19-1068; Rev 0; 6/96 概要 ___________________________________ 特長 ___________________________________ MAX4516/MAX4517は、超低オン抵抗の単極単投 (SPST)CMOS低電圧デュアル電源アナログスイッチ です。MAX4516はノーマリオープン(NO)、MAX4517 はノーマリクローズ(NC)です。 ◆ パッケージ:SOT23-5 ◆ ±1V∼±6Vのデュアル電源動作 ◆ オン抵抗:20Ω保証(±5V電源) ◆ 低オフリーク電流:+25℃で1nA保証 +85℃で20nA保証 これらのCMOSスイッチは±1V∼±6Vのデュアル電源 で連続動作します。各スイッチは電源電圧範囲内のアナ ログ信号を扱うことができます。最大オフリーク電流 は+25℃で僅か1nA、+85℃で20nAです。 ◆ 低オンリーク電流:+25℃で2nA保証 +85℃で40nA保証 ディジタル入力は正電源を基準としており、CMOSコン パチブルです。 ◆ 低チャージインジェクション:20pC max 単一電源のピンコンパチブル製品としてはMAX4514/ MAX415を参照してください。 ◆ tON > tOFF (±5V) ◆ 高速スイッチング:tON=100ns、tOFF=75ns ◆ ±5V電源の場合CMOSロジックコンパチブル アプリケーション _______________________ バッテリ駆動機器 オーディオ及びビデオ信号分配 型番 ___________________________________ 低電圧データ収集機器 PART TEMP. RANGE MAX4516CPA 0°C to +70°C 8 Plastic DIP MAX4516CSA MAX4516CUK MAX4516C/D 0°C to +70°C 0°C to +70°C 0°C to +70°C 8 SO 5 SOT23-5 Dice* 通信回路 PCMCIAカード 携帯電話 モデム PIN-PACKAGE Ordering Information continued at end of data sheet. *Contact factory for dice specifications. ピン配置 __________________________________________________________________________ TOP VIEW COM 1 8 NO COM 1 8 NC N.C. 2 7 V- N.C. 2 7 V- N.C. 3 6 IN N.C. 3 6 IN 5 N.C. 5 N.C. V+ 4 MAX4516 V+ 4 DIP/SO DIP/SO INPUT N.C. = NOT INTERNALLY CONNECTED MAX4517 LOW HIGH SWITCH STATE MAX4517 MAX4516 ON OFF OFF ON COM 1 5 V+ 5 V+ 4 IN NC 2 NO 2 V- 3 COM 1 MAX4516 4 IN V- 3 MAX4517 SOT23-5 SOT23-5 MARKING INFORMATION (SOTs only) LOT SPECIFIC CODE XX XX AG = MAX4516 AH = MAX4517 ________________________________________________________________ Maxim Integrated Products 1 MAX4516/MAX4517 デュアル電源、低オン抵抗、 SPST、CMOSアナログスイッチ ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS (Voltages Referenced to V-) V+ ..............................................................................-0.3V, +13V 5-Pin SOT23-5 (derate 7.1mW/°C above +70°C) ........571mW Voltage into Any Terminal (Note 1) 8-Pin CERDIP (derate 8.00mW/°C above +70°C)........640mW or ±20mA (whichever occurs first) ..........-0.3V to (V+ + 0.3V) Operating Temperature Ranges Continuous Current into Any Terminal..............................±20mA MAX4516C_ _/MAX4517C_ _ .............................0°C to +70°C Peak Current, NO, NC, or COM_ MAX4516E_ _/MAX4517E_ _ ...........................-40°C to +85°C (pulsed at 1ms, 10% duty cycle)..................................±30mA MAX4516MJA/MAX4517MJA ........................-55°C to +125°C ESD per Method 3015.7 ..................................................>2000V Storage Temperature Range .............................