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日本語参考資料
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精度±0.25°Cの16ビット・デジタル
I2C温度センサー
ADT7420
データシート
特長
概要
高性能
温度精度
±0.2°C@－10°C～＋85°C（3.0 V）
±0.25°C@－20°C～＋105°C（2.7 V～3.3 V）
16 ビット温度分解能：0.0078°C
超低温度ドリフト：0.0073°C
NIST 標準に準拠可能または NIST 標準と同等性能
パワーアップ時の高速な最初の変換：6ms
容易な実装
ユーザーによる温度キャリブレーション／補正が不要
直線性補正が不要
低消費電力
ADT7420 は 4 mm × 4 mm の LFCSP パッケージを採用した高精度
のデジタル温度センサーで、広範な産業分野への応用を可能にす
る高い性能を備えています。このセンサーは内部バンドギャッ
プ・リファレンス、温度センサー、および 16 ビット ADC を備え
ており、最大 0.0078°C の分解能で温度を監視してデジタル化し
ます。デフォルトの ADC 分解能は 13 ビット（0.0625°C）に設定
されています。ADC の分解能はユーザー設定が可能で、シリア
ル・インターフェースを介して変更することができます。
ADT7420 は 2.7 V～5.5 Vの電源電圧での動作が保証されています。
3.3 V で作動させた時の平均電源電流は 210 μA（typ）です。
ADT7420 はシャットダウン・モードを備えており、デバイスを
パワーダウンしたときの標準シャットダウン電流は、3.3 V で
2.0 μA です。ADT7420 の定格動作温度範囲は−40°C～+150°C です。
パワーセービング・モード：1 サンプル / 1 秒
ノーマル・モード：700μ[email protected] V
シャットダウン・モード：7μ[email protected] V
広い動作範囲
ピン A0 とピン A1 はアドレス選択用で、ADT7420 に 4 つの I2C
アドレスを指定することができます。CT ピンはオープンドレイ
ン出力で、温度がクリティカル温度限界（設定可能）を超えると
アクティブになります。INT ピンもオープンドレイン出力で、温
度がクリティカル温度限界（プログラム可能）を超えるとアク
ティブになります。INT ピンと CT ピンは、コンパレータ・モー
ドまたは割込みイベント・モードで使用することができます。
温度範囲：−40°C～+150°C
電圧範囲：2.7 V～5.5 V
プログラマブル割込み
クリティカル高温割込み
高温／低温割込み
I2C 互換インターフェース
製品のハイライト
1.
RoHS に準拠した 16 ピン 4 mm × 4 mm LFCSP パッケージ
2.
3.
4.
アプリケーション
RTD やサーミスタの置換え
熱電対冷接点補償
医用機器
工業用制御とテスト
食品の輸送と保管
環境モニタリングと暖房、換気、空調（HVAC）システム
レーザー・ダイオードの温度制御
5.
使い易さ：ユーザーによるキャリブレーションや補正が不
要。
低消費電力。
優れた長期的安定性と信頼性。
工業用、計測用、医療用アプリケーションに使用可能な高
精度。
RoHS に準拠した 16 ピン 4 mm × 4 mm の LFCSP パッケージ
を採用。
機能ブロック図
CONFIGURATION
REGISTER
TEMPERATURE
VALUE REGISTER
INTERNAL
OSCILLATOR
TLOW
REGISTER
TCRIT
REGISTER
INTERNAL
REFERENCE
THYST
REGISTER
THIGH
REGISTER
TEMPERATURE
SENSOR
ID
REGISTER
STATUS
REGISTER
SOFTWARE
RESET REGISTER
POINTER
REGISTER
ADT7420
A0 3
I2C INTERFACE
A1 4
11
GND
Σ-Δ
MODULATOR
FILTER
LOGIC
10
CT
9
INT
1
SCL
2
SDA
TCRIT
THIGH
TLOW
09013-001
VDD 12
図 1.
Rev. 0
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関して、あるいは利用によって生じる第三者の特許やその他の権利の侵害に関して一切の責任を負いません。また、
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電話 06（6350）6868
ADT7420
データシート
目次
特長 ....................................................................................................1
温度値レジスタ .......................................................................... 13
アプリケーション .............................................................................1
ステータス・レジスタ .............................................................. 14
概要 ....................................................................................................1
設定レジスタ .............................................................................. 14
製品のハイライト .............................................................................1
THIGH セットポイント・レジスタ.............................................. 15
機能ブロック図 .................................................................................1
TLOW セットポイント・レジスタ .............................................. 15
改訂履歴 ............................................................................................2
TCRIT セットポイント・レジスタ ............................................... 15
仕様 ....................................................................................................3
THYST セットポイント・レジスタ .............................................. 16
2
I C タイミング仕様 .......................................................................5
ID レジスタ ................................................................................. 16
絶対最大定格.....................................................................................6
シリアル・インターフェース ........................................................ 17
ESD に関する注意.........................................................................6
シリアル・バス・アドレス........................................................ 17
ピン配置と機能の説明 .....................................................................7
データの書込み........................................................................... 18
代表的な性能特性 .............................................................................8
データの読出し........................................................................... 19
動作原理 ..........................................................................................10
リセット ...................................................................................... 20
回路情報 ......................................................................................10
ゼネラル・コール....................................................................... 20
コンバータの詳細 .......................................................................10
INT および CT 出力......................................................................... 21
ノーマル・モード .......................................................................10
低温状態と高温状態の検出........................................................ 21
ワンショット・モード ...............................................................10
アプリケーション情報 ................................................................... 23
1 SPS モード ................................................................................ 11
熱応答時間 .................................................................................. 23
シャットダウン........................................................................... 11
電源デカップリング ................................................................... 23
フォルト・キュー ....................................................................... 11
スイッチング・レギュレータを電源にするとき...................... 23
温度データのフォーマット .......................................................12
温度測定 ...................................................................................... 23
温度変換式 ..................................................................................12
温度測定のためクイックガイド ................................................ 23
レジスタ ..........................................................................................13
外形寸法 .......................................................................................... 24
アドレス・ポインタ・レジスタ................................................13
オーダー・ガイド....................................................................... 24
改訂履歴
12/12 — Revision 0: Initial Version
Rev. 0
－ 2/24 －
ADT7420
データシート
仕様
特に指定のない限り、TA = −40°C～+125°C、VDD = 2.7 V～5.5 V。
表 1.
