CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] AK8999A/AW/AD Pressure Sensor Control IC 1. 概 要 AK8999Aは、ピエゾ抵抗型半導体圧力センサの制御用ICです。センサ素子の持つ製造ばらつきや温度特 性を、AK8999Aに内蔵されている不揮発性メモリ（EEPROM）に補正値を記憶させることで補正します （AK8999Aの特性も含め）。 センサ素子の温度特性に関しては、AK8999Aに内蔵されているオフセット電圧及び、スパン電圧の温度 補正回路によって、1次温度補正または、折れ線近似による簡易2次温度補正（25Cを基準に高温側・低 温側の1次温度係数を個別に設定）が行えます。 圧力閾値検出回路を2回路内蔵しており、設定した検出閾値以上／以下の圧力が加わるとDET1 pin、 DET2/PTH pinに”H”または”L”を出力します。圧力スイッチ用途の制御信号として利用可能です。 補正値の格納や各機能の設定は、CSCLK、VOUT pin（アナログ出力からデジタルI/O modeに移行）の2 線シリアルインターフェイスを用いて行います。 供給形態は、PKG、ウエハ、ダイに対応可能です。 2. 特 長 • 圧力センサ補正機能内蔵IC（アナログ出力） • 消費電流 ：8.5mA max @8.33kHzサンプリング • 電源電圧 ：3.0V ± 10%, 3.3V ± 10%, 5.0V ± 10% • 動作温度範囲 ：-40 to 105 C • センサ出力補正機能内蔵（AK8999A入力換算） - オフセット電圧調整 調整範囲 ：Coarse ±13～±373mV, Fine ±1～±34mV @VDD:5.0V 調整step ：Coarse 2～53mV /step, Fine 0.01～0.27mV /step @ VDD:5.0V - オフセット電圧温度特性調整（1次補正 or 折れ線近似による簡易2次補正） 調整範囲 ：±0.04～±1.23mV/C @ VDD:5.0V 調整step ：0.2～4.8μV/C @ VDD:5.0V - 出力スパン電圧調整（G1, G2, G3） 総合調整範囲 ：3.4～261.6mV @ VDD:5.0V G1調整step ：0.57～74.7mV /step @ VDD:5.0V G2調整step ：3.43～130.8mV /step @ VDD:5.0V G3調整step ：0.01～0.40mV /step @ VDD:5.0V - 感度温度調整（1次補正 or 折れ線近似による簡易2次補正） 調整範囲 ：-4000ppm/ C～2500ppm/ C 調整step ：18ppm/ C /step • 出力基準電圧調整機能内蔵 調整範囲 ：0.02*VDD～0.98*VDD 調整step ：0.002*VDD /step • サンプリング周波数切替機能内蔵：0.83kHz, 8.33kHz • アナログ回路基準電圧安定化機能内蔵 • 帯域制限用SCF, SMF内蔵 ：fc = 1.0kHz, 500Hz, 250 Hz • 2線シリアルインターフェイス（CSCLK, VOUT pin） • 出力電圧電源電圧トラッキング • 圧力センサ駆動用定電圧源内蔵 ：2.2V @ VDD: 3.0, 3.3V ± 10%, 4.0V or 2.2V @ VDD: 5.0V ± 10% MS1600-J-00 2014/01 -1- CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] • 圧力閾値検出回路（x2）内蔵 - 検出閾値内部設定用ボリューム 調整範囲 ：0.125*VDD～0.9*VDD 調整step ：0.025*VDD /step - 検出閾値外部設定機能（DET2/PTH pin使用） - ヒステリシス電圧調整用ボリューム 調整範囲 ：0.03*VDD～0.06*VDD 調整step ：0.01*VDD /step • 基準電圧及び基準電流発生回路内蔵 - VREF電圧調整用ボリューム 分解能 ：3bits 調整step ：1% /step - IREF電流調整用ボリューム 分解能 ：4bits 調整step ：2.8% /step typ. • 温度センサ（内部 or 外部） - 温度範囲 ：-40 to 105 C - 内部温度センサ出力電圧調整用ボリューム 分解能 ：6 bits 調整step ：0.2% /step - 外部温度センサ出力電圧調整用ボリューム 分解能 ：9 bits （Coarse/ Fine=3/6bits） 調整step ：Coarse 10% /step, Fine 0.2% /step - 外部温度センサ用定電流源内蔵（Source or Sink電流）：±50μA typ. • 間欠駆動用発振器（1000kHz typ.）内蔵 - 発振周波数調整用ボリューム 分解能 ：4 bits 調整step ：5% /step typ. • 補正値及び制御用データ格納用EEPROM内蔵 - 容量 ：135 bits - 書換回数 ：1000回以上 - 保持特性 ：10年以上 @ 105C • 供給形態 ：ダイ・ウエハ・PKG（UQFN16） 製品名 AK8999A AK8999AW AK8999AD 供給形態 PKG（UQFN16） ウエハ ダイ（トレイ詰め） MS1600-J-00 Description 2014/01 -2- CONFIDENTIAL 3. 目 [AK8999A/AW/AD] 次 1. 概 要 .................................................................................................................................................................. 1 2. 特 長 .................................................................................................................................................................. 1 3. 目 次 .................................................................................................................................................................. 3 4. 設計目標一覧 ...................................................................................................................................................... 4 5. ブロック図と機能説明 ...................................................................................................................................... 7 6. ピン配置 ............................................................................................................................................................ 10 7. 端子条件 ............................................................................................................................................................ 11 8. 端子機能説明 .................................................................................................................................................... 11 9. レベルダイア .................................................................................................................................................... 12 10. 絶対最大定格 .................................................................................................................................................. 13 11. 推奨動作条件 .................................................................................................................................................. 13 12. 電気的特性 ...................................................................................................................................................... 13 13. 動作シーケンス .............................................................................................................................................. 24 14. 調整シーケンス .............................................................................................................................................. 26 15. 機能説明等 ...................................................................................................................................................... 29 16. シリアルインターフェイス説明 .................................................................................................................. 43 17. 外部接続回路例 .............................................................................................................................................. 66 18. パッケージ ...................................................................................................................................................... 67 重要な注意事項 ..................................................................................................................................................... 68 MS1600-J-00 2014/01 -3- CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 4. 設計目標一覧 1) センサ特性 補正可能な圧力センサ特性を以下に示します。 ■VDD: 5V±10%、センサ駆動電圧:4V、温度: -40 - 105C Parameter Symbol Min. Typ. Max. Units Description 1.00 4.00 6.50 Sres k センサ抵抗 Sspnin1 mV 12.00 44.00 76.00 スパン電圧入力範囲 センサ1 mV Sspnin2 17.00 70.00 125.00 センサ2 Soff1 mV -15.00 0.00 15.00 オフセット電圧調整範 センサ1 mV 囲 Soff2 -35.00 0.00 35.00 センサ2 Sst1 -4000 2500 ppm/C センサ1 感度温特係数 Sst2 -4000 2500 ppm/C センサ2 Sot1 -0.040 0.00 0.040 mV/C センサ1 オフセット温特係数 Sot2 -0.080 0.00 0.080 mV/C センサ2 note) センサ1/2の各特性を組合せて使用することは出来ません（例えばスパン電圧はセンサ1、それ以外 をセンサ2というような組合せ）。 ■VDD:3V, 3.3V, 5V±10%、センサ駆動電圧:2.2V、温度: -40 - 105C Parameter Symbol Min. Typ. Max. Units Description Sres 0.82 4.00 6.50 k センサ抵抗 Sspnin1 mV スパン電圧入力範囲 センサ1 6.60 24.20 41.80 mV Sspnin2 9.00 40.00 70.00 センサ2 mV -8.25 0.00 8.25 オフセット電圧調整範 Soff1 センサ1 mV 囲 Soff2 -19.25 0.00 19.25 センサ2 Sst1 -4000 2500 ppm/C センサ1 感度温特係数 Sst2 -4000 2500 ppm/C センサ2 Sot1 -0.022 0.00 0.022 mV/C センサ1 オフセット温特係数 Sot2 -0.044 0.00 0.044 mV/C センサ2 note) センサ1/2の各特性を組合せて使用することは出来ません（例えばスパン電圧はセンサ1、それ以外 をセンサ2というような組合せ）。 MS1600-J-00 2014/01 -4- CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 2) 調整精度目標値 調整精度目標値を以下に示します。 2.1) 1次補正の場合 Parameter オフセット調整精度 オフセット温度ドリフト 調整精度 出力スパン調整精度 感度温度調整精度 感度電源電圧及び 温度変動誤差 S/H出力誤差 オフセット調整精度 note1) スパン調整精度 note2) 最終調整精度 note3) Cof Typ. note4) 0.083 Coft 0.120 %FS Csn Csnt 0.146 0.114 %FS %FS Cstv 0.057 %FS Cshe Cofall Csnall Call 0 0.146 0.194 0.194 Symbol Min. Max. note5) Units Description %FS 1.0 1.0 1.0 %FS %FS %FS %FS note1) Cofall = (Cof^2+Coft^2)^(1/2) note2) Csnall = (Csn^2+Csnt^2+Cstv^2+Cshe^2)^(1/2) note3) Call = max(Cofall,Csnall) note4) 温度 = 25C, VDD = 5V, G1 = 10倍, G2 = 1.5倍, G3 = 1.8倍, オフセット温特係数 = Min or Max, 感度 温特係数 = Min, VOUT出力帯域制限有(Fs = 8.33kHz時：500Hz以下, Fs = 0.83kHz時：50Hz以下) note5) 温度 = -40～105C, VDD = 5V ± 10%, VDD = 3.3V ± 10%, VDD = 3V ± 10%, G1-3 = Min～Max, 各温度 係数 = Min～Max, VOUT出力帯域制限有(Fs = 8.33kHz時：500Hz以下, Fs = 0.83kHz時：50Hz以下) 2.2) 折れ線近似による簡易2次補正の場合 Parameter オフセット調整精度 オフセット温度ドリフト 調整精度 オフセット温度ドリフト 係数切替誤差 出力スパン調整精度 感度温度調整精度 感度温度係数切替誤差 感度電源電圧及び 温度変動誤差 S/H出力誤差 オフセット調整精度 note6) スパン調整精度 note7) 最終調整精度 note8) Cof Typ. note9) 0.083 Coft 0.120 %FS Coftc 0 %FS Csn Csnt Csntc 0.146 0.114 0 %FS %FS %FS Cstv 0.057 %FS Cshe Cofall Csnall Call 0 0.146 0.194 0.194 %FS %FS %FS %FS Symbol Min. Max. note10) Units Description %FS 1.0 1.0 1.0 note6) Cofall = (Cof^2+Coft^2+Coftc^2)^(1/2) note7) Csnall = (Csn^2+Csnt^2+Csntc^2+Cshe^2+Cstv^2)^(1/2) note8) Call = max(Cofall,Csnall) note9) 温度 = 25C, VDD = 5V, G1 = 10倍, G2 = 1.5倍, G3 = 1.8倍, オフセット温特係数 = Min or Max, 感度 温特係数 = Min, VOUT出力帯域制限有(Fs = 8.33kHz時：500Hz以下, Fs = 0.83kHz時：50Hz以下) note10) 温度 = -40～105C, VDD = 5V ± 10%, VDD = 3.3V ± 10%, VDD = 3V ± 10%, G1-3 = Min～Max, 各温 度係数 = Min～Max, VOUT出力帯域制限有(Fs = 8.33kHz時：500Hz以下, Fs = 0.83kHz時：50Hz以下) ※調整精度の計算は、弊社の考え方に基づいたものです。製品の精度は、センサ特性及び調整方法に依存す ることは、予めご承知置き下さい。 MS1600-J-00 2014/01 -5- CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 3) 外部温度センサ特性 外付け可能な温度センサの特性を以下に示します。 Parameter センサ駆動電流(sink) センサ駆動電流(source) センサ温度変動(傾き) センサ電圧@25C Symbol Tsdi Tsdo Tss Tsv25 Min. -2.4 550 Typ. -50 +50 -2.2 600 Max. Units μA μA mV/C mV -2.0 650 Description 50μA駆動時 50μA駆動時 4) 圧力センサ及び外部温度センサの接続 圧力センサ及び、外部温度センサ（Source or Sink電流駆動）の接続方法を以下に示します。 Sensor Voltage(Tsv) VS VS Source Current (Tsdo) EXTMP EXTMP Sink Current (Tsdi) Sensor Voltage (Tsv) AK8999A AK8999A VP VP VN VN Source電流駆動 Sink電流駆動 MS1600-J-00 2014/01 -6- CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 5. ブロック図と機能説明 VDD Regulator VS VDD EXTMP Oscillator V_Bandgap V_Reference I_Reference V_Temp. (internal or external) VDD track Gain Temp. track Offset Temp. track Offset_Temp. VP VN STV Power ON Reset VOUT EEPROM Pressure Detector 2 Pressure Detector 1 Gain_Temp. DET2 / PTH DET1 VO Gain Amp.2 Gain Amp.3 S/H & SCF & Level Shift Offset Gain EEPROM & Control Register Gain Amplifier Block VSS V_ Common LPF Gain Amp.1 Timing Logic Buffer & SMF SDI/O VOUT Serial I/F CSCLK [Gain Amplifier Block, LPF, S/H&SCF& Level shifter, Buffer & SMF] 圧力センサ出力を増幅、補正及び出力する回路です。 