc17 0 V- = 0 0.5 -110 -300 3.0 LOGIC-LEVEL THRESHOLD (V) 400 MAX4534 toc14 10 MAX4534 toc13 500 MAX4534toc15 POWER-SUPPLY CURRENT vs. LOGIC VOLTAGE (VA_, VEN) +I, -I, GND (µA) MAX4534/MAX4535 障害保護付、高電圧 シングル4対1/デュアル2対1マルチプレクサ 5µs/div ±25V OVERVOLTAGE INPUT WITH THE OUTPUT CLAMPED AT ±15V _______________________________________________________________________________________ 30 35 40 障害保護付、高電圧 シングル4対1/デュアル2対1マルチプレクサ MAX4534(シングル4対1マルチプレクサ) 端子 名称 MAX4535(デュアル2対1マルチプレクサ) 端子 機 能 名称 機 能 1 A0 アドレスビット0 1 A0 アドレスビット0 2 EN イネーブル入力 2 EN イネーブル入力 3 V- 負電源電圧 3 V- 負電源電圧 4 NO1 チャネル入力1(障害保護付) 4 NO1A チャネル入力1A(障害保護付) 5 NO2 チャネル入力2(障害保護付) 5 NO2A チャネル入力2A(障害保護付) 6, 8, 9 N.C. 無接続 6, 9, 14 N.C. 7 COM アナログ出力 7 COMA マルチプレクサ出力A 10 NO4 チャネル入力4(障害保護付) 8 COMB マルチプレクサ出力B 11 NO3 チャネル入力3(障害保護付) 10 NO2B チャネル入力2B(障害保護付) 正電源電圧 11 NO1B チャネル入力1B(障害保護付) グランド 12 V+ アドレスビット1 13 GND 12 V+ 13 GND 14 A1 真理値表 ____________________________ MAX4534(シングル4対1マルチプレクサ) A1 A0 EN ON SWITCH X X 0 None 0 0 1 NO1 0 1 1 NO2 1 0 1 NO3 1 1 1 NO4 X = Don’t care; logic 0: VAL ≤ +0.8; logic 1: VAH ≥ +2.4V MAX4535(デュアル2対1マルチプレクサ) A0 EN COMA COMB X 0 None None 0 1 NO1A NO1B 1 1 NO2A NO2B X = Don’t care; logic 0: VAL ≤ +0.8; logic 1: VAH ≥ +2.4V 詳細 _______________________________ MAX4534/MAX4535は従来の障害保護付マルチプレ クサと大きく異なり、いくつかの利点を提供してい ます。第1に、2個の並列なFETで構成されているため、 スイッチがオンの時の抵抗が非常に低くなっています。 第2に、電源電圧範囲内又は範囲外のNO_ピンの信号 がスイッチを通してCOM端子に達することができるよう になっています。このため、電源電圧範囲の信号動作が 可能です。第3に、信号VNO_が電源電圧を超えると 無接続 正電源電圧 グランド (即ち障害条件が発生すると)、COM_の電圧が電源電圧 に制限されます。動作はいずれの障害極性においても 同一です。 NO_電圧が電源電圧を超えると(障害条件が発生すると)、 NO_入力はスイッチの状態又は負荷抵抗に関係なくハイ インピーダンスになります。電源が除去され、障害保護 がまだ有効である時、NO_端子は実質的にオープン回路 です。V+ = V- = 0の場合、障害は±40Vまで可能です。 スイッチがオンの場合、COM_出力電流は各電源ピンに 接続されたブースターFETによってV+又はV-から供給 されます。これらのFETは10mAまでのソース又はシンク が可能です。 COM_ピンには障害保護が付いていません。COM_ピンに 電圧ソースが接続されている場合、電源電圧までに 制限して下さい。電源電圧を超えると、ESD保護ダイ オードを通じて大電流が流れ、デバイスが損傷します 「 ( Absolute Maximum Ratings」を参照)。 図1に内部構造を示します。図中、アナログ信号経路は 太線になっています。1 つのノーマリオープン(NO) スイッチが示されています。アナログスイッチは、Nチャ ネルFET N1とPチャネルFET P1を並列に組み合わせて 構成されています。これらのFETは入力障害条件及び ロジックレベル状態によって、同時にオン/オフに駆動 されます。 _______________________________________________________________________________________ 9 MAX4534/MAX4535 端子説明 ___________________________________________________________________ MAX4534/MAX4535 障害保護付、高電圧 シングル4対1/デュアル2対1マルチプレクサ NORMALLY OPEN SWITCH CONSTRUCTION V+ P2 HIGH FAULT P1 NO_ COM_ N1 LOW FAULT ON A_ MAX4534 MAX4535 GND N2 VESD DIODE 図1. ファンクションダイアグラム NO_入力の電圧 安全動作のための最大許容入力電圧は、電源のオン/ オフ状態及びCOM出力における負荷構成に依存します。 