Parameter
TEMPERATURE SENSOR AND ADC
Accuracy1
Min
Typ
Max
Unit
Test Conditions/Comments
0.0017
±0.202
±0.25
±0.31
±0.35
±0.50
±0.503
±0.66
−0.85
−1.0
13
°C
°C
°C
°C
°C
°C
°C
°C
°C
Bits
16
Bits
TA = −10°C to +85°C, VDD = 3.0 V
TA = −20°C to +105°C, VDD = 2.7 V to 3.3 V
TA = −40°C to +105°C, VDD = 3.0 V
TA = −40°C to +105°C, VDD = 2.7 V to 3.3 V
TA = −40°C to +125°C, VDD = 2.7 V to 3.3 V
TA = −10°C to +105°C, VDD = 4.5 V to 5.5 V
TA = −40°C to +125°C, VDD = 4.5 V to 5.5 V
TA = +150°C, VDD = 4.5 V to 5.5 V
TA = +150°C, VDD = 2.7 V to 3.3 V
Twos complement temperature value of the sign bit
plus 12 ADC bits (power-up default resolution)
Twos complement temperature value of the sign bit
plus 15 ADC bits (Bit 7 = 1 in the configuration
register)
Temperature Resolution
13-Bit
16-Bit
Temperature Conversion Time
0.0625
0.0078
240
°C
°C
ms
Fast Temperature Conversion Time
1 SPS Conversion Time
Temperature Hysteresis4
6
60
±0.002
ms
ms
°C
Repeatability5
Drift6
±0.015
0.0073
°C
°C
13-bit resolution (sign + 12-bit)
16-bit resolution (sign + 15-bit)
Continuous conversion and one-shot conversion
modes
First conversion on power-up only
Conversion time for 1 SPS mode
Temperature cycle = 25°C to 125°C and back
to 25°C
TA = 25°C
500 hour stress test at +150°C with VDD = 5.0 V
0.1
°C/V
TA = 25°C
5
0.4
µA
V
V
pF
CT and INT pins pulled up to 5.5 V
IOL = 3 mA at 5.5 V, IOL = 1 mA at 3.3 V
±1
0.3 × VDD
0.4
µA
V
V
V
V
ns
VIN = 0 V to VDD
SCL and SDA only
A0 and A1 only
SCL and SDA only
A0 and A1 only
Input filtering suppresses noise spikes of less than 50
ns
10
pF
5.5
V
265
300
µA
µA
Peak current while converting, I2C interface inactive
Peak current while converting, I2C interface inactive
µA
µA
VDD = 3.3 V, 1 SPS mode, TA = 25°C
VDD = 5.5 V, 1 SPS mode, TA = 25°C
ADC Resolution
DC PSRR
DIGITAL OUTPUTS (CT, INT, SDA—OPEN
DRAIN)
High Output Leakage Current, IOH
Output Low Voltage, VOL
Output High Voltage, VOH
Output Capacitance, COUT
0.1
0.7 × VDD
2
DIGITAL INPUTS (SCL, SDA, A0, A1)
Input Current
Input Low Voltage, VIL
Input High Voltage, VIH
0.7 × VDD
2
SCL, SDA Glitch Rejection
50
Pin Capacitance
2
POWER REQUIREMENTS
Supply Voltage
Supply Current
At 3.3 V
At 5.5 V
1 SPS Current
At 3.3 V
At 5.5 V
Rev. 0
2.7
210
250
46
65
－ 3/24 －
ADT7420
データシート
Parameter
Shutdown Current
At 3.3 V
At 5.5 V
Power Dissipation Normal Mode
Power Dissipation 1 SPS
1
2
3
4
5
6
Min
Typ
Max
Unit
Test Conditions/Comments
2.0
5.2
700
150
15
25
µA
µA
µW
µW
Supply current in shutdown mode
Supply current in shutdown mode
VDD = 3.3 V, normal mode at 25°C
Power dissipated for VDD = 3.3 V, TA = 25°C
accuracy には繰り返し精度が含まれています。
等価 3 σ 限界は±0.15°C です。この 3 σ 仕様は、この限界値を使用する他社製品との比較用です。
5 V 動作時にさらに高い精度が必要な場合は、アナログ・デバイセズまでお問い合わせください。
温度ヒステリシスには繰り返し精度は含まれていません。
10 個の測定値の移動平均に基づく値です。
ドリフトには、ハンダの熱抵抗と、JEDEC 規格 JESD22-A108 に従って実施される寿命テストが含まれます。
Rev. 0
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ADT7420
データシート
I2C タイミング仕様
特に指定のない限り、TA = −40°C～+150°C、VDD = 2.7 V～5.5 V。すべての入力信号の仕様は、立上り時間（tR）= 立下り時間（tF） = 5 ns
（VDD の 10%～90%）、計時開始点を電圧レベル 1.6 V とした場合の値です。
表 2.