Gain Amplifier blockからS/Hは、圧力センサ出力を時分割で増幅、補正、サンプルホールドしま す。出力段には、146kの抵抗を内蔵しており、VO pinの外付容量との組合せで帯域制限、Buffer 回路を介して低インピーダンスで出力します。また、SCF&SMF回路を有効にすることよって、 外付容量を用いずに帯域制限を行うことが可能です。Level Shift回路によって、出力基準電圧を 任意に設定出来ます。%表示は、差動入力80mVdcを60倍した出力4800mVdcを100%としています。 ブロック 機 能 Gain Amp. 1（G1）は初段の低ノイズ高Gainアンプです。差動信号を10倍typ.（5 Gain Amp. ～70倍 ） に増幅します。Gain Amp. 2（G2）はG1の差動出力を0.5*VDD基準の 1/2/3 シングルエンド信号に変換、1.5倍typ.（1.5 or 3倍）に増幅します。Gain Amp. 3（G3） Gain はG2の出力を1.8倍typ.（1.8 or 3倍）に増幅します。 (G1/2/3) G1/2/3のGain調整（G1/2：Coarse調整, G3：Fine調整）でスパン電圧を補正します。 事前に記憶させた補正データ（EEPROM）を用いて圧力センサの持つオフセット Offset_Temp. 電圧/オフセット温特を補正します。下記調整値はAK8999A入力換算@ VDD:5.0V になります。 Offset Offset Temp. オフセット調整 調整範囲 Coarse ±13～±373mV, Fine ± 1～±34mV track 調整step Coarse 2～53mV /step, Fine 0.01～0.27mV /step (G2) オフセット温特調整 調整範囲 ±0.04～±1.23mV/C 調整step 0.2～4.8μV/C step 電源電圧及び感度温度変動補正回路です。 電源電圧をモニタし算出した電源電圧の変動量と、温度センサの出力電圧と補正 STV データ（EEPROM）を用いて算出した圧力センサの感度温特の補正量をG3に入力 VDD track Gain_Temp. し補正します。 (STV) 感度温特調整 調整範囲 -4000ppm/C～+2500ppm/C 調整step 18ppm/C /step MS1600-J-00 2014/01 -7- CONFIDENTIAL ブロック LPF S/H & Level Shift & SCF Buffer & SMF Timing Logic Regulator Pressure Threshold Detector1, 2 [AK8999A/AW/AD] 機 能 後段のサンプルホールド回路（S/H）で発生する折り返しノイズを除去するため のアンチエリアスフィルタです。カットオフ周波数は、fc = 60kHzです。 S/Hは、LPF出力を2倍に増幅、サンプルホールドします。 Level Shiftは、出力基準電圧を変更出来ます。 基準電圧調整 調整範囲 0.02*VDD～0.98*VDD 調整step 0.002*VDD /step SCFは、外付容量を用いずにAK8999A内部で帯域制限する際に使用される低域通 過フィルタです。フィルタのカットオフ周波数は、EEPROMの設定によって選択 出来ます（fc:1k/500/250Hz）。 帯域制限された出力を低インピーダンスで出力するためのバッファです。1.111 倍に増幅します。146kΩの内蔵抵抗と外付容量(C)でLPF特性となります。検出し たい信号帯域に合わせて外付容量の値を変えて下さい（以下式参照）。 fc = 1/(2*π*146k*C) (Hz) SMFは、前段のSCFによって発生するクロックノイズを除去するための低域通過 フィルタです（fc:10kHz）。EEPROM設定で前段のSCFと連動してON/OFFします。 内部動作に必要なタイミング信号、及びセンサ出力信号のサンプリング周波数を 発生します。サンプリング周波数(fs)：0.83kHz or 8.33kHz センサ駆動用定電圧発生回路です。駆動電圧は、EEPROMによって設定出来ます。 駆動電圧： 2.2V @VDD = 3, 3.3V ± 10%, 4.0/2.2V @VDD = 5V ± 10% 圧力閾値検出回路（2回路）です。 圧力閾値検出回路は、以下のようにEEPROMの設定によって個別に検出圧力を選択出来 ます。 ・ 一定以上の圧力を検出 ・ 一定以下の圧力を検出 上記圧力を検出するとDET1, DET2/PTH pinに”H”（ EEPROM設定で”L”設定可能）を出 力します。検出閾値は、EEPROMによる設定とDET2/PTH pinからの外部入力設定（圧力 閾値検出回路1のみ使用時）が選択出来ます。ヒステリシス電圧は、2bit（4階調）で調 整出来、検出閾値同様電源電圧にトラッキングします。 尚、電源投入時、Buffer回路の帰還抵抗と外付容量によってVOUT pinの出力が安定する まで正確な圧力判定は出来ませんのでご注意下さい。 MS1600-J-00 2014/01 -8- CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] [リファレンス部及びOthers] ブロック 機 能 各回路に必要な基準電圧、バイアス電流を発生します。 V_Bandgap VREF電圧は、1.0Vとなるよう調整して下さい。 (VBG) VREF電圧調整 分解能 3 bits, V_Reference 調整step 1% /step (VREF) IREF電流は、VOUT pinの外付抵抗1Mの両端で1.0Vとなるよう調整して下さい。 I_Reference IREF電流調整 分解能 4 bits, (IREF) 調整step 2.8% / step 内部動作に必要なタイミング信号、及びセンサ出力信号のサンプリング周波数を 発生するための発振器です。発振周波数の調整は、CSCLK pinから既定のHigh区 間（2ms typ.）を入力し、内蔵カウンタ回路でカウントした値が期待値になるよ Oscillator (OSC) う調整します。詳細は「機能説明等 1）調整方法説明（例）」をご参照下さい。 OSC調整 分解能 4 bits, 調整step 5% /step 温度センサです。環境温度を電圧に変換します。温度センサ出力電圧（VTMP電 圧）を基準温度25CでVREF電圧と一致するよう調整して下さい。また、圧力セ ンサとAK8999Aが離れている場合を考慮し、EEPROM設定によって外部温度セン サ使用モードに設定することが可能です。外部温度センサは、50μAの定電流で駆 動され、EXTMP pinへの接続方法によって駆動電流（Source or Sink電流）を選択 V_temp. (VTMP) （EEPROM設定）することが可能です。 VTMP電圧調整（内部） 分解能 6 bits, 調整step 0.2% /step VTMP電圧調整（外部） 分解能 9 bits（Coarse/Fine = 3/6 bits）, 調整step Coarse 10% /step, Fine 0.2% /step アナログ回路基準電圧1/2VDDを発生します。内蔵しているPower Up回路により、 V_Common (VCOM) アナログ回路安定動作時間（Start Up+アナログ回路起動時間）内に立上ります。 電源投入時、誤動作防止のためPower Up回路を内蔵しています。パワーオンリセ Power ON Reset(POR) ットを有効にするために、電源電圧を必ず0.1*VDD以下から立ち上げて下さい。 EEPROMにアクセスするためのシリアルインターフェイスです。CSCLK pinと Serial I/F VOUT pinの2端子でEEPROM及び制御レジスタ（揮発性メモリ）にアクセスしま す。 EEPROM & EEPROM及び制御レジスタ（揮発性メモリ）です。 Control 補正値、各機能の設定値を格納、及び調整時の測定モード設定に使用します。 Register MS1600-J-00 2014/01 -9- CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 6. ピン配置 1) ウエハ供給時 詳細につきましては、弊社営業担当または代理店までお問い合わせください。 2) パッケージ（UQFN16）供給時 9 CSCLK 10 DET1 DET2 11 /PTH 12 N.C. 13 VN 8 N.C. 14 VS 7 N.C. 15 VP 6 N.C. 5 N.C. 16 EXTMP 4 VDD VO 3 VOUT 2 1 VSS MS1600-J-00 2014/01 - 10 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 7. 端子条件 PAD 1 Name VSS I/O 2 VO I 3 4 5-8 9 10 11 12 13 14 15 16 VOUT VDD N.C. CSCLK DET1 DET2 /PTH N.C. VN C load max. R load min. Type GND Description 抵抗負荷接続禁止 ESCF[1:0] = 1, 2, 3hの時Open 抵抗負荷対VDD or VSSに接続 デジタルI/O Mode時 プルダウン抵抗（100k ）内蔵 調整モード時 Analog O 50pF I/O 100pF O 300pF Analog 9.5k CMOS Analog Power 1M typ. I O O I CMOS CMOS CMOS Analog I Analog O 30pF 1k Analog O 30pF 0.82k Analog I I 400pF 実装時Open プルダウン抵抗（100k ）内蔵 EPTH1[0] = 1h 実装時Open EVD[1:0] = 3h プルダウン抵抗（200k ）内蔵 EVD[1:0] = 0, 1, 2h プルダウン抵抗（200k ）内蔵 VS VP EXTMP Analog Analog 未使用時Open 8. 端子機能説明 PAD Name 1 2 VSS VO 3 VOUT 4 5-8 VDD N.C. 9 CSCLK 10 Functions 基準電圧端子 センサ信号帯域制限用容量接続端子 センサ信号調整後出力 / データI/O / キャリブレーションI/F端子 +電源供給端子 チップセレクト / シリアルクロック端子 圧力閾値検出出力端子1 圧力閾値検出出力端子2 / 圧力閾値 検出回路1検出閾値外部入力端子 Start up note1) VSS/VDD /0.5*VDD 通常動作 通常動作 - - - - - - VDD/VSS VSS 通常動作 - 通常動作 - DET1 VSS/VDD DET2 11 /PTH 12 N.C. 13 VN センサ差動信号入力端子（-） 14 VS VSS センサ駆動用定電圧供給端子 15 VP センサ差動信号入力端子（+） 16 EXTMP 外部温度センサ電圧入力端子 Hi-z note1) VO&VOUT pin：EVOUT[1:0] = “0h” / “1h” / “2h”の場合, DET1&2 pin：EINV1,2[0] = “0h” / “1h”の場合 MS1600-J-00 Pin conditions EINV1,2[0] EINE1,2[0] : “0h” / “1h” : “1h” 通常動作 通常動作 2014/01 - 11 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 9. レベルダイア VDD: 5V VP G1 G2(D2S) G3 LPF S/H & SCF & Level Shift Buffer & SMF VN G=10 G=1.5 G=1.8 G=1 G=2 G=1.111 ING1=5 - 70 ING2=1.5, 3.0 ING3=1.8, 3.0 Level Shift +/-400mV 1200mV 1200mV VO LVS=0.02*VDD - 0.98*VDD 1) Level Shift : 0.02*VDD, Pressure : Positive 2160mV VOUT 0.93*VDD 2160mV VP-VN=80mV 4320mV 4800mV 0.5*VDD 0.02*VDD 2) Level Shift : 0.98*VDD, Pressure : Negative +/-400mV 1200mV 1200mV 2160mV 2160mV 0.98*VDD VP-VN=80mV 0.5*VDD 4320mV Level Shift 4800mV 0.068*VDD 3) Level Shift : 0.5*VDD, Pressure : Positive & Negative +/-200mV 600mV 600mV 1080mV 1080mV 2400mV VP-VN=40mV 0.5VDD 2160mV MS1600-J-00 2014/01 - 12 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 10. 絶対最大定格 Parameter Symbol Min. Max. Units Description VDD -0.3 6.5 V 電源電圧 VDIN VSS 0.3 VDD + 0.3 V 入力電圧 IIN -10 10 mA 入力電流 IOUT -10 10 mA 出力電流 TST -55 125 保存温度 C EEPROM保持特性 105C note) この値を超えた条件で使用した場合､デバイスを破壊することがあります｡ 11. 推奨動作条件 Parameter 動作温度 電源電圧 Symbol Ta VDD1 VDD2 VDD3 Min. -40 2.7 2.97 4.5 Typ. 3.0 3.3 5.0 Max. 105 3.3 3.63 5.5 Description Units C V EVD[1:0] = 0h V EVD[1:0] = 1h V EVD[1:0] = 2h, 3h 12. 電気的特性 1) 消費電流（機能説明等 参照） 特に記載の無い場合、VDD = 3, 3.3, 5V ± 10%、温度 = -40 - 105C、レジスタ初期値 Parameter Symbol Min. Typ. Max. Units Description VDD = 5V ± 10%, VS = 4V, IDD1 6900 8500 μA 消費電流1 Fs = 8.33kHz, note1) VDD = 3V ± 10%, VS = 2.2V, IDD2 4900 6200 μA 消費電流2 Fs = 8.33kHz, note1) VDD = 5V ± 10%, VS = 4V, IDD3 1700 2400 μA 消費電流3 Fs = 0.83kHz, note1) VDD = 3V ± 10%, VS = 2.2V, IDD4 1300 2000 μA 消費電流4 Fs = 0.83kHz, note1) 消費電流5 VDD = 5V ± 10%, IDD5 100 150 μA ESCF[1:0] = 1h SCF&SMF回路 消費電流6 IDD6 150 250 μA VDD = 5V ± 10% 圧力閾値検出回 路1/2 消費電流7 IDD7 150 250 μA VDD = 5V ± 10% 外部温度センサ 駆動回路 note) VS pinに1k抵抗負荷を接続, VOUT pinは無負荷, VP&VN pinは0.5*VS接続, VREF・IREF・OSC・VTMP調整済み note1) SCF&SMF回路：Off, 外部温度センサ駆動回路：Off MS1600-J-00 2014/01 - 13 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 2) EEPROM 特に記載の無い場合、VDD = 3, 3.3, 5V ± 10%、温度 = -40 - 105C、レジスタ初期値 Parameter Symbol Min. Typ. Max. Units Eta -40 85 C EEPROM書込み温度 Etime Times 1000 EEPROM書換え回数 Ehold Years EEPROMデータ保持時間 10 (@105C) 3) デジタルDC特性 特に記載の無い場合、VDD = 3, 3.3, 5V ± 10%、温度 = -40 - 105C、レジスタ初期値 Parameter Symbol Pin Conditions Min. Typ. Max. Units VIH note1) 0.7*VDD V 高ﾚﾍﾞﾙ入力電圧 note1) VIL 0.3*VDD V 低ﾚﾍﾞﾙ入力電圧 note1) IIH +10 +200 μA 高ﾚﾍﾞﾙ入力電流 IIL1 note2) -10 +10 μA 低ﾚﾍﾞﾙ入力電流1 IIL2 note3) -50 +50 μA 低ﾚﾍﾞﾙ入力電流2 VOH note4) IOH = -200 μ A 0.9*VDD V 高ﾚﾍﾞﾙ出力電圧 note4) VOL IOL = +200 μ A 0.1*VDD V 低ﾚﾍﾞﾙ出力電圧 note1) CSCLK（プルダウン抵抗100k内蔵）, VOUT（プルダウン抵抗100k内蔵 ※デジタルI/O Mode時） note2) CSCLK（プルダウン抵抗100k内蔵） note3) VOUT（プルダウン抵抗100k内蔵 ※デジタルI/O Mode時） note4) VOUT（デジタルI/O Mode時）, DET1, DET2/PTH 4) 電源ON/OFF時間及びアナログ回路安定動作時間 特に記載の無い場合、VDD = 3, 3.3, 5V ± 10%、温度 = -40 - 105C、レジスタ初期値 Parameter Symbol Min. Typ. Max. Units Description 電源ON/OFF時間 Tidle 1 msec VDD pin電圧 < 0.1*VDD アナログ回路 Tenable 700 μsec 電源立上時間2ms > 安定動作時間 note) 量産試験しません。 ＶＤＤ端子電圧 0.8*VDD 通常動作 Tenable 0.1*VDD Tidle MS1600-J-00 2014/01 - 14 - CONFIDENTIAL 5) デジタルAC特性 特に記載の無い場合、VDD Parameter Write time (EEPROMアドレス書込) Write time (EEPROM一括書込) Write time (レジスタ) Digital Mode Transition time Analog Mode Transition time Data setup time Data hold time CSCLK high time CSCLK low time CSCLK→DO delay time note1) CSCLK rising time note 2) CSCLK falling time note 2) note1) SDO負荷=100pFです。 note2) 量産試験しません。 [AK8999A/AW/AD] = 3, 3.3, 5V ± 10%、温度 = -40 - 105C、レジスタ初期値 Symbol Min. Typ. Max. Units Twr_EEP1 5 100 msec Twr_EEP2 10 100 msec Twr_REG 10 μsec msec Tinit 1.0 msec Tdigout 0.5 msec Ts 100 msec Th 100 μsec Twh 0.5 100 μsec Twl 0.5 100 nsec Td 200 nsec Tr 10 nsec Tf 10 [Serial I/F timing (Write)] Twr_EEP1/2 Ts Tinit Twh Th Twl Twr_REG 1 CSCLK ANALOG OUT VOUT 16 I2 1 D0 I2 Hi-z VOUT condition Analog Output Mode Digital Input Mode [Serial I/F timing (Read) ] Td 8 CSCLK VOUT A0 Td 9 Hi-Z Tdigout 16 D7 D0 ANALOG OUT VOUT condition Digital Input Mode Digital Output Mode Analog Output Mode [CSCLK Raising/Falling timing] Tr Tf 0.7VDD CSCLK 0.3VDD MS1600-J-00 2014/01 - 15 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 6) 圧力閾値検出回路（Pressure threshold Detector 1, 2） 特に記載の無い場合、VDD = 3, 3.3, 5V ± 10%、温度 = -40 - 105C、レジスタ初期値 Parameter Symbol Conditions Min. Typ. Max. Units Description Vdete 0.1*VDD 0.9*VDD V EINE1[0] = 0h 検出閾値 EINE2[0] = 1h 外部入力範囲 EPTH1[0] = 1h Vdet 0.500 0.500 0.500 V EPT1, 2[4:0] = 00h 検出閾値 *VDD *VDD *VDD 内部設定値 -0.05 +0.05 Vdet+ 0.900 V 最大値 検出閾値 EPT1, 2[4:0] = 10h *VDD 内部設定値 Vdet0.125 V 最小値 調整幅 *VDD EPT1, 2[4:0] = 0Fh 0.025 V 調整Step Vdstp *VDD Vhys5+ 最大値 0.060 0.060 0.060 V ヒステリシス VDD = 5V ± 10% *VDD *VDD *VDD 電圧調整幅 EHYS1, 2[1:0] = 1h -0.055 +0.055 Vhys5- 最小値 0.030 0.030 0.030 V VDD = 5V ± 10% *VDD *VDD *VDD EHYS1, 2[1:0] = 2h -0.03 +0.03 Vhys3+ 最大値 0.060 0.060 0.060 V VDD = 3, 3.3V ± 10% *VDD *VDD *VDD EHYS1, 2[1:0] = 1h -0.035 +0.035 Vhys3- 最小値 0.030 0.030 0.030 V VDD = 3, 3.3V ± 10% *VDD *VDD *VDD EHYS1, 2[1:0] = 2h -0.02 +0.02 Vhysst 0.010 V 調整Step *VDD Tdetr 180 μsec note1) ESCF[1:0] = 0h 圧力閾値検出 時間 Tdetf 180 μsec note1) ESCF[1:0] = 0h 圧力非検出時 間 note1) 量産試験しません。 