COMの基準がグランドではないが電源電圧範囲内の 電圧である場合、VNO_ - VCOM_の絶対値が40V未満 である限りVNO_は電源電圧よりも高くても低くても構い ません。例えば、負荷がCOM_で+10Vを基準にしている 場合、NO_電圧の範囲は+50∼-30Vが可能です。もう 1つの例として、負荷がCOM_において-10Vに接続 されている場合、NO_電圧範囲は-50∼+30Vに制限 されます。 電源電圧が±15VでCOMが負荷を通してグランドを基準 にしている場合、最大NO_電圧は±36Vです。電源が オフでCOM出力がグランドを基準としている場合、最大 NO_電圧は±40Vです。 通常動作 コンパレータは、連続的にNO_ピンの電圧をV+及び V-電源電圧と比較します。NO_の信号がV+とV-の間で ある時、マルチプレクサは正常に動作し、FET N1及び P1はA_信号に応答してターンオン/オフします(図1)。 N1とP1の並列の組み合わせによってNO_とCOM_の間 10 に値の小さな抵抗が形成されるため、信号はどちらの 方向にも同等に流れます。 正の障害条件 NO_の信号がV+を約150mV超えると、正障害コンパレータ 出力がハイになり、FET N1及びP 1をターンオフし ます(図1)。これにより、NO_ピンはスイッチの状態 にかかわりなくハイインピーダンスになります。スイッチ 状態がオフであると、全てのFETはターンオフして、 NO_及びCOM_の両方がハイインピーダンスになり ます。スイッチ状態がオンであると、FET P2がターン オンして、COM_をV+にクランプします。 負の障害条件 NO_の信号がV-を約150mV下回ると、負障害コンパレータ 出力がハイになり、FET N1及びP 1をターンオフし ます(図1)。これにより、NOピンはスイッチの状態に かかわりなくハイインピーダンスになります。スイッチ 状態がオフであると、全てのFETはターンオフして、 NO_とCOM_の両方がハイインピーダンスになります。 スイッチ状態がオンであると、FET N2がターンオン して、COM_をV-にクランプします。 ______________________________________________________________________________________ 障害保護付、高電圧 シングル4対1/デュアル2対1マルチプレクサ アプリケーション情報 _________________ NO_において立上がり又は立下がりの速いトランジェント がV+又はV-を超えると、出力(COM_)は僅か数ナノ秒の 遅れで電源電圧まで入力(NO_)に追随します。この 遅延は、スイッチのオン抵抗及び回路のグランドに 対する容量に起因します。入力トランジェントが電源 電圧内に戻った時の出力回復時間はこれより長くなり ま す 。 正 障 害 の 場 合 、 標 準 回 復 時 間 は 2 . 5 µs で す 。 負障害の場合、標準回復時間は1.3µsです。これらの 値はCOM_出力抵抗及び容量に依存します。この遅延は 障害の振幅には依存しません。COM_出力抵抗及び容量 が大きいほど回復時間が長くなります。 グランド 障害保護のないピン FET N2及びP2は、障害条件時に約±10mAの電流を V+又はV-からCOM_ピンに流すことができます(図1)。 COM_ピンが低インピーダンスの負荷に接続されている 場合は、通常モード及び障害条件のいずれの場合に おいても、決して絶対最大電流定格の30mAを超える ことがないようにして下さい。 GND、COM_、EN及びA_ピンには障害保護が施されて いません。GND、COM_、A_、ENとV+及びV-の両方 の間に逆ESD保護ダイオードが内部で接続されてい ます。GND、COM_、EN又はA_の信号がV+又はV-を 300mV以上超えると、これらのダイオードのうちの 1つが導通します。通常動作時には、これらの逆バイアス ESDダイオードから数ナノアンペアのリーク電流がV+ 及びV-に流れます。 障害保護電圧及び電源オフ アナログ信号経路とGNDの間には接続はありません。 アナログ信号経路は互いのソース同士とドレイン同士が 並列に接続されたNチャネル及びPチャネルMOSFETか らなり、これらのMOSFETのゲートはロジックレベル トランスレータによって互いに逆位相でV+及びV-に 駆動されます。 V+及びGNDが内部ロジック及びロジックレベルトラン スレータを駆動し、入力のロジックスレッショルドを 設定します。ロジックレベルトランスレータはチャネル MOSFETのゲートを駆動するために、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ます。 電源とアナログ信号は、この駆動信号によってのみ接続 されます。GND、A_、EN及びCOM_はESD保護ダイオード を通してV+とV-に接続されています。 消費電流の削減 ロジック信号が0∼+15V又は-15V∼+15Vの電源電圧 範囲で駆動されると、消費電流は3 0 0µA(typ)から 180µAに減少します。 電源 MAX4534/MAX4535は±4.5V∼±20Vのバイポーラ 電源で動作します。V+及びV-の電源が対称的である 必要はありませんが、合計電圧が最大定格の44Vを 超えることは許されません。 MAX4534/MAX4535は、V-がGNDに接続された場合 に+9V∼+36Vの単一電源で動作します。 NO_ピンの最大障害電圧は、電源がオフの時にグランド から±40Vです。