Parameter
SERIAL INTERFACE1
SCL Frequency
SCL High Pulse Width, tHIGH
SCL Low Pulse Width, tLOW
SCL, SDA Rise Time, tR
SCL, SDA Fall Time, tF
Hold Time (Start Condition), tHD:STA
Setup Time (Start Condition), tSU:STA
Data Setup Time, tSU:DAT
Setup Time (Stop Condition), tSU:STO
Data Hold Time, tHD:DAT (Master)
Bus-Free Time (Between Stop and Start Condition), tBUF
Capacitive Load for Each Bus Line, C B
1
Min
Typ
0
0.6
1.3
Max
Unit
400
kHz
µs
µs
µs
µs
µs
µs
µs
µs
µs
µs
pF
0.3
0.3
0.6
0.6
0.02
0.6
0.03
1.3
400
Test Conditions/Comments
See Figure 2
After this period, the first clock is generated
Relevant for repeated start condition
初回出荷時に適合性を確認するためにサンプル・テストを実施
タイミング図
tLOW
tR
tF
tHD:STA
SCL
tHD:STA
tHD:DAT
tHIGH
tSU:STA
tSU:DAT
tSU:STO
tBUF
P
S
S
図 2. シリアル・インターフェースのタイミング図
Rev. 0
－ 5/24 －
P
09013-002
SDA
ADT7420
データシート
絶対最大定格
左記の絶対最大定格を超えるストレスを加えると、デバイスに恒久
的な損傷を与えることがあります。この規定はストレス定格のみを
指定するものであり、この仕様の動作セクションに記載する規定値
以上でのデバイス動作を定めたものではありません。デバイスを長
時間絶対最大定格状態に置くと、デバイスの信頼性に影響を与える
ことがあります。
表 3.
Parameter
VDD to GND
SDA Voltage to GND
SCL Output Voltage to GND
A0 Input Voltage to GND
A1 Input Voltage to GND
CT and INT Output Voltage to GND
ESD Rating (Human Body Model)
Operating Temperature Range1
Storage Temperature Range
Maximum Junction Temperature, TJMAX
16-Lead LFCSP (CP-16-17)
Power Dissipation2
Thermal Impedance4
θJA, Junction-to-Ambient (Still Air)
θJC, Junction-to-Case
IR Reflow Soldering
Peak Temperature (RoHS-Compliant
Package)
Time at Peak Temperature
Ramp-Up Rate
Ramp-Down Rate
Time from 25°C to Peak Temperature
1
2
3
4
Rating
−0.3 V to +7 V
−0.3 V to VDD + 0.3 V
−0.3 V to VDD + 0.3 V
−0.3 V to VDD + 0.3 V
−0.3 V to VDD + 0.3 V
−0.3 V to VDD + 0.3 V
2.0 kV
−40°C to +150°C
−65°C to +160°C
150°C
ESD に関する注意
ESD（静電放電）の影響を受けやすいデバイスです。
電荷を帯びたデバイスや回路ボードは、検知されな
いまま放電することがあります。本製品は当社独自
の特許技術である ESD 保護回路を内蔵してはいます
が、デバイスが高エネルギーの静電放電を被った場
合、損傷を生じる可能性があります。したがって、
性能劣化や機能喪失を防止するため、ESD に対する
適切な予防措置をとるようお奨めします。
WMAX = (TJMAX − TA3)/θJA
37°C/W
33°C/W
220°C
260°C (+0°C/−5°C)
20 sec to 40 sec
3°C/sec maximum
−6°C/sec maximum
8 minutes maximum
125°C を超える温度で長時間使用すると、製品寿命が短くなることがありま
す。詳細についてはアナログ・デバイセズまでお問い合わせください。
標準的な 2 層 PCB 上でパッケージを使用した場合の値です。これによって最
悪条件時の θJA と θJC が得られます。
TA = 周囲温度
ジャンクション／ケース間抵抗は、たとえばヒートシンク上に取付けられた
部品のように、優先的に熱流が向かう部品に適用される値です。空冷式の
PCB 取り付け部品には、ジャンクション／周囲間熱抵抗の方が適しています。
Rev. 0
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ADT7420
データシート
13 NC
14 NC
15 NC
16 NC
ピン配置と機能の説明
17 EP
SCL 1
ADT7420
TOP VIEW
A0 3
(Not to Scale)
10 CT
9
INT
NC 7
NC 8
NC 5
NC 6
A1 4
NOTES
1. NC = NO CONNECT. THE NC PIN IS NOT
BONDED TO THE DIE INTERNALLY.
2. TO ENSURE CORRECT OPERATION, THE
EXPOSED PAD SHOULD EITHER BE LEFT
FLOATING OR CONNECTED TO GROUND.