PTH Vhys VOUT 0.5*VDD 0.5*VDD DET1, 2 Tdetr Tdetf MS1600-J-00 2014/01 - 16 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 7) アナログ特性 7.1) リファレンス部 7.1.1) リファレンス部特性 特に記載の無い場合、VDD = 3, 3.3, 5V ± 10%、温度 = -40 - 105C、レジスタ初期値 Parameter Symbol Conditions Min. Typ. Max. Description Units Vr0 0.97 1.0 1.04 V @25C VREF電圧 未調整 AM[3:0] = 1h VOUT出力 Vr+ +30 mV 最大値EVR[2:0] = 3h Vr0基準 VREF調整幅 Vr-40 mV 最小値EVR[2:0] = 4h Vr0基準 10 mV VREF調整Step Vrstp VS4 3.88 4.00 4.12 V VS電圧 VREF調整後 VS出力 負荷抵抗1k VS2 2.134 2.20 2.266 V VREF調整後 VS出力 負荷抵抗0.82k Ir0 0.8 1.00 1.2 μA @25C IREF電流 未調整 AM[3:0] = 2h VOUT出力 Ir+ 0.24 μA 最大値EIR[3:0] = 7h Ir0基準 IREF調整幅 Ir-0.17 μA 最小値EIR[3:0] = 8h Ir0基準 Irstp 0.028 μA IREF調整Step Fr0 0.750 1.000 1.250 MHz @25C OSC周波数 未調整 AM[3:0] = 3h VOUT出力 Fr+ 384 kHz OSC調整幅 最大値EFR[3:0] = 7h Fr0基準 Fr-251 kHz 最小値EFR[3:0] = Bh Fr0基準 Frstp 50 kHz OSC調整Step 0.936 1.0 1.062 V @25C VTMP電圧 Vｔ0 未調整 ETMP[1:0] = 2h AM[3:0] = 4h VOUT出力 0.900 1.0 1.100 @25C Vｔ0- 未調整 ETMP[1:0] = 0h AM[3:0] = 4h VOUT出力 0.930 1.03 1.130 @25C Vｔ0+ 未調整 ETMP[1:0] = 1h AM[3:0] = 4h VOUT出力 Vtr+ ETMP[1:0] = 0, 1h +200 mV Vt0基準 最大値ETM[8:6] = 6h VTMP調整幅 VtrETMP[1:0] = 0, 1h -200 mV （Coarse） Vt0基準 最小値ETM[8:6] = 2h 100 mV Coarse調整Step Vtrstp ETMP[1:0] = 0, 1h Vtf+ +64 mV 最大値ETM[5:0] = 20h Vt0基準 VTMP調整幅 Vtf-62 mV （Fine） 最小値ETM[5:0] = 1Fh Vt0基準 Vtfstp 2.0 mV Fine調整Step Vt ETMP[1:0] = 2h 4.6 mV/C note1) VTMP温度変動 note1) 量産試験しません。 MS1600-J-00 2014/01 - 17 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 7.1.2) リファレンス部（パッケージ供給時）特性 特に記載の無い場合、VDD = 5V ± 10%、温度 ＝ -40 - 105C Parameter Symbol Conditions Min. Typ. Max. Units Description 調整後 Vr0P 0.99 1.0 1.01 V VREF電圧 @25C 3.88 4.00 4.12 調整後 VS4P 負荷抵抗1k V @25C VS電圧 2.134 2.20 2.266 調整後 VS2P 負荷抵抗0.82k V @25C 調整後 Ir0P 0.9 1.0 1.1 μA IREF電流 @25C 調整後 Fr0P 0.9 1.0 1.1 MHz OSC周波数 @25C 調整後 Vt0P ETMP[0]=1 0.988 1.0 1.012 V VTMP電圧 @25C note) 出荷時、VDD = 5V & VS = 4V（EVD[1:0] = 0h）内部温度センサ使用（ETMP[0] = 1h）で調整 しています。従って、VDD = 5V & VS = 2.2V （EVD[1:0]=1h）、VDD = 3.3V & VS = 2.2V （EVD[1:0] = 2h）、VDD = 3V & VS = 2.2V（EVD[1:0] = 3h）、外部温度センサ使用（ETMP[0] = 0h）で使用される場合は、再調整する必要があります。尚、VDD = 5V & VS = 4V（EVD[1:0] = 0h）内部温度センサ使用（ETMP[0] = 1h）で使用される場合も、実装形態等の影響で変動する 可能性がありますので、再調整されることを推奨します。 7.2) Gain Amplifier etc. 特に記載のない場合、以下の条件に従います。 ・ リフェレンス部は調整済みとします。 ・ 電源電圧5V（3V）、センサ駆動電源4V（2.2V）時、レベルダイアをG1利得10倍、G2利得 1.5倍、G3利得1.8倍、Total利得60倍、レベルシフト0.02*VDD、80mV（40mV）を差動入力 した際の出力4800mV（2400mV）を100%としています。 7.2.1) 総合特性 特に記載の無い場合、VDD = 3, 3.3, 5V ± 10%、温度 = -40 - 105C、レジスタ初期値 Parameter Symbol Conditions Min. Typ. Max. Units Description Gtyp VP/VN→VOUT 60 標準利得 倍 0.45VS 0.5*VS 0.55VS V 入力コモン電圧 Vicom Vcom0 VP/VN→VOUT 0.5*VDD V 出力コモン電圧 VP = VN = 0.5*VS Vmax+ VP/VN→VOUT 0.98 V VP-VN = VSS or VDD *VDD 最大出力レンジ Vmax0.02 V *VDD MS1600-J-00 2014/01 - 18 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 7.2.2) ノイズ特性 特に記載の無い場合、VDD = 3, 3.3, 5V ± 10%、温度 = -40 - 105C、レジスタ初期値 Parameter Symbol Conditions Min. Noise Typ. Max. note1) 230 note2) 530 Units Description VP/VN→VOUT μVrms @1Hz 100kHz 外付帰還容量 2.2nF ESCR[0]=1h VP/VN→VOUT 250 550 μVrms @1Hz Nout2 ESCF[1:0]=1h 100kHz ESCR[0]=1h note1) VDD = 5V, 温度 = 25C, 利得60倍（G1利得10倍, G2利得1.5倍, G3利得1.8倍, S/H利得2倍, BUF利得1.111倍）,レベルシフト電圧 = 0.02*VDD, サンプリング周波数 = 8.33kHz, センサ駆 動電圧 = 4V, 内部温度センサ使用, オフセット電圧 = 0mV, オフセット温度係数 = 0mV/C, スパン電圧 = 80mV, 感度温度係数 = 0ppm/Cの値です。量産試験しません。 note2) 利得60倍@25C（G1利得10倍, G2利得1.5倍, G3利得1.8倍, S/H利得2倍, BUF利得1.111倍）, レベルシフト電圧 = 0.02*VDD, サンプリング周波数 = 8.33kHz, センサ駆動電圧 = 4V(VDD = 5V ± 10%) / 2.2V(VDD = 3V, 3.3V ± 10%), 内部温度センサ使用,オフセット電圧@25C = ±35mV(VS = 4V) / ±19.25mV(VS = 2.2V), オフセット温度係数 = ±0.08mV/C (VS = 4V)/±0.044mV/C (VS = 2.2V), スパン電圧@25C = 0～80mV(VS = 4V) / 0～40mV(VS = 2.2V), 感度温度係数 = -4000～+2500ppm/Cの値です。量産試験しません。 Nout1 7.2.3) G1/2利得調整回路 特に記載の無い場合、VDD = 3, 3.3, 5V ± 10%、温度 = -40 - 105C、レジスタ初期値 Parameter Symbol Conditions Min. Typ. Max. Units Description テストモードでの測定となります。 Vg1 VP-VN = 80mV 1150 1200 1250 mV 無調整G1/2 VDD = 5V ± 10% 出力電圧 Vg2 VP-VN = 40mV 550 600 650 mV VDD = 3, 3.3 ± 10% G1sc+ EIG[3:0] = Ch 5 G1調整範囲 倍 G1scEIG[3:0] = 0h 70 倍 2,3,5,10 調整step G1stp 倍 G2 G2sc1+ EIG[4] = 0h 3 倍 G2sc1- EIG[4] = 1h 1.5 倍 MS1600-J-00 2014/01 - 19 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 7.2.4) オフセット電圧調整回路 特に記載の無い場合、VDD = 3, 3.3, 5V ± 10%、温度 = -40 - 105C、レジスタ初期値 Parameter Symbol Conditions Min. Typ. Max. Units Description テストモードでの測定となります。 Vo01 VDD = 3, 3.3, 5V ± 10% 0.5*VDD 0.5*VDD 0.5*VDD V 無調整出力電圧 -0.15 +0.15 Ocr5+ EOCR[3] = 0h +11200 mV オフセットラフ EOCR[2:0] = 7h 調整 VDD = 5V ± 10% 用DAC調整範囲 Ocr5EOCR[3] = 1h -11200 mV EOCR[2:0] = 7h VDD = 5V ± 10% Ocr3+ EOCR[3] = 0h +5600 mV EOCR[2:0] = 7h VDD = 3, 3.3 ± 10% Ocr3EOCR[3] = 1h -5600 mV EOCR[2:0] = 7h VDD = 3, 3.3 ± 10% 1600 mV 調整Step Ocr5stp VDD = 5V ± 10% Ocr3stp VDD = 3, 3.3 ± 10% 800 mV Ocf5+ EOCF[7] = 0h +1016 mV オフセットファ EOCF[6:0] = 3Fh イン調整用DAC VDD = 5V ± 10% 調整範囲 Ocf5EOCF[7] = 1h -1016 mV EOCF[6:0] = 3Fh VDD = 5V ± 10% Ocf3+ EOCF[7] = 0h +508 mV EOCF[6:0] = 3Fh VDD = 3, 3.3 ± 10% Ocf3EOCF[7] = 1h -508 mV EOCF[6:0] = 3Fh VDD = 3, 3.3 ± 10% Ocf5stp VDD = 5V ± 10% 8 mV 調整Step Ocf3stp VDD = 3, 3.3 ± 10% 4 mV note) ESCR[0] = 1hの場合になります。 MS1600-J-00 2014/01 - 20 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 7.2.5) スパン電圧調整回路 特に記載の無い場合、VDD = 3, 3.3, 5V ± 10%、温度 = -40 - 105C、レジスタ初期値 Parameter Symbol Conditions Min. Typ. Max. Units Description オフセット電圧調整後テストモードでの測定となります。 Vs01a VP-VN = 80mV 1910 2160 2410 mV 無調整 VDD = 5V スパン電圧 ESCR[0] = 1h Vs01b VP-VN = 80mV 1590 1800 2010 mV VDD = 5V Vs02a VP-VN = 40mV 930 1080 1230 mV VDD = 3, 3.3V ESCR[0] = 1h Vs02b VP-VN = 40mV 770 900 1030 mV VDD = 3, 3.3V Sc1+ ESC[7:0] = 00h 1.80 スパン調整範 倍 ESCR[0] = 1h 囲 Sc1ESC[7:0] = FFh 1.10 倍 ESCR[0] = 1h Sc2+ ESC[7:0] = 00h 3.00 倍 Sc2ESC[7:0] = FFh 1.56 倍 (275-0.2*N) 調整Step Sc stp1 N = 0 - +255 倍 ESCR[0] = 1h /(153+0.2*N) Sc stp2 N = 0 - +255 (275-0.2*N) 倍 /(91+0.2*N) 7.2.6) オフセット温特及び感度温特調整回路 7.2.6.1) オフセット温特調整回路 特に記載の無い場合、VDD = 3, 3.3, 5V ± 10%、温度 = -40 - 105C、レジスタ初期値 Parameter Symbol Conditions Min. Typ. Max. Description Units オフセット電圧及びスパン電圧調整後テストモードでの測定となります。 DO5+ EOTP,N[8] = 0h +36.8 温特係数 EOTP,N[7:0] = FFh mV/C 調整範囲 VDD = 5V ± 10% DO5EOTP,N[8] = 1h -36.8 EOTP,N [7:0] = FFh mV/C VDD = 5V ± 10% DO3+ EOTP,N[8] = 0h +18.4 EOTP,N[7:0] = FFh mV/C VDD = 3, 3.3 ± 10% DO3EOTP,N[8] = 1h -18.4 EOTP,N[7:0] = FFh mV/C VDD = 3, 3.3 ± 10% VDD = 5V ± 10% 0.144 mV/C 調整Step DO5 stp DO3 stp VDD = 3, 3.3 ± 10% 0.072 mV/C note) 量産試験しません。ESCR[0] = 1hの場合になります。 MS1600-J-00 2014/01 - 21 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 7.2.6.2) 感度温特調整回路 特に記載の無い場合、VDD = 3, 3.3, 5V ± 10%、温度 = -40 - 105C、レジスタ初期値 Parameter Symbol Conditions Min. Typ. Max. Description Units オフセット電圧及びスパン電圧調整後テストモードでの測定となります。 DS1+ ESTP/N[8] = 0h +2500 温特係数 ppm/C ESTP/N[7:0] = 8Bh 調整範囲 DS1ESTP/N[8] = 1h -4000 ppm/C ESTP/N[7:0] = DEh DS stp 18 調整Step ppm/C note) 量産試験しません。 7.2.7) LPF, S/H & Buffer 特に記載の無い場合、VDD = 3, 3.3, 5V ± 10%、温度 = -40 - 105C、レジスタ初期値 Parameter Symbol Conditions Min. Typ. Max. Units Description オフセット電圧及びスパン電圧調整後テストモードでの測定となります。 Fc1 kHz 40 60 80 LPF周波数特性 SHG 1.935 2.222 2.523 S/H&Buffer利得 倍 SHerr mV S/H&Buffer出力 -65 65 調整前誤差 1.000 1.111 1.222 BUF 利得調整幅 Bufg 倍 Vbuf+ 0.98 V 負荷抵抗9.5k VOUT出力電圧 *VDD (対VDD or VSS) Vbuf0.02 V 範囲 *VDD 102 146 190 k BUF 帰還抵抗値 Rbuf 7.2.8) Level shift 特に記載の無い場合、VDD = 3, 3.3, 5V ± 10%、温度 = -40 - 105C、レジスタ初期値 Parameter Symbol Conditions Min. Typ. Max. Units Description オフセット電圧及びスパン電圧調整後テストモードでの測定となります。 Vlv+ 1.00 V note1) 最大値 出力基準電圧 *VDD ELV[8] = 1h 調整幅（レベル ELV[7:0] = FFh シフト） Vlv0.00 V note1) 最小値 ELV[8] = 0h *VDD ELV[7:0] = FFh Vlstp 0.002 V 調整Step *VDD note1）実際はVOUT出力範囲により0.02*VDD～0.98*VDDに制限されます。 MS1600-J-00 2014/01 - 22 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 7.2.9) SCF & SMF 特に記載の無い場合、VDD = 3, 3.3, 5V ± 10%、温度 = -40 - 105C、レジスタ初期値 Parameter Symbol Conditions Min. Typ. Max. Units Description オフセット電圧及びスパン電圧調整後テストモードでの測定となります。 SCF&SMF Fc1 ESCF[1:0] = 1h 0.8 1.0 1.2 kHz 周波数特性 10Hz基準-3dB Fc2 ESCF[1:0] = 2h 400 500 600 Hz 10Hz基準-3dB Fc3 ESCF[1:0] = 3h 200 250 300 Hz 10Hz基準-3dB SCFG1 ESCF[1:0] = 1h SCF&SMF 1.000 1.111 1.222 倍 利得 7.2.10) 外部温度センサ駆動回路 特に記載の無い場合、VDD = 3, 3.3, 5V ± 10%、温度 = -40 - 105C、レジスタ初期値 Parameter センサ駆動電流 (Sink) センサ駆動電流 (Source) 入力電圧範囲 (Sink) 入力電圧範囲 (Source) Symbol Conditions Iconst1 VREF, IREF調整後 Iconst2 Extpsi4 VREF, IREF調整後 ETMP[1:0] = 1h VS = 4V Extpsi2 VS = 2.2V Extpso ETMP[1:0] = 1h MS1600-J-00 Min. Typ. Max. Units 45 50 55 μA -55 -50 -45 μA 3160 3400 3610 mV 1350 1600 1810 mV 392 600 866 mV Description 2014/01 - 23 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 13. 