-65°C to +150°C Continuous Power Dissipation (TA = +70°C) Lead Temperature (soldering, 10sec) .............................+300°C 8-Pin Plastic DIP (derate 9.09mW/°C above +70°C) ...727mW 8-Pin SO (derate 5.88mW/°C above +70°C)................471mW Note 1: Voltages exceeding V+ or V- on any signal terminal 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—±5V Supply (V+ = +4.5V to +5.5V, V- = -4.5V to -5.5V, VINH = 3.5V, VINL = 1.5V, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.) PARAMETER SYMBOL MIN CONDITIONS TYP MAX (Note 2) UNITS ANALOG SWITCH Analog Signal Range COM to NO or NC On-Resistance VCOM, VNO, VNC RON VV+ = 5V, V- = -5V, VNO or VNC = 3V, ICOM = 1mA TA = +25°C V+ = 5V, V- = -5V; VNO or VNC = 3V, 0V, -3V; ICOM = 1mA TA = +25°C V+ 10 TA = TMIN to TMAX COM to NO or NC On-Resistance Flatness RFLAT(ON) NO or NC Off-Leakage Current (Note 3) INO(OFF) INC(OFF) V+ = 5.5V, V- = 5.5V, VCOM = ±4.5V, VNO or VNC = 4.5V TA = +25°C COM Off-Leakage Current (Note 3) V+ = 5.5V, V- = -5.5V, VCOM = ±4.5V, VNO or VNC = 4.5V TA = +25°C ICOM(OFF) COM On-Leakage Current (Note 3) V+ = 5.5V, V- = -5.5V, VCOM = ±4.5V, VNO or VNC = ±4.5V TA = +25°C ICOM(ON) ± ± MAX4516/MAX4517 デュアル電源、低オン抵抗、 SPST、CMOSアナログスイッチ TA = TMIN to TMAX TA = TMIN to TMAX TA = TMIN to TMAX TA = TMIN to TMAX 20 25 2 0.01 -20 20 M -100 100 C, E -20 20 M -100 100 C, E -40 40 M -200 200 -2 0.01 0.01 Ω 1 C, E -1 Ω 4 6 -1 V nA 1 nA 2 nA DIGITAL I/O Input Logic High VIH V+ - 1.5V V+ V Input Logic Low VIL V- V+ - 3.5V V Input Current Logic High or Low 2 IIH, IIL VIN = V+, 0V -0.5 0.03 _______________________________________________________________________________________ 0.5 µA デュアル電源、低オン抵抗、 SPST、CMOSアナログスイッチ MAX4516/MAX4517 ELECTRICAL CHARACTERISTICS—±5V Supply (continued) (V+ = +4.5V to +5.5V, V- = -4.5V to -5.5V, VINH = 3.5V, VINL = 1.5V, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.) PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN TYP MAX (Note 2) UNITS SWITCH DYNAMIC CHARACTERISTICS Turn-On Time tON Figure 1 Turn-Off Time tOFF Figure 1 Charge Injection (Note 4) Q Off Isolation VISO TA = +25°C 40 TA = TMIN to TMAX 100 150 TA = +25°C 30 TA = TMIN to TMAX 75 125 ns ns CL = 1nF, VNO = 0V, RS = 0Ω, TA = +25°C, Figure 2 10 RL = 50Ω, CL = 15pF, VNO = 1VRMS, f = 100kHz, TA = +25°C, Figure 3 -86 dB 9 pF 20 pC NO or NC Off Capacitance CNO(OFF), CNO(ON) f = 1MHz, TA = +25°C, Figure 4 COM Off Capacitance CCOM(OFF) f = 1MHz, TA = +25°C, Figure 4 9 pF COM On Capacitance CCOM(ON) f = 1MHz, TA = +25°C, Figure 4 22 pF POWER SUPPLY Power-Supply Range ±1 V+ Supply Current I+ VIN = 0V or V+ V- Supply Current I- VIN = 0V or V+ Note 2: Note 