09013-004
SDA 2
12 VDD
11 GND
図 3. ピン配置
表 4. ピン機能の説明
ピン番号
記号
説明
1
SCL
I2C シリアル・クロック入力。ADT7420 のすべてのレジスタのデータのクロックインとクロックアウトには、シリアル・
クロックが使われます。オープンドレインの設定。プルアップ抵抗（通常は 10 kΩ）が必要です。
2
SDA
I2C シリアル・データの入出力。デバイスのデータ入出力は、このピンで行います。オープンドレインの設定。プルアッ
プ抵抗（通常は 10 kΩ）が必要です。
3
A0
I2C シリアル・バス・アドレス選択ピン。ロジック入力。GND または VDD に接続して I2C アドレスを設定します。
4
A1
I2C シリアル・バス・アドレス選択ピン。ロジック入力。GND または VDD に接続して I2C アドレスを設定します。
5
NC
無接続。NC ピンは内部でダイに接続されていません。
6
NC
無接続。NC ピンは内部でダイに接続されていません。
7
NC
無接続。NC ピンは内部でダイに接続されていません。
8
NC
無接続。NC ピンは内部でダイに接続されていません。
9
INT
高温および低温インジケータ。ロジック出力。パワーアップ時のデフォルト設定は、アクティブ・ロー・コンパレータ割
込みと同様です。オープンドレインの設定。プルアップ抵抗（通常は 10 kΩ）が必要です。
10
CT
クリティカル高温インジケータ。ロジック出力。パワーアップ時のデフォルト極性はアクティブ・ローです。オープンド
レインの設定。プルアップ抵抗（通常は 10 kΩ）が必要です。
11
GND
アナログおよびデジタル・グラウンド。
12
VDD
正の電源電圧（2.7 V～5.5 V）。電源は、0.1 µF のセラミック・コンデンサを使ってグラウンドにデカップリングする必
要があります。
13
NC
無接続。NC ピンは内部でダイに接続されていません。
14
NC
無接続。NC ピンは内部でダイに接続されていません。
15
NC
無接続。NC ピンは内部でダイに接続されていません。
16
NC
無接続。NC ピンは内部でダイに接続されていません。
17
EP
露出パッド。デバイスを正しく動作させるには、露出パッドを開放状態のままとするか、グラウンドに接続する必要があ
ります。
Rev. 0
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ADT7420
データシート
代表的な性能特性
30
1.00
25
0.50
SHUTDOWN IDD (µA)
MAX ACCURACY LIMITS
0.25
0
–0.25
MAX ACCURACY LIMITS
20
15
10
5.5V
–0.50
5.0V
5
4.5V
–0.75
–40
–20
0
20
40
60
80
TEMPERATURE (°C)
100
120
140
0
–100
09013-027
–1.00
–60
–50
0
50
100
150
200
TEMPERATURE (°C)
図 4. 3V 動作時の温度精度
図 7. 温度 対 シャットダウン電流
1.00
300
0.75
IDD CONTINUOUS CONVERSION
250
MAX ACCURACY LIMITS
0.50
200
0.25
IDD (µA)
TEMPERATURE ERROR (°C)
3.3V
3.0V
2.7V
3.6V
09013-032
TEMPERATURE ERROR (°C)
0.75
0
–0.25
150
100
–0.50
IDD 1SPS
MAX ACCURACY LIMITS
50
–40
–20
0
20
40
60
80
TEMPERATURE (°C)
100
120
140
0
2.5
09013-026
–1.00
–60
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
図 8. 電源電圧 対 平均動作電源電流
300
8
5.5V CONTINUOUS
CONVERSION
7
6
SHUTDOWN IDD (µA)
3.0V CONTINUOUS
CONVERSION
200
IDD (µA)
3.5
SUPPLY VOLTAGE (V)
図 5. 5 V 動作時の温度精度
250
3.0
09013-029
–0.75
150
100
5
4
3
5.5V 1SPS
2
3.0V 1SPS
1
–50
0
50
100
TEMPERATURE (°C)
150
200
0
2.5
09013-028
0
–100
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
SUPPLY VOLTAGE (V)
図 6. 温度 対 動作電源電流
Rev. 0
3.0
図 9. 電源電圧 対 シャットダウン電流
－ 8/24 －
6.0
09013-210
50
ADT7420
データシート
140
125°C
120
DUT TEMPERATURE (°C)
105°C
100
85°C
80
IT TAKES LESS THAN
2 SECONDS TO REACH 63.2%
OF ITS TEMPERATURE SPAN
60
40
0
0
5
10
15
TIME (s)
20
25
09013-110
20
図 10. 熱応答時間
Rev. 0
－ 9/24 －
ADT7420
データシート
動作原理
回路情報
ノーマル・モード
ADT7420 は高精度のデジタル温度センサーで、16 ビット ADC を
使用し、最大 0.0078°C の分解能で温度を監視してデジタル化し
ます。デフォルトの ADC 分解能は 13 ビット（0.0625°C）に設定
されています。内部温度センサーが絶対温度に比例した電圧を生
成し、その電圧を内部電圧リファレンスと比較し、高精度デジタ
ル・モジュレータに入力します。
ノーマル・モード（デフォルトのパワーアップ・モード）では、
ADT7420は自動変換シーケンスを実行します。通常、自動変換
シーケンス中は変換の終了までに240 msを要し、ADT7420は連続
して変換を行います。つまり、1つの温度変換が完了すると、す
ぐに新しい温度変換が開始されます。それぞれの温度変換結果は
温度値レジスタに保存されますが、これはI2Cインターフェースを
通じて読み出すことができます。連続変換モードで読出しを行う
と、最後に行われた変換結果が得られます。
内部温度センサーは、全定格温度範囲にわたって高い精度と直線
性を備えており、ユーザーによる補正やキャリブレーションは不
要です。
センサー出力は、シグマ・デルタ（Σ∆）モジュレータによってデ
ジタル化されます。このモジュレータは電荷平衡型 A/D コンバー
タとも呼ばれます。このタイプのコンバータは、時間領域オー
バーサンプリングと高精度コンパレータを使用して、極めてコン
パクトな回路で 16 ビットの分解能を実現します。
コンバータの詳細
Σ∆モジュレータは、入力サンプラ、サミング・ネットワーク、
積分器、コンパレータ、および 1 ビット DAC で構成されていま
す。このアーキテクチャは負の帰還ループを形成します。これに
よって、入力電圧の変動に応じてコンパレータ出力のデュー
ティ・サイクルを変化させ、積分器の出力を可能な限り小さく抑