動作シーケンス ■ オフセット及び感度温特折れ線近似簡易2次補正無効時 アナログ回路起動期間 0.83kHz:70us(35) 8.33kHz: 70us(35) CLK (1=500kHz) 約 500μs NO. 00 status 0 35 Start Up 圧力測定期間 0 30 02 01 アイドリング期間 0.83kHz:1010us(505) 8.33kHz: 0us(0) 60 20 PU0 61 30 STV 40 MSR Idel VDD STV 電源&感度変動調整 S/H1&2 VOUT 検出時”H”設定 未検出出力：Low 検出時”Ｌ”設定 未検出出力：High DET1/2 アナログ回路起動期間 アイドリング期間 0.83kHz:1010us(505) 0.83kHz:70us(35) 8.33kHz: 70us(35) 8.33kHz: 0us(0) CLK (1=500kHz) NO. VOUT・(1) VOUT 出力初期状態（VSS,VDD,0.5*VDD 固定) 圧力測定期間 0 status 12 11 30 Idel アイドリング期間 0.83kHz:1010us(505) 8.33kHz: 0us(0) 60 30 20 30 STV PU1 61 40 MSR Idel VDD STV 電源&感度変動調整 S/H1&2 VOUT DET1/2 VOUT・(n-1) VOUT ・(n) 検出時”H”設定 検出出力 （検出 n-1 回目） 検出時”Ｌ”設定 検出出力 （検出 n-1 回目） MS1600-J-00 2014/01 - 24 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] ■ 動作シーケンス各ステート説明 State Start Up note3) PU0 No. 00 CLK 01 CLK = 30 STV MSR 02 20 30 CLK = 0 or 5 CLK = 30 CLK = 30 Idel 40 CLK = 0 or 505 PU1 11 CLK = 0 or 30 動作 アナログ基準回路起動、 VOUT pin出力電圧設定（VSS/VDD/0.5*VDD） アナログ回路起動 クロックカウント開始 25C温度判定コンパレータ判定 note1) 温度、電源電圧変動に応じてSTVゲイン調整 圧力(VP-VN)を補正及びVOUTに出力 アイドリング期間 （圧力閾値検出回路、基準回路、出力回路、EEPROM以 外パワーダウン状態） fs = 0.83 kHz 505 CLK fs = 8.33kHz 0 CLK アナログ回路起動 クロックカウント開始 note2) 25C 温度判定コンパレータ判定 note1) ： 12 CLK = 0 or 5 ： ： ： note1) 温特1次補正時は未動作 note2) fs = 8.33kHz時は未動作 note3) アナログ回路安定動作時間はStart Upの時間になります。 MS1600-J-00 2014/01 - 25 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 14. 調整シーケンス note) EEPROM Address is indicated by “Add”, Control Register Address is indicated by “CAdd”. Please refer the digital part flow chart for EEPROM / Control Register writing and reading. Power ON EEPROM Write Enable set (Add 1Eh D[0] set) EEPROM initialize (Add 1Fh D[7:0] set) Offset temperature adjustment (Add 03h D[0] & 04h D[7:0] set) VTMP adjustment (CAdd 00h D[3:0] set Add 10h D[6:4] & 11h D[5:0] set) Level shift adjustment (CAdd 00h D[3:0] set Add 03h D[4] & 08h D[7:0] set) ex. Pressure:100kPa Span temperature adjustment (Add 03h D[2] & 06h D[7:0] set) Gain(G1/G2) set (Add 0Ch D[4:0] set) ex. Ta:-40C Control Register Access set (Add 1Dh D[0] set) Measurement mode routine ex. Ta:25C ex. Pressure:0kPa VREF adjustment (CAdd 00h D[3:0] set Add 0Fh D[2:0] set) IREF adjustment (CAdd 00h D[3:0] set Add 0Fh D[7:4] set) OSC adjustment (CAdd 00h D[3:0] set Add 10h D[3:0] set) ex. Pressure:100kPa Span fine adjustment (Add 02h D[7:0] set) ex. Pressure:0kPa Pressure Detector 1 setting routine ex. Pressure:0kPa Offset adjustment (Add 00h D[3:0] & 01h D[7:0] set) Level shift set (Add 03h D[4] & 08h D[7:0] set) ex. Pressure:0kPa Pressure Detector 2 setting routine Offset temperature adjustment (Add 03h D[1] & 05h D[7:0] set) Control Register Access set (Add 1Dh D[7] set) ex. Pressure:100kPa Span temperature adjustment (Add 03h D[3] & 07h D[7:0] set) ex. Pressure:100kPa Span adjustment (Add 02h D[7:0] set) EEPROM Write Enable set (Add 1Fh D[0] set) Power OFF ex. Ta:25C ex. Ta:105C ex. Pressure:0kPa ex. Pressure:0kPa Offset fine adjustment (Add 01h D[7:0] set) MS1600-J-00 2014/01 - 26 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] Measurement mode routine Supply voltage & Drive voltage set (Add 0Dh D[2:1] set) Sampling freq. set (Add 0Dh D[0] set) SCF ON / OFF & SCF fc set (Add 0Dh D[4:3] set) VTMP Internal/External set (Add 0Dh D[6:5] set) Vp / Vn set (Add 0Dh D[7] set) VOUT Start Up set (Add 0Eh D[1:0] set) Pressure Threshold Detector set (Add 0Bh D[4] set) (Add 09h/0Ah D[6] set) END note) EEPROM Address is indicated by “Add”, Control Register Address is indicated by “CAdd”. MS1600-J-00 2014/01 - 27 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] Pressure Threshold Detector 1 setting routine Pressure Threshold Detector 2 setting routine Function ON/OFF check (Add 09h D[6] Function ON/OFF check (Add 0Ah D[6] D[6] : 1 D[6] : 0 D[6] : 1 D[6] : 0 Output polarity set (Add 09h D[7] set) Output polarity set (Add 0Ah D[7] set) Threshold function set (Add 09h D[5] set) Threshold function set (Add 0Ah D[5] set) Detection threshold set (Add 09h D[4:0] Detection threshold set (Add 0Ah D[4:0] Detection threshold check (CAdd 00h D[3:0] set) Detection threshold check (CAdd 00h D[3:0] set) Detection Threshold Hysteresis set (Add 0Bh D[1:0] set) Detection threshold Hysteresis set (Add 0Bh D[3:2] set) Detection threshold Hysteresis check (CAdd 00h D[3:0] set) Detection threshold Hysteresis check (CAdd 00h D[3:0] set) END END note) EEPROM Address is indicated by “Add”, Control Register Address is indicated by “CAdd”. MS1600-J-00 2014/01 - 28 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 15. 機能説明等 1) 調整方法説明（例） AK8999Aの調整方法を説明します（「調整シーケンス」参照）。 注） VREF調整、IREF調整、OSC調整、VTMP調整の調整の順番は守って下さい。OSC調整後に VREF調整、IREF調整を行うと調整済みのOSC周波数がずれます。 EEPROMのアドレスは「アドレス」と標記、制御レジスタ（揮発性メモリ）のアドレスは「Cアド レス」と標記します。 1.1) VREF調整 基準電圧を1.0Vに調整します。 VREF電圧が1.0VになるようVREF電圧調整EEPROM（アドレス:0Fh データEVR[2:0]）にて調 整します。VREF電圧を調整することでセンサ駆動電圧（VS）も調整されます。 VREF電圧は、調整モードレジスタ（Cアドレス:00h データAM[3:0]:1h）の書込確定後、CSCLK pinがHighの間（CSCLK High Time）、VOUT pinから出力されます（外部接続回路例参照）。 Twr_REG 1 4 9 CSCLK High Time 16 1 CSCLK VOUT Hi-z Analog Output I2 VREF monitor 1.2) IREF調整 基準電流を1.0μAに 調整します。 VOUT pinに外付抵抗（1M）を接続します。その外付抵抗に基準電流を供給、外付抵抗の両 端の電圧差が1.0VになるようIREF電流調整EEPROM（アドレス:0Fh データEIR[3:0]）にて調整 します。また、調整機器の入力インピーダンス（入力抵抗）を考慮することで、より正確に調 整することができます。 VOUT pinに外付抵抗1Mを接続し、電圧にて調整します。外付抵抗1Mは、IREF調整時の み接続して下さい。常時外付抵抗1Mを接続される場合は、調整機器の入力インピーダンスに ご注意下さい。調整機器の入力インピーダンスが10G以上となるようにして下さい。 IREF電流は、調整モードレジスタ（Cアドレス:00h データAM[3:0]:2h）の書込確定後、CSCLK pinがHighの間（CSCLK High Time）、VOUT pinから出力されます（外部接続回路例参照）。 Twr_REG 1 4 9 CSCLK High Time 16 1 CSCLK VOUT Hi-z Analog Output IREF monitor MS1600-J-00 I2 2014/01 - 29 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 1.3) OSC調整 間欠動作制御用クロックを1000kHzに調整します。 周波数を直接モニタすることなく、OSC周波数を調整することが出来ます。 調整モードレジスタ（Cアドレス:00h データAM[3:0]:3h）の書込確定後、CSCLK pinから既定 のHigh区間（2.0ms ± 1%）を入力します。High区間を内部カウンタ回路でOSCをカウントし、 制御レジスタ（Cアドレス:01h データCT[7:0]）にそのカウント値を格納します。格納されたカ ウントから値、OSC周波数（アドレス:10h データEFR[3:0]）の調整データを算出し、EEPROM に書き込むことで1000kHz ± 10%以内に調整することが出来ます。High時間の誤差は、そのま まOSCの調整誤差になる為、2.0ms ± 1%となるようにして下さい。 Twr_REG 1 4 9 16 1 Pulse Count. CSCLK VOUT Tcont=2.0ms±1% Analog Output I2 次に、OSC周波数調整データ（アドレス:10h データEFR[3:0]）の考え方について説明しま す。 制御レジスタ（Cアドレス:01h データCT[7:0]）に格納されたカウント値を読出し、比率を確認 します。比率は、CSCLK pinから入力するHigh時間が2msで且つ、内蔵の発振回路周波数 1000kHzの場合に0%（理想値）となり、High時間の誤差（±1%）及び、内蔵の発振回路 周波数ばらつきによって0%から変動します。また、設定可能なHigh時間は、比率が-99 ～154%となる範囲になりますが、比率が小さいと誤差の影響を受けやすくなりますので ご注意下さい。尚、カウント値がFF hexになった場合、内部カウンタ回路がオーバーフ ローしていますので、High時間を見直し、再測定を行って下さい。 OSC周波数調整データは、CT[7:0]データから得られた比率とEFR[3:0]コードの比率の和が0% に近づくようなコードに設定して下さい。 CAddress : 01 hex D[7:0] = CT[7:0] CT[7:0] カウント値 Dec Hex Bin (回) 0 00 00000000 0 1 01 00000001 1 ： ： ： ： 98 62 01100010 98 99 63 01100011 99 100 64 01100100 100 101 65 01100101 101 102 66 01100110 102 ： ： ： ： 254 FE 11111110 254 255 FF 11111111 - MS1600-J-00 比率 （%） 0 -99 ： -2 -1 0 1 2 ： 154 - Description 初期値 理想値 カウンタエラー 2014/01 - 30 - CONFIDENTIAL Address : 10 hex D[3:0] = EFR[3:0] EFR[3:0] 比率 Dec Hex Bin (%) -5 B 1011 -34 -4 C 1100 -25 -3 D 1101 -17 -2 E 1110 -11 -1 F 1111 -5 0 0 0000 0 1 1 0001 5 2 2 0010 10 3 3 0011 14 4 4 0100 18 5 5 0101 22 6 6 0110 25 7 7 0111 28 note) 8 hex～A hex設定禁止 周波数Δf (kHz) -251 -197 -146 -99 -52 0 49 106 162 224 274 329 384 [AK8999A/AW/AD] Description 初期値 High時間が2ms以外の場合、CT[7:0]の理想値は以下のように計算出来ます。計算された 理想値を100%とし、比率を見直します。OSC周波数調整データは、EFR[3:0]コードにCT[7:0] データから得られた比率と近いコードに設定して下さい。 カウント値[回] = High時間[ms]/2*100 ex.) 3msの場合、100回 → 150回 1.4) VTMP調整 温度センサ出力（VTMP）電圧をVREF電圧と一致するように調整EEPROM（アドレス:10, 11h デ ータETM[8:0]）します。 外部温度センサを使用する際は、EXTMP pinに外部温度センサを接続、測定モード1（アドレ ス:0Dh データETMP[1:0]:0,1h）を設定して下さい。 VTMP電圧は、調整モードレジスタ（Cアドレス:00h データAM[3:0]:4h）の書込確定後、CSCLK pinがHighの間（CSCLK High Time）、VOUT pinから出力されます（外部接続回路例参照）。 ※外部温度センサ（ETMP[0] = 0 or 1h）モードでご使用の際、以下の点にご注意下さい。 外部温度センサモードのVTMP調整は、連続動作で行われます。その為、間欠動作となる サンプリング周波数0.83kHz（ESF[0] = 1h）では、調整時と実使用では外部温度セン サの出力電圧が異なる可能性があります。サンプリング周波数0.83kHzでは、その点 を十分ご評価の上、ご使用下さい。 Twr_REG 1 4 9 CSCLK High Time 16 1 CSCLK VOUT Hi-z Analog Output VTMP monitor MS1600-J-00 2014/01 - 31 - I2 CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 1.5) 出力基準電圧調整 出力基準電圧を0.5*VDDに調整します。 出力基準電圧は、出力基準電圧調整EEPROM（アドレス:03, 08h データ:ELV[8:0]）を用いて調 整します。 出力基準電圧は、調整モードレジスタ（Cアドレス:00h データAM[3:0]:9h）の書込確定後、 CSCLK pinがHighの間（CSCLK High Time）、VOUT pinから出力されます。 Twr_REG 1 4 9 CSCLK High Time 16 1 CSCLK VOUT Hi-z Analog Output Level shift monitor I2 1.6) 入力ゲイン（G1/G2）設定 Gain Amp.1/2出力電圧が以下の範囲（VDD = 5Vの場合、G1 1600mV、G2 1850mV） になるように G1/2ゲインを設定して下さい。算出に用いる電圧・温度係数は、以下の値に なります。 25°Cでのオフセット電圧・スパン電圧は、想定される圧力センサのオフセット電圧のMAX 値・スパン電圧のMAX値を使用します。また、オフセット電圧温度係数・感度温度係数 は、想定される圧力センサのMIN値（マイナス極性）を使用します。 Voff25：センサのオフセット電圧＠25°C Vsp25：センサのスパン電圧@25°C ktoff：センサのオフセット電圧温度係数MIN値 ktsp：センサの感度温度係数MIN値 ■ VDD = 5V、温度 = -40～105Cの場合 Gain Amp.1出力 = G1*(Voff25+Vsp25+ktoff*(-40[C]-25[ °C])+Vsp25*ktsp*(-40[C]-25[C])) 1600mV Gain Amp.2出力 = G1*G2*(Vsp25+Vsp25*ktsp*(-40[C]-25[ °C])) 1850mV ■ VDD = 3.3V/3.0V、温度 = -40～105Cの場合 Gain Amp.1出力 = G1*(Voff25+Vsp25+ktoff*(-40[C]-25[C])+Vsp25*ktsp*(-40[C]-25[C])) 750mV/750mV Gain Amp.2出力 = G1*G2*(Vsp25+Vsp25*ktsp*(-40[C]-25[C])) 990mV/850mV MS1600-J-00 2014/01 - 32 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 1.7) オフセット電圧調整 接続される圧力センサのオフセット電圧をAK8999Aの持つ誤差も含め調整します。 オフセット電圧は、オフセット電圧調整EEPROM（アドレス:00, 01h データEOCR[3:0], EOCF[7:0]）を用いて調整します。 ■ オフセット電圧調整例（@VDD:5V） EOCR[3] ：オフセット電圧ラフ調整サインbit 未調整出力が0.5*VDDより大きい場合EOCR[3] = 1hを設定して下さい。 未調整出力が0.5*VDDより小さい場合EOCR[3] = 0hを設定して下さい。 EOCR[2:0]：オフセット電圧ラフ調整：1600mV Stepで調整します。 EOCF[7] ：オフセット電圧ファイン調整サインbit 未調整出力が0.5*VDDより大きい場合EOCF[7] = 1hを設定して下さい。 未調整出力が0.5*VDDより小さい場合EOCF[7] = 0hを設定して下さい。 EOCF[6:0]：オフセット電圧ファイン調整：8mV Stepで調整します。 オフセット電圧が+360mV(0.5*VDD基準)の場合、EOCF[7] = 1h, EOCF[6:0] = 45decを設 定します。 360[mV]-(8[mV]*45[dec]) = 0.0[mV] 1.8) 出力基準電圧調整 出力基準電圧を所望の電圧（0.98*VDD~0.02*VDD）に調整します。 出力基準電圧は、出力基準電圧調整EEPROM（アドレス:03, 08h データ:ELV[8:0]）を用いて調 整します。 ■ 出力基準電圧調整例（@VDD:5V） 出力基準電圧100mVの時、ELV[8] = 0h, ELV[7:0] = 240decを設定します。 