3: Note 4: Note 5: TA = +25°C TA = TMIN to TMAX TA = +25°C TA = TMIN to TMAX 40 -125 200 -30 ±6 125 200 V µA µA The algebraic convention is used in this data sheet; the most negative value is shown in the minimum column. Leakage parameters are 100% tested at maximum-rated hot operating temperature, and are guaranteed by correlation at +25°C. Guaranteed, not production tested. SOT packaged parts are 100% tested at +25°C. Limits at maximum and minimum rated temperature are guaranteed by design and correlation limits at +25°C. _______________________________________________________________________________________ 3 標準動作特性 ______________________________________________________________________ (V+ = +5V, V- = -5V, TA = +25°C, unless otherwise noted.) TA = +70°C RON (Ω) RON (Ω) TA = +125°C 15 MAX4516/17-02 TOP TO BOTTOM: V+ = +1V, V- = -1V V+ = +2V, V- = -2V V+ = +3V, V- = -3V V+ = +4V, V- = -4V V+ = +5V, V- = -5V V+ = +6V, V- = -6V 100 TA = +85°C 16 12 V+ = ±5V 10 8 V+ = ±3V 6 10 10 V+ = ±6V 14 Q (pC) V+ = +5V V- = -5V 25 20 CHARGE INJECTION vs. VCOM ON-RESISTANCE vs. VCOM 1000 MAX4516/17-01 30 MAX4516/17-03 ON-RESISTANCE vs. VCOM OVER TEMPERATURE 4 TA = +25°C 2 TA = 0°C TA = -55°C 0 1 0 -2 -1 0 1 2 3 4 -6 5 -4 -2 0 2 4 -4 -2 LOSS (dB) 0.1 0.01 ICOM(OFF) 40 -30 -40 -50 30 20 10 ON PHASE 0 -10 -60 -70 -80 -90 0.0001 -100 OFF ISOLATION -20 -30 -40 -50 -110 -120 0.00001 -60 100 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 TEMPERATURE (°C) 1k 10k 100k 1M 10M 100M 1G FREQUENCY (Hz) SUPPLY CURRENT vs. TEMPERATURE TON/TOFF vs. SUPPLY VOLTAGE 300 V+ = +5V V- = -5V 250 160 140 MAX4516/17-08 TOTAL HARMONIC DISTORTION vs. FREQUENCY MAX4516/17-06 6 50 -20 0.001 100 4 60 ON LOSS -10 ICOM(ON) 1 MAX4516/17-05 0 MAX4516/17-04 10 2 FREQUENCY RESPONSE ON/OFF-LEAKAGE vs. TEMPERATURE 100 0 VCOM (V) VCOM (V) VCOM (V) ON/OFF LEAKAGE ( nA) -6 6 MAX4516/17-07 -5 -4 -3 PHASE (DEGREES) 5 V+ = +5V V- = -5V 120 10 1 TON I+, I- (µA) TIME (ns) 200 THD (%) MAX4516/MAX4517 デュアル電源、低オン抵抗、 SPST、CMOSアナログスイッチ 150 100 80 ISUPPLY IN µA 60 100 40 0.1 TOFF 50 0.01 10 100 1k FREQUENCY (Hz) 4 20 0 10k 100k 0 2 4 6 8 SUPPLY VOLTAGE (V) 10 12 0 -55 -35 -15 5 25 45 65 TEMPERATURE (°C) _______________________________________________________________________________________ 85 105 125 デュアル電源、低オン抵抗、 SPST、CMOSアナログスイッチ MAX4517端子 MAX4516 DIP/SO 名称 MAX4517 SOT23-5 DIP/SO 機 能 SOT23-5 1 1 1 1 COM アナログスイッチのコモン端子 2, 3, 5 — 2, 3, 5 — N.C. 