えます。コンパレータは、入力サンプリング周波数よりはるかに
高いレートで積分器の出力をサンプリングします。このオーバー
サンプリングによって、量子化ノイズが入力信号の帯域よりはる
かに広い帯域に分散されるため、全体的なノイズ性能が改善され
て精度が向上します。
パワーアップ時の最初の変換は高速で行われ、標準的な所用時間
は6 msです。温度が147°Cを超えると、CTピンがローレベルにア
サートされます。また、温度が64°Cを超えるとINTピンがローレ
ベルにアサートされます。高速変換温度精度は標準で±5°C以内で
す。
このデバイスの変換クロックは内部で生成されます。シリアル
ポートを使用して読出しや書込みを行う場合を除き、外部クロッ
クは必要ありません。
測定された温度値は、クリティカル温度限界（16 ビットの TCRIT
セットポイント・レジスタ Read/Write に保存）、高温限界（16 ビッ
トの THIGH セットポイント・レジスタ Read/Write に保存）、およ
び低温限界（ 16 ビットの TLOW セ ットポイント・レジスタ
Read/Write に保存）と比較されます。測定値がこれらの限界を超
えると INT ピンがアクティブになり、TCRIT を超えると CT ピンが
アクティブになります。INT ピンと CT ピンは、設定レジスタに
よって極性を設定できます。また、同様に設定レジスタによって
割込みモードを設定することも可能です。
ワンショット・モード
Σ-Δ MODULATOR
設定レジスタ（レジスタ・アドレス 0x03）のビット 6 を 0 に、
ビット 5 を 1 に設定すると、ワンショット・モードが有効になり
ます。このモードを有効にすると、ADT7420 は直ちに変換を終
了してシャットダウン・モードに移行します。
INTEGRATOR
COMPARATOR
VOLTAGE REF
AND VPTAT
動作モード・ビットへの書込みを行った後、温度値レジスタから
温度を読み出すまでに少なくとも 240 ms の待機時間を置いてく
ださい。ADT7420 は、この時間内にパワーアップして変換を完
了します。
1-BIT
DAC
CLOCK
GENERATOR
LPF DIGITAL
FILTER
13-BIT/
16-BIT
TEMPERATURE
VALUE
REGISTER
09013-012
1-BIT
図 11. ΣΔ モジュレータ
最新の温度変換結果を得るには、設定レジスタ（0x03）のビット
6 を 0 に、ビット 5 を 1 にリセットします。
ワンショット・モードは、消費電力削減が回路設計の優先事項の
ひとつであるような場合に役に立ちます。
ADT7420 は、ノーマル・モード、ワンショット・モード、1 SPS
モード、シャットダウン・モードのいずれかで動作するように設
定できます。
Rev. 0
－ 10/24 －
ADT7420
データシート
ワンショット・モードにおける CT と INT の動作
TCRIT の制限値を超えて高温イベントが発生した場合のワン
ショット CT ピンの動作については、図 12 を参照してください。
割込みモードでは、対象がどのレジスタであっても、読出しを行
うと INT ピンと CT ピンがリセットされます。
INT ピンがコンパレータ・モード時に、温度が THIGH – THYST を下
回るか TLOW + THYST を上回った場合に、動作モード・ビット（レ
ジスタ・アドレス 0x03 の設定レジスタのビット 5 とビット 6）へ
の書込みを行うと、INT ピンがリセットされます。
また、CT ピンがコンパレータ・モードで温度が TCRIT – THYST を
下回った場合に、動作モード・ビット（レジスタ・アドレス 0x03
の設定レジスタのビット 6 = 0 およびビット 5 = 1）への書込みを
行うと、CT ピンがリセットされます（図 12 を参照）。
ワンショット・モード使用時は、リフレッシュ・レートが使用ア
プリケーションに適した値になっていることを確認してくださ
い。
1 SPS モード
このモードでは、1 秒間に 1 回測定が行われます。通常、変換に
要する時間は 60 ms だけなので、残りの 940 ms はアイドル状態
となります。このモードは、設定レジスタ（レジスタ・アドレス
0x03）のビット 6 に 1 を、ビット 5 に 0 を書込むことによって有
効にします。
シャットダウン
ドにすることができます。この場合はIC全体がシャットダウンさ
れ、ADT7420がシャットダウン・モードを終了するまで、その後
の変換は開始されません。ADT7420のシャットダウン・モードは、
設定レジスタ（レジスタ・アドレス0x03）のビット6に0を、ビッ
ト5にも0を書込むことによって終了させることができます。
ADT7420のシャットダウン・モードを終了させるために要する時
間は、通常1 ms（0.1 µFのデカップリング・コンデンサ使用時）
です。シャットダウン前の最後の変換結果は、ADT7420がシャッ
トダウン・モードにある場合でも読み出すことができます。
シャットダウン・モードを終了すると、デバイスの内部クロック
が起動して変換が開始されます。
フォルト・キュー
設定レジスタ（レジスタ・アドレス 0x03）のビット 0 とビット 1
は、フォルト・キューの設定に使用します。フォルト・キューに
は、ADT7420 をノイズの多い温度環境で使用した場合に INT ピ
ンと CT ピンが誤トリップするのを防ぐために、最大 4 つのフォ
ルト・イベントを設定することができます。INT 出力と CT 出力
を設定するには、キューに設定されるフォルトの数が連続して発
生する必要があります。たとえば、キューに設定されたフォルト
の数が 4 の場合、INT ピンと CT ピンをアクティブにするには、
4 回連続して温度変換が行われ、それぞれの結果がすべて、いず
れかの制限値レジスタに格納されている温度限界を超える必要が
あります。2 つ連続して温度変換結果が温度限界を超えても 3 番
目の変換が温度限界を超えないと、フォルト・カウントはゼロに
リセットされます。
ADT7420は、設定レジスタ（レジスタ・アドレス0x03）のビット
6に1を、ビット5に1を書込むことによってシャットダウン・モー
TEMPERATURE
149°C
148°C
TCRIT
147°C
146°C
145°C
144°C
143°C
TCRIT – THYST
142°C
141°C
140°C
CT PIN
POLARITY = ACTIVE LOW
CT PIN
POLARITY = ACTIVE HIGH
TIME
WRITE TO
BIT 5 AND BIT 6 OF
CONFIGURATION
REGISTER.*
WRITE TO
BIT 5 AND BIT 6 OF
CONFIGURATION
REGISTER.*
*THERE IS A 240ms DELAY BETWEEN WRITING TO THE CONFIGURATION REGISTER TO START
A STANDARD ONE-SHOT CONVERSION AND THE CT PIN GOING ACTIVE. THIS IS DUE TO THE
CONVERSION TIME. THE DELAY IS 60ms IN THE CASE OF A ONE-SHOT CONVERSION.