2500[mV]+(-0.002*240[dec])*5000[mV] = 100[mV] 1.9) 出力スパン電圧調整 接続される圧力センサの出力スパン電圧をAK8999Aの持つ誤差も含め調整します。 出力スパン電圧は、出力スパン電圧調整EEPROM（アドレス:00, 02h データESCR[0], ESC[7:0]） を用いて調整します。 尚、出力スパン電圧調整をフルコード(ESC[7:0] = FFh)にしても、目標スパン電圧に調整できな い場合は、G1ゲインを1コード上げ、1.7)オフセット電圧調整からやり直して下さい。 ■ 出力スパン電圧調整例（@VDD:5V） 出力3700mV(出力基準電圧基準 ex.100mV)の時、ESCR[0] = 1h, ESC[7:0] = 153decを設定 します（目標スパン電圧4800mV）。 (3700[mV]-100[mV])*1.8*(1-0.2*153/275)/(1+0.2*153/152.86) = 4800[mV] MS1600-J-00 2014/01 - 33 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 1.10) オフセット温度特性調整 接続される圧力センサのオフセット温度特性をAK8999Aの持つ誤差も含め調整します。 オフセット温度特性は、オフセット電圧温度特性調整EEPROM（アドレス:03, 04, 05h データ EOTP/N [8:0]）を用いて調整します。 ■ オフセット温度特性調整例（@VDD:5V,EOCF[7] = 0h） 高温、低温における各調整を以下に示します。高温、低温のどちらか1温度での調整の 場合は、調整EEPROMのEOTP[8:0]とEOTN[8:0]に同じ調整データを書き込んで下さい。 ・高温で調整する場合 EOTP[8]：オフセット電圧調整サインbit Ta = 105C時、未調整出力が出力基準電圧より大きい場合EOTP[8] = 1hを設定して下 さい。 Ta = 105C時、未調整出力が出力基準電圧より小さい場合EOTP[8] = 0hを設定して下 さい。 EOTP[7:0]：オフセット電圧調整：0.144mV/C Step（@VDD:5V）で調整します。 Ta = 105C時、オフセット電圧が+300mV(出力基準電圧基準 ex.100mV)の場合、 EOTP[7] = 1h, EOTP[6:0] = 26decを設定します。 (100[mV]+300[mV])-(105[C]-25[C])*(0.144[mV/C]*26[dec]) = 100.5[mV] ・低温で調整する場合 EOTN[8]：オフセット電圧調整サインbit Ta = -40C時、未調整出力が出力基準電圧より大きい場合EOTN[8] = 0hを設定して下 さい。 Ta = -40C時、未調整出力が出力基準電圧より小さい場合EOTN[8] = 1hを設定して下 さい。 EOTN[7:0]：オフセット電圧調整：-0.144mV/C Step（@VDD:5V）で調整します。 Ta = -40C時、オフセット電圧が+300mV(出力基準電圧基準 ex.100mV)の場合、 EOTN [7] = 0h, EOTN[6:0] = 32decを設定します。 (100[mV]+300[mV])-(-40[C]-25 [C])*(-0.144[mV/C]*32[dec]) = 100.5[mV] MS1600-J-00 2014/01 - 34 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 1.11) 感度温度特性調整 接続される圧力センサの感度温特をAK8999Aの持つ誤差も含め調整します。 感度温特は、感度温度特性調整EEPROM（アドレス:03, 06, 07h データESTP/N[8:0]）を用いて 調整します。 ■ 感度温度特性調整例（@VDD:5V） 高温、低温における各調整を以下に示します。高温、低温のどちらか1温度での調整の 場合は、調整EEPROMのESTP[8:0]とESTN[8:0]に同じ調整データを書き込んで下さい。 ・高温で調整する場合 ESTP[8]：感度温度特性調整サインbit（目標スパン電圧4800mV） Ta = 105C時、未調整出力が4800mV(出力基準電圧基準)より大きい場合ESTP[8] = 0h を設定して下さい。 Ta = 105C時、未調整出力が4800mV(出力基準電圧基準)より小さい場合ESTP[8] = 1h を設定して下さい。 ESTP[7:0]：感度温度特性調整：-18ppm/C Step（@VDD:5V）で調整します。 Ta = 105C時、出力電圧が+4400mV(出力基準電圧基準 ex.100mV)の場合、 ESTP[8] = 1h, ESTP[7:0] = 58decを設定します。 4400[mV]-(105 [C]-25[C])*(-18[ppm/C]*58[dec])*4800 = 4800.9[mV] ・低温で調整する場合 ESTN[8]：感度温度特性調整サインbit（目標スパン電圧4800mV） Ta = -40C時、未調整出力が4800mV(出力基準電圧基準)より大きい場合ESTN[8] = 1h を設定して下さい。 Ta = -40C時、未調整出力が4800mV(出力基準電圧基準)より小さい場合ESTN[8] = 0h を設定して下さい。 ESTN[7:0]：感度温度特性調整：18ppm/C Step（@VDD:5V）で調整します。 Ta = -40C時、出力電圧が+4400mV(出力基準電圧基準 ex.100mV)の場合、ESTN[8] = 0h, ESTN[7:0] = 71decを設定します。 4400[mV]-(-40[C]-25[C])*(18[ppm/C]*71[dec])*4800 = 4798.7[mV] 1.12) オフセット電圧ファイン調整 オフセット電圧温度特性を補正時に発生する誤差を調整します。オフセット電圧は、オフセッ ト電圧調整EEPROM（アドレス:01h データEOCF[6:0] ※）を用いて調整します。 ※オフセット電圧ファイン調整時に極性bit（EOCF[7]）を変えてしまうと、オフセット温度係 数の極性が連動して切替わるため、調整後のオフセット温度特性が変動します。その為、極 性bit（EOCF[7]）の変更は行わないで下さい。 1.13) 出力スパン電圧ファイン調整 感度温度特性を補正時に発生する誤差を調整します。出力スパン電圧は、出力スパン電圧調整 EEPROM（アドレス:02h データESC[7:0]）を用いて調整します。 MS1600-J-00 2014/01 - 35 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 2) VOUT, VO pin外付容量値（Cap）の決め方 VOUT, VO pin 外付容量値の決め方を説明します。 VOUT, VO pin 外付容量値を決めるポイントは、電源投入時の安定時間とノイズ特性になります。 以下にそれぞれの項目についてまとめます。 2.1) VOUT pin出力電圧の安定時間について ご注意頂きたいのはVOUT, VO pin外付容量値によって、電源立上後、測定値（VOUT pin電圧） は誤差を持つということです。 以下の表の「99%収束時間（図③+④）」は、下図③のアナログ安定時間と、加えられた圧力に 応じた出力電圧（この場合は0.1*VDD）の99%に到達するまでの時間（図③+④期間）を示して います。 図③期間は、0.512msec（typ）です。 その後、以下の図④期間で測定圧力に応じた出力電圧の99%に収束します。VO pin容量1μF時、 以下の図④期間は、672.4msecで収束します。 収束時間（図④期間） = -146[k]*1[μF]*ln(1-99 / 100) = 672.4[msec] 従って、99%収束時間（図③+④期間）は以下のようになります。 99%収束時間（図③+④期間） = 0.512 [msec]+672.4 [msec] = 672.912[msec] 上記計算例を参考に、実際にご使用になる条件に応じて計算を行い、安定時間を求めて下さい。 前提条件： VO pin外付容量 VO pin内蔵抵抗 図③期間 ：Cap（Cap[μF] typ., Cap*1.1[μF] worst） ：Res（146[k] typ., 190[k] worst） ：Time（0.512[msec] typ., 0.70[msec] worst） 収束時間（図④期間） = -Res*Cap*ln(1 - 99 / 100) 99%収束時間（図③+④期間） = Time+収束時間 ＶＤＤ端子電圧 ① サンプルタイミング ② VO&VOUT端子電圧 ex.サンプリング 8.33kHz, VOUT-VO 端子容量 1F, ③の区間 VOUT=VSS とした場合 ③ VSS ④ ① ④説明 ①：サンプリングタイミング、この図では8.33kHz（0.12msec）です。 ②：電源立上時間です。 ③：アナログ回路安定動作時間 ④：圧力検出時間です。VO端子外付容量と内蔵の146kに依存して変わります。 MS1600-J-00 2014/01 - 36 - CONFIDENTIAL 図③時間(msec) 99%収束時間(ms)（④） VO pin カットオフ 外付容量 周波数(Hz) Typical Worst条件 Typical Worst条件 (nF) （Typical） 条件 note1) 条件 note1) 0.512 0.700 672.4 962.5 1000 1.090 0.512 0.700 147.9 211.7 220 4.955 0.512 0.700 14.79 21.17 22 49.55 0.512 0.700 1.479 2.117 2.2 495.5 0.512 0.700 0.148 0.212 0.22 4.96k 0.512 0.700 0.067 0.096 0.1 10.9k note1) 外付容量 ± 10%・製造プロセスWorst条件です。 [AK8999A/AW/AD] 99%収束時間(ms)（③+④） Typical 条件 672.9 148.4 15.30 1.991 0.660 0.579 Worst条件 note1) 963.2 212.4 21.87 2.817 0.912 0.796 2.2) ノイズ量の帯域制限による低減効果について VO pinの外付容量値とノイズ量の低減効果の関係を以下の表にまとめます。 ノイズ低減効果(dB) VO pin カットオフ 外付容量 周波数(Hz) Worst条件 Typical条件 (nF) （Typical） note1) 1.090 1000 -23.03 -22.30 4.955 220 -16.96 -16.18 49.55 22 -7.70 -6.98 0.83 495.5 2.2 -1.25 -1.01 無 無 0.00 0.00 220 4.955 -24.41 -24.39 22 49.55 -16.70 -16.66 2.2 495.5 -7.67 -6.96 8.33 0.22 4.96k -1.25 -1.01 無 0.00 0.00 無 note1) 外付容量 ± 10%・製造プロセスWorst条件です。 サンプリング 周波数(kHz) 2-1) VOUT pin出力電圧の安定時間について・2-2) ノイズ量の帯域制限による低減効果につい てで説明したように、測定時間の短縮するためにはVO pinの外付容量値を小さくする必要があ ります。相反してノイズを良くするためには、VO pinの外付容量値を大きくする必要がありま す。以上のことから、ご使用される用途に応じまして、十分ご検討された上、VO pinの外付容 量値は決定して頂きますようお願いします。 3) 電源立上時、圧力閾値検出動作について 電源投入時、圧力閾値検出回路の動作には注意が必要です。 VOUT pin出力電圧は、内蔵抵抗146k とVO pin外付容量Capで決まる時定数で収束します(2) VO pin 外付容量値（Cap）の決め方 参照)。VOUT pin出力が加えられた圧力に応じた電圧に収束しない間 は、誤検出する可能性がありますのでご注意下さい。 MS1600-J-00 2014/01 - 37 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 4) 消費電流について 電気的特性 3）消費電流 に記載されている電流値は平均電流です。最大電流を以下の表に記載し ます。使用される電源の供給電流能力は、以下の表を参考に十分余裕を持ったものをご使用下さい。 Units mA 最大電流 VDD:3.63V 6.8 VDD:5.5V 9.5 Description 設計参考値 5) 圧力閾値検出回路1/2について 5.1）検出閾値について 圧力閾値検出回路1/2検出閾値の内部設定及び外部設定について説明します。 圧力閾値検出回路1/2は、以下のようなブロック図で示されます。 EPTH1[0] DET1/2 Control 閾値 EEPROM ：EPT1[3:0] LOGIC EPTH1[0] 閾値 EEPROM ：EPT2[3:0] DET1 DET2/ PTH VOUT EIN1L[1:0] EIN2L[1:0] 圧力閾値検出回路1/2の検出閾値の設定は、ブロック図から分かるように、圧力閾値検出回路1 は外部入力（DET/PTH pin）又は内部設定（EEPROM設定 EPTH1[0]）、圧力閾値検出回路2は、 内部設定となります。 5.2）ヒステリシス電圧について 圧力閾値検出回路1/2の検出閾値に対するヒステリシス電圧ついて整理します。 圧力閾値検出回路1/2の検出閾値に対するヒステリシス電圧は、圧力閾値設定（一定以上/一 定以下の圧力を検出）によって以下のようになります。 一定以上の圧力を検出の場合： 一定以下の圧力を検出の場合： 圧力閾値－ヒステリシス電圧 圧力閾値＋ヒステリシス電圧 尚、検出閾値±ヒステリシス電圧の設定範囲は、圧力閾値と同じ設定範囲0.9*VDD～0.125*VDD 以内にして下さい。0.9*VDD～0.125*VDDの範囲外で設定すると、ヒステリシス電圧が正しく 設定出来ません。 MS1600-J-00 2014/01 - 38 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 6) 温度オフセット及び、感度温度特性の補正について 圧力センサの温度オフセット及び感度温度特性は、1次補正または折れ線近似による簡易2次補正が行 えます。 1次補正を行う場合は、25°Cとそれ以外（1温度以上）の温度測定結果より1次温度係数を求め、高温 側及び低温側の1次温度係数に同一係数（同じ調整コード）を設定します。 また、折れ線近似簡易2次補正を行う場合は、25°Cを基準とした高温側及び低温側の温度測定結果よ り高温側及び低温側の1次温度係数をそれぞれ求め、個別に設定します。 但し、折れ線近似簡易2次補正を行った場合は、25°C付近の高温側及び低温側の1次温度係数の変化点 で下図のような段差による誤差が発生します。1次温度係数切替えコンパレータのオフセット等の影 響で、オフセット温度特性で最大0.222%FS、感度温度特性で最大0.080%FS程度発生する可能性があり ます。 ご注意の上、ご使用下さい。 オフセット温度補正特性@VOUT VOUT [V] 高温側 低温側 0.222%FS 25 -40 105 温度[°C] 105 温度[°C] 感度温度補正特性@VOUT VOUT [V] 高温側 低温側 0.080%FS -40 25 MS1600-J-00 2014/01 - 39 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 7) VOUT出力及び、DET1,2出力電源立上挙動について 電源立上時のVOUT出力及び、DET1,2出力の挙動を下図に示します。 下図に示すように、圧力閾値検出回路の検出範囲（一定以上/以下）及び、検出時の出力極性（High/Low） によって、VOUT出力初期状態（VSS、VDD、0.5*VDDの3状態）を以下のように設定することで、圧 力閾値検出回路誤検出を防ぐことができると考えています。但し、DET1,2別々にVOUT出力の初期状 態が設定することはできませんのでご注意下さい。 7.1) 検出範囲: 一定以上、DET1,2出力極性: High/Lowの場合（VOUT出力初期状態VSS設定） VDD VDD 圧力検出閾値 VOUT出力 VOUT 状態 不定 VSS VDD≦1V (初期状態） 通常出力 （圧力に応じた出力） DET1&2出力 (一定以上 High) DET 状態 不定 VDD≦1V Low High 非検出 出力 (Low) 検出出力 VOUT出力 圧力検出閾値 VOUT 状態 不定 VSS VDD≦1V (初期状態） DET1&2出力 Low High (一定以上 Low) 不定 DET 状態 通常出力 （圧力に応じた出力） VDD≦1V 非検出 出力 (High) 検出出力 7.2) 検出範囲: 一定以下、DET1,2出力極性: High/Lowの場合（VOUT出力初期状態VDD設定） VDD VDD VOUT出力 VOUT 状態 圧力検出閾値 不定 VDD VDD≦1V (初期状態） 通常出力 （圧力に応じた出力） DET1&2出力 DET 状態 不定 VDD≦1V 非検出 出力 (Low) VOUT 状態 圧力検出閾値 不定 VDD VDD≦1V (初期状態） 通常出力 （圧力に応じた出力） DET1&2出力 Low (一定以下 High) VOUT出力 High (一定以下 Low) 検出出力 DET 状態 MS1600-J-00 不定 VDD≦1V 非検出 出力 (High) 検出出力 2014/01 - 40 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 7.3) 検出範囲: 一定以上/以下、DET1,2出力極性: Highの場合（VOUT出力初期状態0.5*VDD設定） VDD 圧力検出閾値1 VOUT出力 圧力検出閾値2 VOUT 状態 不定 0.5*VDD VDD≦1V (初期状態） 通常出力 （圧力に応じた出力） DET1 (一定以上 High) DET1 状態 不定 VDD≦1V 非検出 出力 (Low) DET2 不定 VDD≦1V 検出出力 Low (一定以下 High) DET2 状態 High Low 非検出 出力 (Low) 検出出力 MS1600-J-00 2014/01 - 41 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 8) 出力基準電圧調整使用上の注意事項 出力基準電圧調整をご使用される際は、以下の点に注意して下さい。 調整コードの初期値ELV[8] = 0h, ELV[7:0] = 00hから、ELV[8]のみを0hから1hに変更した場合、内部回 路のオフセットによって、VOUT出力電圧がずれる場合があります（ELV[7:0]の最大1コード程度）。 ELV[8] = 1hにて調整される際は、ELV[8] = 1h, ELV[7:0] = 00hで一度VOUT出力電圧を確認した後、目 標の出力基準電圧に調整するようにして下さい。 9) オフセット電圧Fine調整使用上の注意事項 オフセット電圧Fine調整をご使用される際は、以下の点に注意して下さい（前項の出力基準電圧調整 使用上の注意事項と同様の内容です）。 調整コードの初期値EOCF[7] = 0h, EOCF[6:0] = 00hから、EOCF[7]のみを0hから1hに変更した場合、内 部回路のオフセットによって、VOUT出力電圧がずれる場合があります（EOCF[6:0]の最大1コード程 度）。EOCF[7] = 1hにて調整される際は、EOCF[7] = 1h, EOCF[6:0] = 00hで一度VOUT出力電圧を確認 した後、目標のオフセット電圧に調整するようにして下さい。 MS1600-J-00 2014/01 - 42 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 16. シリアルインターフェイス説明 本LSIは、CSCLK、VOUTによる2線シリアルインターフェイスからEEPROM、及び制御レジスタ（揮発 性メモリ）へのデータの書込、読出を行います。CSCLK=Highを一定時間以上（1.0ms）維持すると、 VOUTはAnalog出力からSDI/O（シリアルデータI/O）に切替わります。SDI/O移行後1クロック目（1CLK と定義）のCSCLKの立上に同期してVOUTよりデータを取込みます。入力データは3bitのインストラク ション（I2～I0）、5bitのアドレス（A4～A0）、8bitのデータ（D7～D0）により構成されています。デ ータは、I2→I0→A4→A0→D7→D0の順に入力します。また、CSCLK=Lowを一定時間以上（0.5ms）維 持すると、VOUTはSDI/O（シリアルデータI/O）からAnalog出力に戻ります。 WRITE命令の場合、EEPROMの場合5msec以上、制御レジスタの場合10usec以上の書込時間（電気的特 性 6） デジタルAC特性 Twr参照）が必要です。READ命令の場合、CSCLKの8CLKまで書込、9CLKの 立上エッジからデータを出力します。 1) データ構成 シリアルインターフェイス介して書込（読出）データの構成を以下の図に示します。具体的にはイン ストラクション（3bit）、アドレス（5bit）、データ（8bit）の計16bitで構成されています。 アドレス インストラクション I2 I1 I0 A4 A3 A2 データ A1 A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 データ入力方向 2) インストラクション説明 インストラクションコード（命令）の説明を以下の表にまとめます。 