電源電圧が±15Vの時、NO_の最大 電圧はV- + 40Vまで、NO_の最低電圧はV+ - 40Vまで 可能です。注意:これらのリミットを超えるとICが 損傷することがあります。 ロジックレベルスレッショルド V+ = 4.5V∼16.5Vの範囲において、ロジックレベル スレッショルドはCMOS及びTTLコンパチブルです。 ______________________________________________________________________________________ 11 MAX4534/MAX4535 障害保護のないピン MAX4534/MAX4535 障害保護付、高電圧 シングル4対1/デュアル2対1マルチプレクサ テスト回路/タイミング図 ______________________________________________________ V+ V+ NO1 A1 +10V NO2, NO3 A0 MAX4534 +5V NO4 EN -10V COM GND VOUT V- 35pF LOGIC INPUT VA_ 50% 0 RL V- VNO__ V+ V+ 90% SWITCH OUTPUT VOUT +10V NO1B A0 tR < 20ns tF < 20ns +3V 90% VNO__ NO1A, NO2A +5V EN -10V NO2B MAX4535 GND tTRANS tTRANS COMB V- ON VOUT 35pF RL V- 図2. アドレス遷移時間 V+ VEN V+ EN NO1 +10V NO2–NO4 A0 A1 MAX4534 COM GND 50Ω VOUT V- 35pF RL LOGIC INPUT VEN V- V+ EN 50% 0 tON(EN) tOFF(EN) 10V V+ VEN tR < 20ns tF < 20ns +3V NO1B 90% SWITCH OUTPUT VOUT +10V NO1A, NO2A NO2B, COMA A0 0 MAX4535 50Ω GND COMB V- VOUT RL 35pF V- 図3. イネーブルスイッチング時間 12 ______________________________________________________________________________________ 90% 障害保護付、高電圧 シングル4対1/デュアル2対1マルチプレクサ V+ VEN +3V V+ EN NO1–NO4 A0 +10V tR < 20ns tF < 20ns +3V LOGIC INPUT VA 50% 0 MAX4534 80% A1 COM GND SWITCH OUTPUT VOUT VOUT V- 35pF tOPEN RL 50Ω V- 図4. MAX4534のブレーク・ビフォ・メーク間隔 V+ RS V+ NO_ VEN VS MAX4534 A0 CHANNEL SELECT LOGIC INPUT VEN EN COM +3V ON OFF ON 0 VOUT A1 GND CL 1nF V- ∆VOUT VOUT ∆VOUT IS THE MEASURED VOLTAGE DUE TO CHARGE TRANSFER ERROR VCTE WHEN THE CHANNEL TURNS OFF. V- Q = ∆VOUT CL 図5. チャージインジェクション V+ VIN RS = 50Ω NO1 V+ 10nF NO1 V+ NO4 R 1k MAX4534 COM A0 VIN VOUT 10nF V+ NO2 NO4 MAX4534 A0 COM VOUT RS = 50Ω A1 GND EN V- RL 50Ω A1 V- RL 50Ω 10nF 10nF V- VOFF-ISOLATION = 20log 図6. オフアイソレーション GND EN VOUT CROSSTALK = 20log VIN VOUT VIN 図7. クロストーク ______________________________________________________________________________________ 13 MAX4534/MAX4535 テスト回路/タイミング図(続き)_________________________________________________ MAX4534/MAX4535 障害保護付、高電圧 シングル4対1/デュアル2対1マルチプレクサ テスト回路/タイミング図(続き)_________________________________________________ V+ VNO_ V+ NO4 MAX4534 A0 GND EN VCOM_ NO1 A1 CHANNEL SELECT +25V V- COM +15V 1MHz CAPACITANCE ANALYZER -15V -25V V- 図8. NO_、COM_容量 図9. 障害条件のトランジェント挙動 チップ情報 __________________________ TRANSISTOR COUNT: 265 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。 14_____________________ Maxim Integrated Products, 120 San Gabriel Drive, Sunnyvale, CA 94086 408-737-7600 © 2000 Maxim Integrated Products is a registered trademark of Maxim Integrated Products.