図 12. ワンショット CT ピン
Rev. 0
－ 11/24 －
09013-013
WRITE TO
BIT 5 AND BIT 6 OF
CONFIGURATION
REGISTER.*
ADT7420
データシート
温度データのフォーマット
温度変換式
ADC の 1 つの LSB は、13 ビット・モードの場合 0.0625°C、
16 ビット・モードの場合は 0.0078°C に相当します。ADC は、理
論的には 255°C の温度範囲を測定できますが、ADT7420 で保証
されている温度下限値は−40°C で、上限値は+150°C です。温度
測定結果は 16 ビット温度値レジスタに保存されて、TCRIT セット
ポイント・レジスタと THIGH セットポイント・レジスタに保存さ
れた温度上限値と比較されます。また、TLOW セットポイント・
レジスタに保存された温度下限値とも比較されます。
16 ビット温度データ・フォーマット
温度値レジスタ、TCRIT セットポイント・レジスタ、THIGH セット
ポイント・レジスタ、および TLOW セットポイント・レジスタの
温度データは、13 ビットの 2 の補数ワードで表されます。MSB
は温度の符号ビットです。パワーアップ時におけるビット 0 から
ビット 2までの 3つの LSBは温度変換結果の一部ではなく、TCRIT、
THIGH、TLOW のフラグ・ビットです。ビット 0 からビット 2 まで
を除いた 13 ビット温度フォーマットを表 5 に示します。
ここで、ビット 15（符号ビット）は ADC コードから除かれます。
温度データワード内のビットの数は、設定レジスタ（レジスタ・
アドレス 0x03）のビット 7 から 1 を設定することにより、16 ビッ
トの 2 の補数に拡張できます。16 ビット温度データ値を使用する
場合、ビット 0 からビット 2 は、フラグ・ビットとしてではなく
温度値の LSB ビットとして使われます。パワーオン時のデフォル
ト設定では、13 ビット温度データ値を使用します。
温度値レジスタから温度を読み出すには、2 バイト読出しを行う
必要があります。9 ビット温度データ・フォーマットを使用する
場合でも、13 ビット温度値の最後の 4 つの LSB を無視すれば
ADT7420 を使用することができます。これら 4 つの LSB は、
表 5 のビット 6 からビット 3 までです。
表 5. 13 ビット温度データ・フォーマット
Temperature
−40°C
−25°C
−0.0625°C
0°C
+0.0625°C
+25°C
+105°C
+125°C
+150°C
Rev. 0
Digital Output (Binary)
Bits[15:3]
1 1101 1000 0000
1 1110 0111 0000
1 1111 1111 1111
0 0000 0000 0000
0 0000 0000 0001
0 0001 1001 0000
0 0110 1001 0000
0 0111 1101 0000
0 1001 0110 0000
正の温度 = ADC コード(dec)/128
負の温度 = (ADC コード(dec) – 65,536)/128
ここで、ADC コードは、符号ビットを含む 16 ビットのデータ・
バイトすべてを使用します。
負の温度 = (ADC コード(dec) – 32,768)/128
13 ビット温度データ・フォーマット
正の温度 = ADC コード(dec)/16
負の温度 = (ADC コード(dec) − 8192)/16
ここで、ADC コードは、符号ビットを含めて最初の 13 MSB の
データ・バイトを使用します。
負の温度 = (ADC コード(dec) – 4096)/16
ここで、ビット 15（符号ビット）は ADC コードから除かれます。
10 ビット温度データ・フォーマット
正の温度 = ADC コード(dec)/2
負の温度 = (ADC コード(dec) − 1024)/2
ここで、ADC コードは、符号ビットを含む 10 ビットのデータ・
バイトすべてを使用します。
負の温度 = (ADC コード(dec) − 512)/2
ここで、ビット 9（符号ビット）は ADC コードから除かれます。
9 ビット温度データ・フォーマット
Digital Output (Hex)
0x1D80
0x1E70
0x1FFF
0x000
0x001
0x190
0x690
0x7D0
0x960
正の温度 = ADC コード(dec)
負の温度 = ADC コード(dec) − 512
ここで、ADC コードは、符号ビットを含む 9 ビットのデータ・
バイトすべてを使用します。
負の温度 = ADC コード(dec) − 256
ここで、ビット 8（符号ビット）は ADC コードから除かれます。
－ 12/24 －
ADT7420
データシート
レジスタ
ADT7420 は 14 個のレジスタを内蔵しています。
アドレス・ポインタ・レジスタ
•
•
•
•
•
•
ADT7420 への書込み時には、常にこのレジスタへの書込みが最
初に行われます。このレジスタは、書込みまたは読出しトランザ
クションを行おうとするレジスタのアドレスに設定する必要が
あります。各レジスタのレジスタ・アドレスを表 7 に示します。
アドレス・ポインタ・レジスタのデフォルト値は 0x00 です。
9 個の温度レジスタ
1 個のステータス・レジスタ
1 個の ID レジスタ
1 個の設定レジスタ
1 個のアドレス・ポインタ・レジスタ
1 個のソフトウェア・リセット
すべてのレジスタは 8 ビット幅です。温度値レジスタ、ステータ
ス・レジスタ、ID レジスタは読出し専用で、ソフトウェア・リセッ
トは書込み専用レジスタです。パワーアップ時、アドレス・ポイ
ンタ・レジスタには 0x00 がロードされて、温度値上位バイト・
レジスタ（レジスタ・アドレス 0x00）をポイントします。
表 6. ADT7420 のレジスタ
Register
Address
0x00
0x01
0x02
0x03
0x04
0x05
0x06
0x07
0x08
0x09
0x0A
0x0B
0x2F
Description
Temperature value most significant byte
Temperature value least significant byte