インストラクション I2 1 I1 1 I0 0 1 0 1 命令 EEPROM読出 (Read Mode) EEPROM書込 (Write Mode) 説明 EEPROMに書込まれているデータを読出します。 EEPROMにデータを書込みます。書込時間（CSCLK の16番目の立上からCSCLKの立下迄）は5msec以上 必要です。 EEPROM アドレスを1Fhとして書込と、入力データが1Eh以外 一括書込 の全てのアドレスに書込まれます。書込時間 (Write Mode) （CSCLKの16番目の立上からCSCLKの立下迄）は 10msec以上必要です。 0 1 0 制御レジスタ読出 制御レジスタに書込まれているデータを読出しま (Read Mode) す。 0 0 1 制御レジスタ書込 制御レジスタにデータを書込みます。書込時間 (Write Mode) （CSCLKの16番目の立下からCSCLKの立上迄）は 10usec以上必要です。 note) 上記インストラクション以外のアクセス禁止 MS1600-J-00 2014/01 - 43 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 3) デジタル部状態遷移図 AK8999Aのデジタル部状態遷移図を以下にまとめます。 デジタル部状態遷移図 note) In DATA I/O mode, when the condition of CSCLK=Low > 0.5 ms consists, it becomes an Analog Output mode. The state of EEPROM Write Enable and Control Register Access Enable is required. POWER ON Normal Mode VOUT : Analog Output No CSCLK=”High” > 1.0 ms Digital I/O Mode VOUT : DATA I/O Yes Timing chart1 EEPROM Write Instruction code : 101 EEPROM Read Instruction code : 110 Register Read Instruction code : 010 Register Write Instruction code : 001 Timing chart2 CSCLK=”High” (Write Time) > 5ms No Timing chart3 VREF Adjustment set VTMP Adjustment set IREF Adjustment set Between CSCLK="High" VOUT : VREF Between CSCLK="High" VOUT : VTMP Between CSCLK="High" VOUT : IREF Pressure Detector 1/2 Pressure Detector 1/2 Hysteresis Level Threshold Adjustment set Adjustment set Between CSCLK="High" VOUT : Pressure Level Between CSCLK="High" VOUT : Pressure Hysteresis Level Level shift Adjustment set OSC Adjustment set Between CSCLK="High" VOUT : Level shift Between CSCLK="High" OSC clock counting CSCLK=”Low” > 0.5 ms Yes MS1600-J-00 2014/01 - 44 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 4) シリアルインターフェイスタイミング 4.1) Timing chart1 Twr_EEP [EEPROM WRITE Mode] 1 4 9 16 1 CSCLK VOUT Analog Output I2 I1 I0 A4 A3 A2 A1 A0 D7 I2 D0 [EEPROM READ Mode] 1 CSCLK VOUT Analog Output 9 16 Hi-Z I2 I1 I0 A4 A3 A2 A1 A0 1 4 Hi-Z D7 I2 D0 I1 I0 A4 A3 A2 A3 A2 [Register READ Mode] 1 CSCLK VOUT Digital I/O 9 16 Hi-Z I2 I1 I0 A4 A3 A2 A1 A0 1 4 Hi-Z D7 I2 D0 I1 I0 A4 4.2) Timing chart2 [Register Write Mode1] VREF, IREF, VTMP, Pressure Threshold Level, Pressure Threshold Hysteresis Level, Level shift Adjustment set Twr_REG 1 4 9 CSCLK High Time 16 1 CSCLK VOUT Analog Output I2 I1 I0 A4 A3 A2 A1 A0 D7 Hi-z D0 Voltage Monitor (note) I2 (note) VREF, IREF, VTMP, Pressure Threshold Level, Pressure Threshold Hysteresis Level Level shift 4.3) Timing chart3 [Register Write Mode2] OSC Adjustment set Twr_REG 1 4 Tcount 9 16 1 A0 D7 D0 I2 CSCLK VOUT Analog Output I2 I1 I0 A4 A3 A2 A1 MS1600-J-00 2014/01 - 45 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 5) EEPROM及び制御レジスタマップ 5.1) EEPROMマップ 名称 内容 アドレス (hex) OCR SCR オフセット電圧Coarse調整 出力スパン電圧Coarse調整 00h OCF オフセット電圧Fine調整 01h SC 出力スパン電圧調整 02h OTS STS LVS オフセット電圧温度特性 感度温度特性調整 出力基準電圧調整上位bit 03h OTP オフセット電圧温度特性 調整(高温側) 04h OTN オフセット電圧温度特性 調整(低温側) STP 感度温度特性調整 (高温側) STN LV 感度温度特性調整 (低温側) 出力基準電圧調整 05h 06h 07h 08h PTH1 圧力閾値検出回路1 09h PTH2 圧力閾値検出回路2 0Ah HYS1 HYS2 圧力閾値検出用コンパレ ータヒステリシス電圧調 整 0Bh ING 入力ゲイン調整 0Ch MM1 測定モード1 0Dh MM2 VREF IREF note1) OSC VTMP note1) VTMP note1) UE 測定モード2 VREF電圧調整 IREF電流調整 OSC周波数調整 VTMP Coarse調整 VTMP Fine調整 顧客データ書込用 0Fh D5 D2 D1 D0 ESCR[0] dummy dummy dummy EOCR[3] EOCR[2] EOCR[1] EOCR[0] 0 0 0 0 0 0 0 0 EOCF[7] EOCF[6] EOCF[5] EOCF[4] EOCF[3] EOCF[2] ECCF[1] EOCF[0] 0 0 0 0 0 0 0 0 ESC[7] ESC[6] ESC[5] ESC[4] ESC[3] ESC[2] ESC[1] ESC[0] 0 0 0 0 0 0 0 0 ELV[8] ESTN[8] ESTP[8] EOTN[8] EOTP[8] 0 0 0 0 0 EOTP[0] EOTP[7] EOTP[6] EOTP[5] EOTP[4] EOTP[3] EOTP[2] EOTP[1] 0 0 0 0 0 0 0 0 EOTN[7] EOTN[6] EOTN[5] EOTN[4] EOTN[3] EOTN[2] EOTN[1] EOTN[0] 0 0 0 0 0 0 0 0 ESTP[7] ESTP[6] ESTP[5] ESTP[4] ESTP[3] ESTP[2] ESTP[1] ESTP[0] 0 0 0 0 0 0 0 0 ESTN[7] ESTN[6] ESTN[5] ESTN[4] ESTN[3] ESTN[2] ESTN[1] ESTN[0] 0 0 0 0 0 0 0 ELV[7] ELV[6] ELV[5] ELV[4] ELV[3] ELV[2] ELV[1] ELV[0] 0 0 0 0 0 0 0 0 EINV1[0] EINE1[0] EIN1L[0] EPT1[4] EPT1[3] EPT1[2] EPT1[1] EPT1[0] 0 0 0 0 0 0 0 0 EINV2[0] EINE2[0] EIN2L[0] EPT2[4] EPT2[3] EPT2[2] EPT2[1] EPT2[0] 0 0 0 0 0 0 0 0 EPTH1[0] EHYS2[1] EHYS2[0] EHYS1[1] EHYS1[0] 0 0 0 0 0 EIG[4] EIG[3] EIG[2] EIG[1] EIG[0] 0 0 0 0 0 EVPN[0] ETMP[1] ETMP[0] ESCF[1] ESCF[0] EVD[1] EVD[0] ESF[0] 0 0 0 0 0 0 0 0 EVOUT[1 ] EVOUT[0] 0 0 EVR[1] EVR[0] EIR[3] 0 10h EIR[2] 12h MM3 制御レジスタアクセス設 定 1Dh EWE EEPROM Write Enable 1Eh 1Fh EIR[1] EIR[0] 0 0 0 ETM[8] ETM[7] ETM[6] 0 11h 13h – 1Ch EEPROM一括書込モード note1) D3 D6 0Eh Reserved AW データ D4 D7 EVR[2] EFR[3] 0 0 0 EFR[2] EFR[1] EFR[0] 0 0 0 0 0 0 ETM[5] ETM[4] ETM[3] ETM[2] ETM[1] ETM[0] 0 0 0 0 0 0 EUE[7] EUE[6] EUE[5] EUE[4] EUE[3] EUE[2] EUE[1] EUE[0] 0 0 0 0 0 0 0 0 ETST[0] 0 EWE[0] 0 EAW[7] EAW[6] MS1600-J-00 EAW[5] EAW [4] EAW[3] EAW[2] EAW[1] 2014/01 - 46 - EAW[0] CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] note) データ下段には出荷時、EEPROMに書かれているデータを示しています。 Reservedアドレスのアクセスは禁止です。 使用されていないD[7:0]には”0”を書いて下さい。 note1) PKG供給時、調整後、出荷します。よって、PKG供給時、初期値は”0”となっていません。 5.2) 制御レジスタ（揮発性メモリ）マップ 名称 アドレス 内容 (hex) CM1 調整モード 00h CM2 OSC変 動 比率格 納 レ ジスタ note1) 01h D7 D6 D5 データ D4 note1) D3 D2 D1 D0 AM[3] AM[2] AM[1] AM[0] 0 0 0 0 CT[7] CT[6] CT[5] CT[4] CT[3] CT[2] CT[1] CT[0] 0 0 0 0 0 0 0 0 02h – 1Fh Reserved note) データ下段には、電源投入時の制御レジスタのデータを示しています。 Reservedアドレスのアクセスは禁止です。 使用されていないD[7:0]には”0”を書いて下さい。 note1) 本レジスタへのアクセスは、ReadOnlyとなります。 6) EEPROM及び制御レジスタ説明 6.1) EEPROM説明 6.1.1) 調整部EEPROM オフセット及びスパン調整は、測定モード設定及びVREF, IREF, OSC, VTMP等を基準値に設定 後に行って下さい。 a) オフセット電圧調整（EEPROM名称： OCR, OCF） オフセット電圧は、Coarse調整を行った後、Fine調整を行って下さい。 調整用のEEPROMの内容は下記の通りとなります。 a.1) オフセット電圧Coarse調整（OCR） オフセット電圧を粗調整します。 オフセット調整電圧は、電源電圧にトラッキングして変動します。また、比率は、VOUT出力 4800mV @VDD:5Vを100%とした場合（比率＝(オフセット電圧@VDD:5V)/4800[mV] *100[%]） です。 Address : 00 hex EOCR [2:0] Dec Hex Bin 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 000 001 010 011 100 101 110 111 D[3:0] = EOCR[3:0] 比率 VDD:3V, 3.3V EOCR EOCR (%) [3] = 0h [3] = 1h (mV) (mV) 0.00 0 0 33.33 800 -800 66.67 1600 -1600 100.00 2400 -2400 133.33 3200 -3200 166.67 4000 -4000 200.00 4800 -4800 233.33 5600 -5600 MS1600-J-00 VDD:5V EOCR EOCR [3] = 0h [3] = 1h (mV) (mV) 0 0 1600 -1600 3200 -3200 4800 -4800 6400 -6400 8000 -8000 9600 -9600 11200 -11200 Description 初期値 2014/01 - 47 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] a.2) オフセット電圧Fine調整（OCF） オフセット電圧を微調整します。 オフセット調整電圧は、電源電圧にトラッキングして変動します。また、比率は、VOUT出力 4800mV（@VDD:5V）を100%とした場合（比率 = (オフセット電圧@VDD:5V) / 4800[mV] * 100[%]）です。 Address : 01hex EOCF [6:0] Dec Hex 0 1 ： 15 16 ： 31 32 ： 63 64 ： 126 127 00 01 ： 0F 10 ： 1F 20 ： 3F 40 ： 7E 7F D[7:0] = EOCF[7:0] 比率 VDD:3V, 3.3V EOCF EOCF Bin (%) [7] = 0h [7] = 1h (mV) (mV) 0000000 0 0 0 0000001 0.17 4 -4 ： ： ： ： 0001111 2.50 60 -60 0010000 2.67 64 -64 ： ： ： ： 0011111 5.17 124 -124 0100000 5.33 128 -128 ： ： ： ： 0111111 10.50 252 -252 1000000 10.67 256 -256 ： ： ： ： 1111110 21.00 504 -504 1111111 21.17 508 -508 VDD:5V EOCF EOCF [7] = 0h [7] = 1h (mV) (mV) 0 0 8 -8 ： ： 120 -120 128 -128 ： ： 248 -248 256 -256 ： ： 504 -504 512 -512 ： ： 1008 -1008 1016 -1016 Description 初期値 b) 出力スパン電圧Coarse調整及び出力スパン電圧調整（EEPROM名称：SCR, SC） スパン電圧を調整します。 表中の倍率は、VOUT出力4800mV（@VDD:5V）を1（倍） = 100[%] / 100[%]とした場合の調整 率です。 また、出力及び感度は、ESC[7:0] = 0h dec時、基準出力（2400mV@VDD:3V, 4800mV@VDD:5V） されている前提で調整されうる出力電圧を記載しています。 b.1) 出力スパン電圧Coarse調整（SCR） スパン電圧を粗調整します。 Address : 00 hex D[7] D[7:0] 記号 D[7] ESCR[0] 0 SCRH 1 SCRL = ESCR[0] モード設定 出力スパン電圧Coarse設定 3.0倍設定（x1.57~x3.0）（初期値） 1.8倍設定（x1.1~x1.8） MS1600-J-00 2014/01 - 48 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] b.2) 出力スパン電圧調整（EEPROM名称：SC , ESCR[0] = 1h） スパン電圧を調整します。 Address : 02 hex D[7:0] = ESC[7:0] ESC[7:0] 倍率 Dec Hex Bin (%) 0 1 2 3 4 ： 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 ： 251 252 253 254 255 00 01 02 03 04 ： 7B 7C 7D 7E 7F 80 81 82 83 84 85 ： FB FC FD FE FF 00000000 00000001 00000010 00000011 00000100 ： 01111011 01111100 01111101 01111110 01111111 10000000 10000001 10000010 10000011 10000100 10000101 ： 11111011 11111100 11111101 11111110 11111111 100 99.8 99.6 99.4 99.2 ： 78.4 78.3 78.1 78 77.8 77.7 77.5 77.4 77.2 77.1 76.9 ： 61.5 61.4 61.3 61.2 61.1 VDD:3V, 3.3V 感度 出力 (mV) (倍) 2400 60.0 2395 59.9 2390 59.8 2385 59.6 2381 59.5 ： ： 1882 47.1 1879 47.0 1875 46.9 1872 46.8 1868 46.7 1864 46.6 1861 46.5 1857 46.4 1854 46.3 1850 46.3 1846 46.2 ： ： 1477 36.9 1474 36.9 1471 36.8 1469 36.7 1466 36.6 MS1600-J-00 VDD:5V 感度 出力 (mV) (倍) 4800 60.0 4790 59.9 4781 59.8 4771 59.6 4761 59.5 ： ： 3765 47.1 3757 47.0 3750 46.9 3743 46.8 3736 46.7 3729 46.6 3721 46.5 3714 46.4 3707 46.3 3700 46.3 3693 46.2 ： ： 2954 36.9 2948 36.9 2943 36.8 2937 36.7 2932 36.6 Description 初期値 中心値 2014/01 - 49 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] b.3) 出力スパン電圧調整（EEPROM名称：SC , ESCR[0] = 0h） スパン電圧を調整します。 Address : 02 hex D[7:0] = ESC[7:0] ESC[7:0] 倍率 VDD:3V, 3.3V VDD:5V Dec Hex Bin (%) 出力 (mV) 感度 (倍) 出力 (mV) 感度 (倍) Description 0 1 2 3 4 ： 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 ： 251 252 253 254 255 00 01 02 03 04 ： 7B 7C 7D 7E 7F 80 81 82 83 84 85 ： FB FC FD FE FF 00000000 00000001 00000010 00000011 00000100 ： 01111011 01111100 01111101 01111110 01111111 10000000 10000001 10000010 10000011 10000100 10000101 ： 11111011 11111100 11111101 11111110 11111111 100.0 99.7 99.4 99.1 98.8 ： 71.8 71.6 71.4 71.3 71.1 70.9 70.7 70.5 70.4 70.2 70.0 ： 52.8 52.7 52.6 52.5 52.3 4000 3992 3983 3975 3968 ： 3137 3132 3125 3120 3113 3107 3102 3095 3090 3083 3077 ： 2462 2457 2452 2448 2443 100.0 99.7 99.5 99.2 98.8 ： 71.8 71.7 71.5 71.3 71.0 70.8 70.7 70.5 70.3 70.2 70.0 ： 52.8 52.7 52.7 52.5 52.3 8000 7983 7968 7952 7935 ： 6275 6262 6250 6238 6227 6215 6202 6190 6178 6167 6155 ： 4923 4913 4905 4895 4887 100.0 99.7 99.5 99.2 98.8 ： 71.8 71.7 71.5 71.3 71.0 70.8 70.7 70.5 70.3 70.2 70.0 ： 52.8 52.7 52.7 52.5 52.3 初期値 MS1600-J-00 中心値 2014/01 - 50 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] c) オフセット電圧温度特性、感度温度特性、出力基準電圧調整（EEPROM名称：OTS,STS,LVS） オフセット電圧温度特性、感度温度特性、出力基準電圧を調整する際の極性を設定します。 