無接続(内部接続されていません) 4 5 4 5 V+ プラス電源(アナログ及びディジタル) 6 4 6 4 IN ディジタル制御入力 7 3 7 3 V- マイナス電源(アナログ及びディジタル) 8 2 — — NO アナログスイッチ(ノーマリオープン) — — 8 2 NC アナログスイッチ(ノーマリクローズ) Note: NO, NC, and COM pins are identical and interchangeable. Any may be considered as an input or an output; signals pass equally well in both directions. アプリケーション情報 ___________________ 電源に関する考慮 MAX4516/MAX4517は±1V∼±6Vの電源電圧で動作 しますが、試験済み、保証済みなのは±5V電源で動作 する場合のみです。また、+2V∼+12Vの単一電源でも 動作しますが、高電圧ではロジックレベル入力がシフト する場合があります。単一電源を使用する場合はピン コンパチブルのMAX4514/MAX4515が推奨されます。 MAX4516/MAX4517は、電源ピンが V+とV-の2つしか ないということ以外は標準的なCMOSアナログスイッチ の構造を持っています。V+とV -が内部CMOSスイッチを 駆動し、アナログ電圧範囲を設定します。内部で逆ESD 保護ダイオードが各アナログ信号ピンとV+及びV - の間 に接続されています。アナログ信号のどれかがV+又は V - を超えると、これらのダイオードの1つが導通状態に なります。 アナログリーク電流の殆ど全てがESDダイオードから V+又はV - への経路に生じるものです。1つの信号ピン に接続されている2つのESDダイオードは互いに同等で あるため、バランスはかなりとれていますが、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ということです。 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 リーク電流は全て各ピン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V+又はV - の間には接続がありま せん。 V+とV -はさらに内部ロジック及びロジックレベルトラン スレータを駆動します。アナログ信号ゲートを駆動する ために、ロジックレベルトランスレータはロジックレベル をV+及びV-にスイッチングされた信号に変換します。 ロジックレベルスレッショルド ロジックレベルスレッショルドはCMOSコンパチブルで すが、TTLコンパチブルではありません。これらの製品 はグランドピンを持っていないため、ロジックレベル スレッショルドの基準はV+になっています。V+が+6Vと +3Vの間にある場合のスレッショルド制限は、V+=-1.5V 及びV+=-3.5Vです。V+=+2Vの場合、ロジックスレッ ショルドは約0.6Vです。 MAX4516/MAX4517のV+を+3Vに接続している場合 には、ロジックレベルピンを+5V電源で動作するロジッ クレベル信号には接続しないでください。TTLレベルが +3Vを超えて最大定格を破り、アナログスイッチ及び/又 は外部回路を損傷する恐れがあります。 高周波性能 50Ωシステムでは、信号応答は250MHzまではかなり 平坦です( 「標準動作特性」 を参照)。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。問題はスイッチをオンに する場合でなく、オフにする場合です。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でのオフアイソレー ションは50Ωシステムで約-48dBですが、周波数が増 加するにつれて悪化します(10倍毎に20dBずつ)。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 はさらに悪化します。オフアイソレーションは裸のIC ソケットより約3dB上で、これは全て容量性カップ リングに起因します。 _______________________________________________________________________________________ 5 MAX4516/MAX4517 端子説明 __________________________________________________________________________ MAX4516/MAX4517 デュアル電源、低オン抵抗、 SPST、CMOSアナログスイッチ テスト回路/タイミング図____________________________________________________________ V+ V+ NO 0V VNO MAX4516 VIN VNO PEAK COM IN 50% VIN V+ 90% 90% VOUT VOUT V50Ω 35pF 300Ω V- tOFF tON V+ V+ NC 0V VNC MAX4517 VIN VNC PEAK COM IN 90% VOUT V50Ω 50% VIN V+ 300Ω 90% VOUT 35pF 0V V- tON tOFF 図1. スイッチング時間 V+ V+ VIN IN NO or NC MAX4516 MAX4517 COM V- 50Ω V- V+ VNO or VNC = 0V VIN 0V MAX4516 MAX4517 VOUT CL 1000pF ∆VOUT VOUT ∆VOUT IS THE MEASURED VOLTAGE DUE TO CHARGE TRANSFER ERROR Q WHEN THE CHANNEL TURNS OFF. Q = ∆VOUT x CL 図2. チャージインジェクション 6 _______________________________________________________________________________________ デュアル電源、低オン抵抗、 SPST、CMOSアナログスイッチ MAX4516/MAX4517 