Status
Configuration
THIGH setpoint most significant byte
THIGH setpoint least significant byte
TLOW setpoint most significant byte
TLOW setpoint least significant byte
TCRIT setpoint most significant byte
TCRIT setpoint least significant byte
THYST setpoint
ID
Software reset
Power-On
Default
0x00
0x00
0x00
0x00
0x20 (64°C)
0x00 (64°C)
0x05 (10°C)
0x00 (10°C)
0x49 (147°C)
0x80 (147°C)
0x05 (5°C)
0xCB
0xXX
表 7. アドレス・ポインタ・レジスタ
P7
ADD7
P6
ADD6
P5
ADD5
P4
ADD4
P3
ADD3
P2
ADD2
P1
ADD1
P0
ADD0
温度値レジスタ
温度値は、最上位バイトと最下位バイトの 2 バイトで構成されま
す。これらの値は、1 バイトずつ 2 回の読出しか、1 回の 2 バイ
ト読出しで読み出すことができます。2 バイト読出しでは、最上位
バイトのアドレスだけをアドレス・ポインタ・レジスタにロード
します。最上位バイトの読出し後は、同じトランザクションの中
で最下位バイトを読み出すことができるように、アドレス・ポイ
ンタが自動的に加算されます。
ビット 0 からビット 2 までは、TLOW、THIGH、TCRIT 用のイベント・
アラーム・フラグです。ADC が温度を 16 ビット・デジタル値に
変換するように構成されている場合、ビット 0 からビット 2 は、
フラグ・ビットではなく拡張デジタル値の LSB に使われます。
表 8. 温度値 MSB レジスタ（レジスタ・アドレス 0x00）
ビット
デフォルト値
タイプ
名称
説明
[14:8]
0000000
R
温度
2 の補数フォーマットで表した温度値
15
0
R
符合
温度値が負か正かを表す符号ビット
表 9. 温度値 LSB レジスタ（レジスタ・アドレス 0x01）
ビット
デフォルト値
タイプ
名称
説明
0
0
R
TLOW フラグ/LSB0
設定レジスタ（レジスタ・アドレス 0x03[7]）= 0（13 ビット分解能）の場合に、TLOW
イベントをフラグします。温度値が TLOW より低い場合、このビットは 1 に設定され
ます。
設定レジスタ（レジスタ・アドレス 0x03[7]）= 1（16 ビット分解能）の場合は、15
ビット温度値に最下位ビット 0 として含まれます。
1
0
R
THIGH フラグ/LSB1
設定レジスタ（レジスタ・アドレス 0x03[7]）= 0（13 ビット分解能）の場合に、THIGH
イベントをフラグします。温度値が THIGH より高い場合、このビットは 1 に設定され
ます。
設定レジスタ（レジスタ・アドレス 1x03[7]）= 1（16 ビット分解能）の場合は、15
ビット温度値に最下位ビット 1 として含まれます。
2
0
R
TCRIT フラグ/LSB2
設定レジスタ（レジスタ・アドレス 0x03[7]）= 0（13 ビット分解能）の場合に、TCRIT
イベントをフラグします。温度値が TCRIT を超えた場合、このビットは 1 に設定され
ます。
設定レジスタ（レジスタ・アドレス 0x03[7]）= 1（16 ビット分解能）の場合は、15
ビット温度値に最下位ビット 2 として含まれます。
[7:3]
00000
R
温度
2 の補数フォーマットで表した温度値
Rev. 0
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ADT7420
データシート
ステータス・レジスタ
設定レジスタ
この 8 ビット読出し専用レジスタには、高温割込みと低温割込み
の状態が反映されます。これらの状態になると、CTピンとINTピ
ンがアクティブになります。また、温度変換動作の状態も反映さ
れます。このレジスタの割込みフラグは、ステータス・レジスタ
への読出し動作が行われた場合、またはヒステリシスを含めて温
度値が限界内に戻った場合にリセットされます。RDYビットは、
温度値レジスタからの読出し後にリセットされます。ワンショッ
ト・モードと 1 SPSモードでは、RDYビットは動作モード・ビッ
トへの書込み後にリセットされます。
この 8 ビット読出し／書込みレジスタには、高温および低温割込
み、ワンショット、連続変換、割込みピンの極性、高温フォルト・
キューなど、ADT7420 のさまざまな設定モードが保存されます。
表 10. ステータス・レジスタ（レジスタ・アドレス 0x02）
ビット
デフォルト値
タイプ
名称
説明
[3:0]
0000
R
未使用
常に 0 として読み出されます。
4
0
R
TLOW
このビットは、温度が下限値の TLOW を下回ると 1 に設定されます。また、ステー
タス・レジスタが読み出されるか、測定温度がセットポイント TLOW + THYST レジ
スタに設定された下限値より高い値に戻ると、0 にクリアされます。
5
0
R
THIGH
このビットは、温度が上限値の THIGH を上回ると 1 に設定されます。また、ステー
タス・レジスタが読み出されるか、測定温度がセットポイント THIGH − THYST レジ
スタに設定された上限値より低い値に戻ると、0 にクリアされます。
6
0
R
TCRIT
このビットは、温度が限界値の TCRIT を上回ると 1 に設定されます。また、ステー
タス・レジスタが読み出されるか、測定温度がセットポイント TCRIT − THYST レジ
スタに設定された限界値より低い値に戻ると、0 にクリアされます。
7
1
R
RDY
このビットは、温度変換結果が温度値レジスタに書き込まれると、ローレベルに
なります。また、温度値レジスタが読み出されると 1 にリセットされます。ワン
ショット・モードと 1 SPS モードでは、このビットは動作モード・ビットへの書
込み後にリセットされます。
表 11. 設定レジスタ（レジスタ・アドレス 0x03）
ビット
デフォルト値
タイプ
名称
説明
[1:0]
00
R/W
フォルト・キュー