Address : 03 hex D[4:0] D[4:0] 記号 D[4] ELV[8] 0 LVM 1 LVP D[3] ESTN[8] 0 STNP 1 STNM D[2] ESTP[8] 0 STPP 1 STPM D[1] EOTN[8] 0 OTNP 1 OTNM D[0] EOTP[8] 0 OTPP 1 OTPM = EOTP[8], EOTN[8], ESTP[8], ESTN[8], ELV[8] 設定 出力基準電圧調整極性切替EEPROM 0.5*VDD基準減算 （初期値） 0.5*VDD基準加算 感度温度係数調整(低温側)極性切替EEPROM 極性”+”（初期値） 極性”-“ 感度温度係数調整(高温側)極性切替EEPROM 極性”+”（初期値） 極性”-“ オフセット電圧温度係数調整(低温側)極性切替EEPROM 極性”+” (EOCF[7]=0h) （初期値） 極性”-“ (EOCF[7]=1h) 極性”-“(EOCF[7]=0h) 極性”+” (EOCF[7]=1h) オフセット電圧温度係数調整(高温側)極性切替EEPROM 極性”+” (EOCF[7]=0h) （初期値） 極性”-“ (EOCF[7]=1h) 極性”-“(EOCF[7]=0h) 極性”+” (EOCF[7]=1h) MS1600-J-00 2014/01 - 51 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] d) オフセット電圧温度特性調整（EEPROM名称：OTP,N） センサ及びAK8999Aの持つオフセット電圧の温度特性を調整します。 25Cでオフセット電圧を調整したのちセンサのオフセット電圧温度特性に対して、その各係数 の絶対値が合致するように下記EEPROMで調整して下さい。 d.1) オフセット電圧Fine調整極性”+”の場合（EOCF[7] = 0hex） Address : 03 hex D[1:0] = EOTP/N[8], Address :04 hex, EOTP/N[7:0] VDD:3V, 3.3V 比率 EOTP/N EOTP/N [8] = 0h [8] = 1h Dec Hex Bin (%) (mV/C) (mV/C) 0 00 00000000 0.00 0.000 0.000 1 01 00000001 0.39 0.072 -0.072 2 02 00000010 0.78 0.145 -0.145 3 03 00000011 1.18 0.217 -0.217 4 04 00000100 1.57 0.289 -0.289 ： ： ： ： ： ： 122 7A 01111010 47.84 8.803 -8.803 123 7B 01111011 48.24 8.876 -8.876 126 7E 01111110 49.41 9.092 -9.092 127 7F 01111111 49.80 9.164 -9.164 128 80 10000000 50.20 9.236 -9.236 129 81 10000001 50.59 9.308 -9.308 130 82 10000010 50.98 9.381 -9.381 131 83 10000011 51.37 9.453 -9.453 132 84 10000100 51.76 9.525 -9.525 133 85 10000101 52.16 9.597 -9.597 ： ： ： ： ： ： 204 CC 11001100 80.00 14.72 -14.72 205 CD 11001101 80.39 14.79 -14.79 ： ： ： ： ： ： 223 DF 11011111 87.45 16.09 -16.09 ： ： ： ： ： ： 236 EC 11101100 92.55 17.029 -17.029 237 ED 11101101 92.94 17.101 -17.101 ： ： ： ： ： ： 255 FF 11111111 100.00 18.400 -18.400 MS1600-J-00 05 hex D[7:0] = EOTP/N[7:0] VDD:5V EOTP/N EOTP/N Description [8] = 0h [8] = 1h (mV/C) (mV/C) 0.000 0.000 初期値 0.144 -0.144 0.289 -0.289 0.433 -0.433 0.577 -0.577 ： ： 17.606 -17.606 17.751 -17.751 18.184 -18.184 18.328 -18.328 18.472 -18.472 18.616 -18.616 18.761 -18.761 18.905 -18.905 19.049 -19.049 19.194 -19.194 ： ： 29.44 -29.44 29.58 -29.58 ： ： 32.18 -32.18 ： ： 34.058 -34.058 34.202 -34.202 ： ： 36.800 -36.800 2014/01 - 52 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] d.2) オフセット電圧Fine調整極性”-”の場合（EOCF[7] = 1hex） Address : 03 hex D[1:0] = EOTP/N[8], 04 hex, 05 hex D[7:0] = EOTP/N[7:0] EOTP/N[7:0] VDD:3V, 3.3V VDD:5V 比率 EOTP/N EOTP/N EOTP/N EOTP/N [8] = 1h [8] = 0h [8] = 1h [8] = 0h Dec Hex Bin (%) (mV/C) (mV/C) (mV/C) (mV/C) 0 00 00000000 0.00 0.000 0.000 0.000 0.000 1 01 00000001 0.39 0.072 -0.072 0.144 -0.144 2 02 00000010 0.78 0.145 -0.145 0.289 -0.289 3 03 00000011 1.18 0.217 -0.217 0.433 -0.433 4 04 00000100 1.57 0.289 -0.289 0.577 -0.577 ： ： ： ： ： ： ： ： 122 7A 01111010 47.84 8.803 -8.803 17.606 -17.606 123 7B 01111011 48.24 8.876 -8.876 17.751 -17.751 126 7E 01111110 49.41 9.092 -9.092 18.184 -18.184 127 7F 01111111 49.80 9.164 -9.164 18.328 -18.328 128 80 10000000 50.20 9.236 -9.236 18.472 -18.472 129 81 10000001 50.59 9.308 -9.308 18.616 -18.616 130 82 10000010 50.98 9.381 -9.381 18.761 -18.761 131 83 10000011 51.37 9.453 -9.453 18.905 -18.905 132 84 10000100 51.76 9.525 -9.525 19.049 -19.049 133 85 10000101 52.16 9.597 -9.597 19.194 -19.194 ： ： ： ： ： ： ： ： 204 CC 11001100 80.00 14.72 -14.72 29.44 -29.44 205 CD 11001101 80.39 14.79 -14.79 29.58 -29.58 ： ： ： ： ： ： ： ： 223 DF 11011111 87.45 16.09 -16.09 32.18 -32.18 ： ： ： ： ： ： ： ： 236 EC 11101100 92.55 17.029 -17.029 34.058 -34.058 237 ED 11101101 92.94 17.101 -17.101 34.202 -34.202 ： ： ： ： ： ： ： ： 255 FF 11111111 100.00 18.400 -18.400 36.800 -36.800 MS1600-J-00 Description 初期値 2014/01 - 53 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] e) 感度温度特性調整（EEPROM名称：STP/N） センサ及びAK8999Aの持つ感度温度特性を調整します。 25Cでスパン電圧を調整したのちセンサの感度温度特性に対して、その各係数の絶対値が合致 するように下記EEPROMで調整して下さい。 Address : 03 hex D[3:2] = ESTP/N[8], Address : 06 hex, 07 hex D[7:0] = ESTP/N[7:0] ESTP/N [7:0] 比率 VDD:3V, 3.3V VDD:5V ESTP/N ESTP/N ESTP/N ESTP/N Description [8] = 0h [8] = 1h [8] = 0h [8] = 1h Dec Hex Bin (%) 0 1 2 ： 25 26 27 28 ： 137 138 139 140 ： 220 221 222 223 ： 254 255 0 1 2 ： 19 1A 1B 1C ： 89 8A 8B 8C ： DC DD DE DF ： FE FF 00000000 00000001 00000010 ： 00011001 00011010 00011011 00011100 ： 10001001 10001010 10001011 10001100 ： 11011100 11011101 11011110 11011111 ： 11111110 11111111 0.00 0.39 0.78 ： 9.80 10.20 10.59 10.98 ： 53.73 54.12 54.51 54.90 ： 86.27 86.67 87.06 87.45 ： 99.61 100.00 (ppm/C) (ppm/C) (ppm/C) (ppm/C) 0 18 36 ： 451 469 487 505 ： 2471 2489 2507 2525 ： 3969 3987 4005 4023 ： 4582 4600 0 -18 -36 ： -451 -469 -487 -505 ： -2471 -2489 -2507 -2525 ： -3969 -3987 -4005 -4023 ： -4582 -4600 0 18 36 ： 451 469 487 505 ： 2471 2489 2507 2525 ： 3969 3987 4005 4023 ： 4582 4600 0 -18 -36 ： -451 -469 -487 -505 ： -2471 -2489 -2507 -2525 ： -3969 -3987 -4005 -4023 ： -4582 -4600 MS1600-J-00 初期値 2014/01 - 54 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] f) 出力基準電圧調整（EEPROM名称：LV） 出力基準電圧を調整します。 調整EEPROMの内容は下記の通りとなります。 Address : 03 hex D[4] = ELV[8], Address : 08 hex D[7:0] = ELV[7:0] ELV[7:0] VOUT端子 (* VDD) Description Dec Hex Bin ELV[8]=0h ELV[8]=1h 0 00 00000000 0.500 0.500 初期値 1 01 00000001 0.498 0.502 2 02 00000010 0.496 0.504 3 03 00000011 0.494 0.506 4 04 00000100 0.492 0.508 ： ： ： ： ： 124 7C 01111100 0.252 0.748 125 7D 01111101 0.250 0.750 126 7E 01111110 0.248 0.752 127 7F 01111111 0.246 0.754 128 80 10000000 0.244 0.756 ： ： ： ： ： 240 F0 11110000 0.020 0.980 241 F1 11110001 0.018 0.982 242 F2 11110010 0.016 0.984 243 F3 11110011 0.014 0.986 ： ： ： ： ： 250 FA 11111010 0.000 1.000 251 FB 11111011 0.000 1.000 252 FC 11111100 0.000 1.000 253 FD 11111101 0.000 1.000 254 FE 11111110 0.000 1.000 255 FF 11111111 0.000 1.000 MS1600-J-00 2014/01 - 55 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] g) 圧力閾値検出回路1（EEPROM名称：PTH1, HYS1） 圧力閾値検出回路1の動作モード、検出閾値、コンパレータのヒステリシス電圧を別々に設定 します。検出閾値電圧及びヒステリシス電圧は、電源電圧にトラッキングして変動します。 g.1) 圧力閾値検出回路動作モード設定 Address : 09 hex D[7:5] = EINV1[0], EINE1[0], EIN1L[0] D[7:5] 記号 モード設定 D[7] EINV1[0] 検出出力極性設定EEPROM 0 EINV11 検出時High出力（初期値） 1 EINV10 検出時Low出力 D[6] EINE1[0] 圧力閾値検出回路有効設定EEPROM 0 INT1E 圧力閾値検出回路1 enable（初期値） 1 INT1D 圧力閾値検出回路1 disable D[5] EIN1L[0] 圧力閾値検出回路1検出閾値設定EEPROM 0 INT1< 一定以上の圧力を検出（初期値） 1 INT1> 一定以下の圧力を検出 Address : 0B hex D[4] = EPTH1[0] D[4] 記号 モード設定 D[4] EPTH1[0] 圧力閾値検出回路1検出閾値切替EEPROM 圧力閾値検出回路1検出 閾値（EEPROM設定基準値使用）（初 0 PTH1R 期値） 1 PTH1E 圧力閾値検出回路1検出閾値（DET2/PTH pin基準値使用） g.2) 圧力閾値検出回路検出閾値調整 Address : 09 hex D[4:0] = EPT1[4:0] EPT1[4:0] 検出閾値 (V) Dec Hex Bin 検出閾値 ex. VDD:5V -16 10 10000 0.900*VDD 4.500 -15 11 10001 0.875*VDD 4.375 -14 12 10010 0.850*VDD 4.250 ： ： ： ： ： -3 1D 11101 0.575*VDD 2.875 -2 1E 11110 0.550*VDD 2.750 -1 1F 11111 0.525*VDD 2.625 0 00 00000 0.500*VDD 2.500 1 01 00001 0.475*VDD 2.375 2 02 00010 0.450*VDD 2.250 ： ： ： ： ： 14 0E 01110 0.150*VDD 0.750 15 0F 01111 0.125*VDD 0.625 g.3) 圧力閾値検出用コンパレータヒステリシス電圧調整 Address : 0B hex D[1:0] = EHYS1[1:0] EHYS1[1:0] ヒステリシス電圧 (mV) Dec Hex Bin ヒステリシス電圧 ex. VDD:5V 2 2 10 0.030*VDD 150.0 3 3 11 0.040*VDD 200.0 0.050*VDD 250.0 0 0 00 1 1 01 0.060*VDD 300.0 MS1600-J-00 Description 初期値 Description 初期値 2014/01 - 56 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] h) 圧力閾値検出回路2（EEPROM名称：PTH2, HYS2） 圧力閾値検出回路2の動作モード、検出閾値、コンパレータのヒステリシス電圧を別々に設定 します。 検出閾値電圧及びヒステリシス電圧は、電源電圧にトラッキングして変動します。 h.1) 圧力閾値検出回路動作モード設定 Address : 0A hex D[7:5] = EINV2[0], EINE2[0], EIN2L[0] D[7:5] 記号 モード設定 D[7] EINV2[0] 検出出力極性設定EEPROM 0 EINV21 検出時High出力（初期値） 1 EINV20 検出時Low出力 D[6] EINE2[0] 圧力閾値検出回路有効設定EEPROM 0 INT2E 圧力閾値検出回路2 enable（初期値） 1 INT2D 圧力閾値検出回路2 disable D[5] EIN2L[0] 圧力閾値検出回路2検出閾値設定EEPROM 0 INT2< 一定以上の圧力を検出（初期値） 1 INT2> 一定以下の圧力を検出 h.2) 圧力閾値検出回路検出閾値調整 Address : 0A hex D[4:0] = EPT2[4:0] EPT2[4:0] 検出閾値 (V) Dec Hex Bin ex. VDD:5V 検出閾値 -16 10 10000 0.900*VDD 4.500 -15 11 10001 0.875*VDD 4.375 -14 12 10010 0.850*VDD 4.250 ： ： ： ： ： -3 1D 11101 0.575*VDD 2.875 -2 1E 11110 0.550*VDD 2.750 -1 1F 11111 0.525*VDD 2.625 0 00 00000 0.500*VDD 2.500 1 01 00001 0.475*VDD 2.375 2 02 00010 0.450*VDD 2.250 ： ： ： ： ： 13 0D 01101 0.175*VDD 0.875 14 0E 01110 0.150*VDD 0.750 15 0F 01111 0.125*VDD 0.625 h.3) 圧力閾値検出用コンパレータヒステリシス電圧調整 Address : 0B hex D[3:2] = EHYS2[1:0] EHYS2[1:0] ヒステリシス電圧 (mV) Dec Hex Bin ex. VDD:5V ヒステリシス電圧 2 2 10 0.030*VDD 150.0 3 3 11 0.040*VDD 200.0 0.050*VDD 250.0 0 0 00 1 1 01 0.060*VDD 300.0 MS1600-J-00 Description 初期値 Description 初期値 2014/01 - 57 - CONFIDENTIAL i) [AK8999A/AW/AD] 入力ゲイン調整（EEPROM名称：ING） Total Gainを設定するためのEEPROMです。 接続される圧力センサのスパン電圧に応じて調整します。 Address : 0C hex D[4:0] = EIG[4:0] EIG[3:0] G1 Gain (倍) Dec Hex Bin 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 70.0 60.0 50.0 40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 12.0 10.0 7.0 5.0 使用禁止 G1*G2 Gain (倍) EIG[4]=0h EIG[4]=1h G2: 3倍 G2: 1.5倍 210.0 105.0 180.0 90.0 150.0 75.0 120.0 60.0 105.0 52.5 90.0 45.0 75.0 37.5 60.0 30.0 45.0 22.5 36.0 18.0 30.0 15.0 21.0 10.5 15.0 7.5 使用禁止 MS1600-J-00 Description 初期値 使用禁止 2014/01 - 58 - CONFIDENTIAL j) [AK8999A/AW/AD] 測定モード設定1,2（EEPROM名称：MM1,MM2） AK8999Aの測定モードを設定します。 サンプリング周波数、電源電圧及びセンサ駆動電圧、内蔵SCF&SMF有効／無効、温度センサ 内部／外部切替、VP&VN内部繫ぎ替え、VOUT出力の初期状態（アナログ回路安定動作時間の 出力）の設定を行うことが出来ます。 