テスト回路/タイミング図(続き) ______________________________________________________ V+ V+ 10nF NO or NC VIN NETWORK ANALYZER 50Ω 50Ω V+ V+ MAX4516 IN MAX4517 COM V+ VOUT V- MEAS 50Ω REF 50Ω AS REQUIRED V- IN NO or NC MAX4516 MAX4517 COM 1MHz CAPACITANCE ANALYZER V- MEASUREMENTS ARE STANDARDIZED AGAINST SHORT AT SOCKET TERMINALS. OFF ISOLATION IS MEASURED BETWEEN COM AND “OFF” TERMINAL ON EACH SWITCH. ON LOSS IS MEASURED BETWEEN COM AND “ON” TERMINAL ON EACH SWITCH. SIGNAL DIRECTION THROUGH SWITCH IS REVERSED; WORST VALUES ARE RECORDED. V OFF ISOLATION = 20log OUT VIN V- VOUT ON LOSS = 20log VIN 図3. オフアイソレーション、オン損失及びクロストーク 図4. NO、NC及びCOM容量 チップ構造図 ___________________________ COM 型番(続き) _____________________________ TEMP. RANGE PIN-PACKAGE MAX4516EPA PART -40°C to +85°C 8 Plastic DIP MAX4516ESA -40°C to +85°C 8 SO MAX4516EUK -40°C to +85°C 5 SOT23-5 MAX4516MJA -55°C to +125°C 8 CERDIP** MAX4517CPA 0°C to +70°C 8 Plastic DIP MAX4517CSA 0°C to +70°C 8 SO MAX4517CUK 0°C to +70°C 5 SOT23-5 MAX4517C/D 0°C to +70°C Dice* MAX4517EPA -40°C to +85°C 8 Plastic DIP MAX4517ESA -40°C to +85°C 8 SO MAX4517EUK -40°C to +85°C 5 SOT23-5 MAX4517MJA -55°C to +125°C 8 CERDIP** *Contact factory for dice specifications. **Contact factory for availability. NO or NC V+ 0.043" (1.09mm) IN V- 0.031" (0.79mm) TRANSISTOR COUNT: 36 SUBSTRATE IS INTERNALLY CONNECTED TO V+ _______________________________________________________________________________________ 7 テープ及びリール __________________________________________________________________ E D P0 W P2 B0 t D1 F P NOTE: DIMENSIONS ARE IN MM. AND FOLLOW EIA481-1 STANDARD. A0 3.200 B0 D D1 ±0.102 E 3.099 ±0.102 F 1.499 +0.102 +0.000 K0 P +0.254 +0.000 0.991 K0 A0 ±0.102 P0 3.988 ±0.102 3.505 ±0.051 P010 40.005 ±0.203 1.397 ±0.102 P2 2.007 ±0.051 t 0.254 ±0.127 W 8.001 +0.305 -0.102 1.753 3.988 ±0.102 5 SOT23-5 MAX4516/MAX4517 デュアル電源、低オン抵抗、 SPST、CMOSアナログスイッチ パッケージ ________________________________________________________________________ b DIM e A A1 A2 b C D E E1 L e e1 α E e1 D α MILLIMETERS MIN MAX 0.90 1.45 0.00 0.15 0.90 1.30 0.35 0.50 0.08 0.20 2.80 3.00 2.60 3.00 1.50 1.75 0.35 0.55 0.95ref 1.90ref 0° 10° 21-0057B E1 A A2 C L 5-PIN SOT23-5 SMALL-OUTLINE TRANSISTOR PACKAGE A1 〒169 東京都新宿区西早稲田3-30-16(ホリゾン1ビル) TEL. (03)3232-6141 FAX. (03)3232-6149 マキシム社では全体がマキシム社製品で実現されている回路以外の回路の使用については貴任を持ちません。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。 8 ___________________Maxim Integrated Products, 120 San Gabriel Drive, Sunnyvale, CA 94086 (408) 737-7600 © 1996 Maxim Integrated Products is a registered trademark of Maxim Integrated Products.