Address : D[7:0] D[7] 0 1 D[6:5] 00 01 10 11 D[4:3] 00 01 10 11 D[2:1] 00 01 10 11 D[0] 0 1 0D hex D[7:0] = ESCF[1:0], EVD[1:0], ESF[0] , EVPN[0], ETMP[1:0] 記号 モード設定 EVPN[0] VP&VN内部繫ぎ替えEEPROM VPNN VP->VP, VN->VN（初期値） VPNR VP->VN, VN->VP ETMP[1:0] 温度センサ内部及び外部切替EEPROM TMPESi 外部温度センサSink電流駆動使用（初期値） TMPESo 外部温度センサSource電流駆動使用 TMPI 内部温度センサ使用 Reserved 使用禁止 ESCF[1:0] 内蔵SCF&SMF設定EEPROM SCDS 内蔵SCF&SMF無効（初期値） SCEN1 内蔵SCF&SMF有効及びカットオフ 1kHz SCEN2 内蔵SCF&SMF有効及びカットオフ 500Hz SCEN3 内蔵SCF&SMF有効及びカットオフ 250Hz EVD[1:0] 使用電源電圧及びセンサ駆動電圧設定EEPROM VDD302 使用電源電圧3V及びセンサ駆動電圧2.2V（初期値） VDD332 使用電源電圧3.3V及びセンサ駆動電圧2.2V VDD502 使用電源電圧5V及びセンサ駆動電圧2.2V VDD504 使用電源電圧5V及びセンサ駆動電圧4V ESF[0] サンプリング周波数設定EEPROM SF0 サンプリング周波数8.33kHz（初期値） SF1 サンプリング周波数0.83kHz Address : 0E hex D[1:0] D[7:0] 記号 D[1:0] EVOUT[1:0] 00 STVSS 01 STVDD 10 ST1/2VDD 11 Reserved = EVOUT[1:0] モード設定 VOUT出力初期動作設定EEPROM アナログ回路安定動作時間VSS（初期値） アナログ回路安定動作時間VDD アナログ回路安定動作時間1/2*VDD 使用禁止 MS1600-J-00 2014/01 - 59 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 6.1.2) 基準電圧発生部EEPROM k) VREF電圧調整（EEPROM名称：VREF） AK8999A基準電圧を調整するためのEEPROMです。1000mVとなるように調整します（外部接 続回路例参照）。 以下の表でΔVREF3/5は、EEPROM設定によって変化する値を示しています。 ΔVS3/5はそれぞれΔVREF3/5に2及び4を掛けた値です。また、比率は、1000mV（VREF理想値） を100%とした場合（比率 = (ΔVREF3/5) / 1000[mV] * 100[%]）です。 Address : 0F hex D[2:0] = EVR[2:0] EVR[2:0] 比率 VDD:3V, 3.3Vモード ΔVREF3 ΔVS3 Dec Hex Bin (%) (mV) (mV) -4 4 100 -4 -40 -80 -3 5 101 -3 -30 -60 -2 6 110 -2 -20 -40 -1 7 111 -1 -10 -20 0 0 000 0 0 0 1 1 001 1 +10 +20 2 2 010 2 +20 +40 3 3 011 3 +30 +60 l) VDD:5V ΔVREF5 ΔVS5 (mV) (mV) -40 -160 -30 -120 -20 -80 -10 -40 0 0 +10 +40 +20 +80 +30 +120 Description 初期値 IREF電流調整（EEPROM名称：IREF） AK8999Aの基準電流を調整するためのEEPROMです。VOUT pinに外付抵抗（1M）を接続します。 その外付抵抗に基準電流を供給、外付抵抗の両端の電圧が1.0Vになるように調整します（外部接続回 路例参照）。 以下の表でIREFは、設定によって流れる電流値を示しています。VIREF（=IREF*1[M]）は、 調整時外付抵抗（1M）によって変化する電圧です。また、比率は、1.0μA（IREF理想値）を 100%とした場合（比率 = (IREF - 1.0 [μA]) / 1.0 [μA] * 100[%]）です。 Address : 0F hex D[7:4] = EIR[3:0] EIR[3:0] 比率 Dec Hex Bin (%) -8 8 1000 -17.0 -7 9 1001 -15.2 -6 A 1010 -13.4 -5 B 1011 -11.5 -4 C 1100 -9.5 -3 D 1101 -7.3 -2 E 1110 -5.0 -1 F 1111 -2.6 0 0 0000 0.0 1 1 0001 2.8 2 2 0010 5.7 3 3 0011 8.8 4 4 0100 12.2 5 5 0101 15.9 6 6 0110 19.8 7 7 0111 24.1 IREF (μA) 0.830 0.848 0.866 0.885 0.905 0.927 0.950 0.974 1.000 1.028 1.057 1.088 1.122 1.159 1.198 1.241 MS1600-J-00 VIREF (V) 0.830 0.848 0.866 0.885 0.905 0.927 0.950 0.974 1.000 1.028 1.057 1.088 1.122 1.159 1.198 1.241 Description 初期値 2014/01 - 60 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] m) OSC周波数調整（EEPROM名称：OSC） AK8999A動作クロックを調整するためのEEPROMです。1000kHzとなるように調整します。 OSC変動比率格納レジスタ（CT[7:0]）から比率データを読出し、OSC周波数調整EERPOMの調 整データを算出します。 以下の表で周波数Δfは、EEPROM設定によって変化する値を示しています。また、比率は、 1000kHz（OSC理想値）を100%とした場合（比率 = 周波数Δf / (周波数Δf + 1000[kHz]) * 100[%]） です。 Address : 10 hex D[3:0] = EFR[3:0] EFR[3:0] 比率 Dec Hex Bin (%) -5 B 1011 -34 -4 C 1100 -25 -3 D 1101 -17 -2 E 1110 -11 -1 F 1111 -5 0 0 0000 0 1 1 0001 5 2 2 0010 10 3 3 0011 14 4 4 0100 18 5 5 0101 22 6 6 0110 25 7 7 0111 28 note) 8 hex～A hex設定禁止 周波数Δf (kHz) -251 -197 -146 -99 -52 0 49 106 162 224 274 329 384 MS1600-J-00 Description 初期値 2014/01 - 61 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] n) VTMP電圧調整（EEPROM名称：VTMP） AK8999Aの内部温度センサ及び外部温度センサのオフセットを補正します。VTMP電圧値と VREF電圧の差が0mV近くになうように調整します（VREFが1005mVであればVTMPも1005mV になるように調整）。 Coarse調整（ETM[8:6]）は、内部温度センサ使用時（ETMP[1:0] = 2h）は無効です。Coarse調整 は、外部温度センサ使用時（ETMP[1:0] = 0 or 1h）のみ有効となります。 以下の表でΔVTMPは、EEPROM設定によって変化する値を示しています。また、比率は、 1000mV（VREF理想値）を100%とした場合（比率＝ΔVTMP / 1000[mV] * 100[%]）です。 Address : 11 hex D[5:0] = ETM[5:0] ETM[5:0] Dec Hex Bin -32 20 100000 ： ： ： -16 30 110000 ： ： ： -8 38 111000 ： ： ： -4 3C 111100 ： ： ： -1 3F 111111 0 00 000000 1 01 000001 ： ： ： 4 04 000100 ： ： ： 8 08 001000 ： ： ： 16 10 010000 ： ： ： 31 1F 011111 比率 (%) +6.4 ： +3.2 ： +1.6 ： +0.8 ： +0.2 0.0 -0.2 ： -0.8 ： -1.6 ： -3.2 ： -6.2 Address : 10 hex D[6:4] = ETM[8:6] ETM[8:6] 比率 Dec Hex Bin (%) 4 4 100 使用禁止 5 5 101 使用禁止 6 6 110 +20.0 7 7 111 +10.0 0 0 000 0.0 1 1 001 -10.0 2 2 010 -20.0 3 3 011 使用禁止 MS1600-J-00 ΔVTMP (mV) +64 ： +32 ： +16 ： +8 ： +2 0 -2 ： -8 ： -16 ： -32 ： -62 ΔVTMP (mV) 使用禁止 使用禁止 +200 +100 0 -100 -200 使用禁止 Description 初期値 Description 初期値 2014/01 - 62 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] o) 顧客データ書込用（EEPROM名称：UE） ご自由にお使いできるエリア（EEPROM）です。 Address : 12 hex D[7:0] = EUE[7:0] 名称 内容 アドレス UE 顧客データ書込用 初期値 12 hex D7 EUE7 0 D6 EUE6 0 D5 EUE5 0 データ D4 D3 EUE4 EUE3 0 0 D2 EUE2 0 D1 EUE1 0 D0 EUE0 0 p) 制御レジスタアクセス設定（EEPROM名称：MM3） 制御レジスタ（揮発性メモリ）へのアクセス設定を行います。 制御レジスタアクセス設定を無効（ETST[0] = 0h）にした場合、制御レジスタ（アドレス 00 hex） の設定は初期値に固定され、制御レジスタアクセスを有効にしない限り、制御レジスタへのア クセスが出来なくなります。 Address : 1D hex D[0]= ETST[0] D[7:0] 記号 モード設定 D[0] ETST[0] 制御レジスタアクセス設定 0 TSTDS 制御レジスタアクセス無効（初期値） 1 TSTEN 制御レジスタアクセス有効 q) EEPROM Write Enable設定（EEPROM名称：EWE） EEPROM Write Enable設定を行います。 EEPROM Write Enable設定を有効（EWE[0] = 1h）にした場合、EEPROMへの書込み許可、無効 にした場合、EEPROM Write Enable設定以外（アドレス 00～1D hex、1F hex）のEEPROMへ書込 み不可となります。また、一括書込による本アドレスへのデータ書込みは行いません。但し、 EEPROM書込み不可の状態においても、EEPROM読出し（全アドレス）は可能です。 Address : 1E hex D[0]= EWE[0] D[7:0] 記号 モード設定 D[0] EWE[0] EEPROM Write Enable設定 0 WEDS EEPROM Write Enable無効（初期値） 1 WEEN EEPROM Write Enable有効 r) EEPROM一括書込モード（EEPROM名称：AW） EEPROMマップのアドレス00～1D hexを同時に初期化、または同一データを書込む際に使用し ます。尚、同アドレスはEEPROMを持っていません。 Address : 1F hex D[7:0] = EAW[7:0] 名称 内容 アドレス AW EEPROM一括書込 1F hex D7 D6 D5 EAW7 EAW6 EAW5 MS1600-J-00 データ D4 D3 EAW4 EAW3 D2 D1 D0 EAW2 EAW1 EAW0 2014/01 - 63 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 6.2) 制御レジスタ（揮発性メモリ）説明 a) 調整モード（レジスタ名称：CM1） AK8999A基準電圧等の調整、及びAK8999Aを含めた圧力センサのオフセット、スパン、オフ セット温度特性及び感度温度特性等を調整する際に使用します。 尚、レジスタの設定値は、以下の条件で初期値に戻ります。 ■ ■ ■ 電源立上時 CSCLK = Lowが0.5ms以上維持した場合 ETST[0] = 0hとなった場合 Address : 00 hex D[3:0] = AM[3:0] （不揮発性EEPROMではなく、揮発性レジスタです。） D[7:0] 記号 モード設定 詳細内容 D[7:4] Reserved D[3:0] AM[3:0] IC調整モード 0000 （初期値） 0001 AVR VREF調整 VOUT pinからVREF電圧を出力します。 0010 AIR IREF調整 VOUT pinからIREF電流を出力します。 OSC調 整 モ ー ド 確 定 後 CSCLK pinか ら OSC調 整 に 必要な基準時間（2.0ms）を入力して下さい。内部 0011 AFR OSC調整 カウンタ回路のカウント値をレジスタに格納しま す。 VOUT pinからVTMP電圧を出力します。 0100 ATO VTMP調整 25CでVREF電圧と一致するように調整して下さい。 0101 ADT1 判定閾値1調整 内部設定判定閾値1を出力します。 0110 ADT2 判定閾値2調整 内部設定判定閾値2を出力します。 VOUT pinから判定コンパレータ1のヒステリシ ス 0111 AHY1 ヒステリシス電圧1 電圧を出力します。 VOUT pinから判定コンパレータ2のヒステリシ ス 1000 AHY2 ヒステリシス電圧2 電圧を出力します。 1001 ALV 出力基準電圧調整 VOUT pinから出力基準電圧を出力します。 1010Reserved 1111 MS1600-J-00 2014/01 - 64 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] b) OSC変動比率格納レジスタ（レジスタ名称：CM2） AK8999AのOSC調整時に使用します。内部カウンタ回路でカウントした値を格納します。カウ ント値がFF hexになった場合、内部カウンタ回路がオーバーフローしていますので、High時間 を見直し、再測定を行って下さい。 本レジスタは、読出し専用となる為、レジスタ書込みは出来ません。 尚、レジスタに格納されたカウンタ値は、以下の条件で初期値に戻ります。 ■ ■ ■ ■ 電源立上時 CM1レジスタをWriteした場合 CSCLK=Lowが0.5ms以上維持した場合 ETST[0] = 0hとなった場合 Address : 01 hex D[7:0] = CT[7:0] CT[7:0] カウント値 Dec Hex Bin (回) 0 00 00000000 0 1 01 00000001 1 ： ： ： ： 98 62 01100010 98 99 63 01100011 99 100 64 01100100 100 101 65 01100101 101 102 66 01100110 102 ： ： ： ： 254 FE 11111110 254 255 FF 11111111 - 比率 （%） 0 -99 ： -2 -1 0 1 2 ： 154 - MS1600-J-00 Description 初期値 理想値 カウンタエラー 2014/01 - 65 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 17. 外部接続回路例 1) VO pin接続例 146.kohm VO 0F – 3F VOUT Buffer& SMF Inside AK8999A/W/D 2) 電源端子接続例 VDD 1.0F±10 VSS InsideAK8999A/W/D 3) VOUT pin調整時接続例 1) VREF etc. adjustment Control register (AVR etc.) VREF etc. VOUT Voltage Meter 1k Inside AK8999A/W/D 1M 2) IREF adjustment Control register (AIR) IREF VOUT Voltage Meter 1k Inside AK8999A/W/D 1M 3) VTMP adjustment 3.1) Internal Temp. sensor Control register (ATO) EXTMP VTMP VOUT Voltage Meter 1k Inside AK8999A/W/D 1M 3.2) External Temp. sensor VS EEPROM register (TMPESO) Control register (ATO) EXTMP Control register (ATO) VOUT VOUT Voltage Meter VTMP EXTMP VTMP Inside AK8999A/W/D 1k Inside AK8999A/W/D EEPROM register (TMPESI) Voltage Meter 1k 1M 1M MS1600-J-00 2014/01 - 66 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 18. パッケージ 1) 外形寸法図 裏面TABは、実装強度確保のため、基板へ実 装される事を推奨します。電源、GND、信号 とは接続しないで下さい。 2) マーキング 9 (1) Pin Number 1 indication mark (2) Part Number 13 (3) Date Code (3 digits) 8999A (3) X1 X2 X3 (2) 5 (1) 1 MS1600-J-00 2014/01 - 67 - CONFIDENTIAL [AK8999A/AW/AD] 重要な注意事項 0. 本書に記載された弊社製品（以下、「本製品」といいます。）、および、本製品の仕様につ きましては、本製品改善のために予告なく変更することがあります。従いまして、ご使用を 検討の際には、本書に掲載した情報が最新のものであることを弊社営業担当、あるいは弊社 特約店営業担当にご確認ください。 1. 本書に記載された情報は、本製品の動作例、応用例を説明するものであり、その使用に際し て弊社および第三者の知的財産権その他の権利に対する保証または実施権の許諾を行うもの ではありません。お客様の機器設計において当該情報を使用される場合は、お客様の責任にお いて行って頂くとともに、当該情報の使用に起因してお客様または第三者に生じた損害に対 し、弊社はその責任を負うものではありません。 2. 本製品は、医療機器、航空宇宙用機器、輸送機器、交通信号機器、燃焼機器、原子力制御用 機器、各種安全装置など、その装置・機器の故障や動作不良が、直接または間接を問わず、 生命、身体、財産等へ重大な損害を及ぼすことが通常予想されるような極めて高い信頼性を 要求される用途に使用されることを意図しておらず、保証もされていません。そのため、別 途弊社より書面で許諾された場合を除き、これらの用途に本製品を使用しないでください。 万が一、これらの用途に本製品を使用された場合、弊社は、当該使用から生ずる損害等の責 任を一切負うものではありません。 3. 弊社は品質、信頼性の向上に努めておりますが、電子製品は一般に誤作動または故障する場 合があります。本製品をご使用頂く場合は、本製品の誤作動や故障により、生命、身体、財産 等が侵害されることのないよう、お客様の責任において、本製品を搭載されるお客様の製品に 必要な安全設計を行うことをお願いします。 4. 本製品および本書記載の技術情報を、大量破壊兵器の開発等の目的、軍事利用の目的、ある いはその他軍事用途の目的で使用しないでください。本製品および本書記載の技術情報を輸出ま たは非居住者に提供する場合は、「外国為替及び外国貿易法」その他の適用ある輸出関連法 令を遵守し、必要な手続を行ってください。本製品および本書記載の技術情報を国内外の法 令および規則により製造、使用、販売を禁止されている機器・システムに使用しないでくだ さい。 5. 本製品の環境適合性等の詳細につきましては、製品個別に必ず弊社営業担当までお問合せく ださい。本製品のご使用に際しては、特定の物質の含有・使用を規制するRoHS指令等、適用 される環境関連法令を十分調査のうえ、かかる法令に適合するようにご使用ください。お客 様がかかる法令を遵守しないことにより生じた損害に関して、弊社は一切の責任を負いかね ます。 6. お客様の転売等によりこの注意事項に反して本製品が使用され、その使用から損害等が生じ た場合はお客様にて当該損害をご負担または補償して頂きますのでご了承ください。 7. 本書の全部または一部を、弊社の事前の書面による承諾なしに、転載または複製することを 禁じます。 MS1600-J-00 2014/01 - 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