これら 2 つのビットは、INT ピンと CT ピンの設定前に発生が許容される高温／低温フォ
ルトの数を設定します。これは温度ノイズによる誤トリガを防ぎます。
00 = 1 フォルト（デフォルト）
01 = 2 フォルト
10 = 3 フォルト
11 = 4 フォルト
2
0
R/W
CT ピン極性
このビットは、CT ピンの出力極性を選択します。
0 = アクティブ・ロー
1 = アクティブ・ハイ
3
0
R/W
INT ピン極性
このビットは、INT ピンの出力極性を選択します。
0 = アクティブ・ロー
1 = アクティブ・ハイ
4
0
R/W
INT/CT モード
このビットは、コンパレータ・モードと割込みモードの選択を行います。
0 = 割込みモード
1 = コンパレータ・モード
[6:5]
00
R/W
動作モード
これら 2 つのビットは ADT7420 の動作モードを設定します。
00 = 連続変換（デフォルト）。1 つの変換が終了すると、ADT7420 は次の変換を開始
します。
01 = ワンショット。変換時間は通常 240 ms です。
10 = 1 SPS モード。変換時間は通常 60 ms です。この動作モードを使用すると、平均消費
電流が少なくなります。
11 = シャットダウン。インターフェース回路を除くすべての回路がパワーダウンします。
7
0
R/W
分解能
このビットは変換時の ADC の分解能を設定します。
0 = 13 ビット分解能。符号ビット + 12 ビットで、温度分解能は 0.0625°C です。
1 = 16 ビット分解能。符号ビット + 15 ビットで、温度分解能は 0.0078°C です。
Rev. 0
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ADT7420
データシート
THIGH セットポイント・レジスタ
THIGH セットポイント MSB レジスタと THIGH セットポイント LSB
レジスタには、高温限界値が保存されます。温度値レジスタに保
存された温度値がこのレジスタに保存された値を超えると、高温
イベントが発生します。高温イベントが発生すると、INT ピンが
アクティブになります。温度は 2 の補数フォーマットで保存され、
MSB が温度符号ビットになります。
このレジスタからの読出しを行うときは、上位 8 ビット
（ビット 15 からビット 8）が最初にレジスタ・アドレス 0x04 から
読み出され、次に下位 8 ビット（ビット 7 からビット 0）がレジ
スタ・アドレス 0x05（THIGH セットポイント LSB）から読み出さ
れます。アドレス・ポインタはレジスタ・アドレス 0x05（THIGH
セットポイント LSB）に自動加算されるので、アドレス・ポイン
タ・レジスタにロードする必要があるのは、レジスタ・アドレス
0x04（THIGH セットポイント MSB）だけです。
THIGH セットポイントのデフォルト設定は 64°C です。
TLOW セットポイント・レジスタ
TLOW セットポイント MSB レジスタと TLOW セットポイント LSB
レジスタには、低温限界値が保存されます。温度値レジスタに保
存された温度値がこのレジスタに保存された値を下回ると、低温
イベントが発生します。低温イベントが発生すると、INT ピンが
アクティブになります。温度は 2 の補数フォーマットで保存され、
MSB が温度符号ビットになります。
このレジスタから読出しを行うときは、上位 8 ビット（ビット 15
からビット 8）が最初にレジスタ・アドレス 0x06 から読み出さ
れ、次に下位 8 ビット（ビット 7 からビット 0）がレジスタ・ア
ドレス 0x07 から読み出されます。アドレス・ポインタはレジス
タ・アドレス 0x07（TLOW セットポイント LSB）に自動加算される
ので、アドレス・ポインタ・レジスタにロードする必要があるの
は、レジスタ・アドレス 0x06（TLOW セットポイント MSB）だけで
す。
TLOW セットポイントのデフォルト設定は 10°C です。
TCRIT セットポイント・レジスタ
TCRIT セットポイント MSB レジスタと TCRIT セットポイント LSB レ
ジスタには、クリティカル高温限界値が保存されます。温度値レ
ジスタに保存された温度値がこのレジスタに保存された値を超え
ると、クリティカル高温イベントが発生します。クリティカル高
温イベントが発生すると、CT ピンがアクティブになります。温度
は 2 の補数フォーマットで保存され、MSB が温度符号ビットにな
ります。
このレジスタから読出しを行うときは、上位 8 ビット（ビット 15
からビット 8）が最初にレジスタ・アドレス 0x08（TCRIT セットポ
イント MSB）から読み出され、次に下位 8 ビット（ビット 7 から
ビット 0）がレジスタ・アドレス 0x09（TCRIT セットポイント LSB）
から読み出されます。アドレス・ポインタはレジスタ・アドレス
0x09（TCRIT セットポイント LSB）に自動加算されるので、アドレ
ス・ポインタ・レジスタにロードする必要があるのは、レジスタ・
アドレス 0x08（TCRIT セットポイント MSB）だけです。
TCRIT 限界値のデフォルト設定は 147°C です。
表 12. THIGH セットポイント MSB レジスタ（レジスタ・アドレス 0x04）
ビット
デフォルト値
タイプ
名称
説明
[15:8]
0x20
R/W
THIGH MSB
2 の補数フォーマットで保存される高温限界値の MSB。
表 13. THIGH セットポイント LSB レジスタ（レジスタ・アドレス 0x05）
ビット
デフォルト値
タイプ
名称
説明
[7:0]
0x00
R/W
THIGH LSB
2 の補数フォーマットで保存される高温限界値の LSB。
表 14. TLOW セットポイント MSB レジスタ（レジスタ・アドレス 0x06）
ビット
デフォルト値
タイプ
名称
説明
[15:8]
0x05
R/W
TLOW MSB
2 の補数フォーマットで保存される低温限界値の MSB。
表 15. TLOW セットポイント LSB レジスタ（レジスタ・アドレス 0x07）
ビット
デフォルト値
タイプ
名称
説明
[7:0]
0x00
R/W
TLOW LSB
2 の補数フォーマットで保存される低温限界値の LSB。
表 16. TCRIT セットポイント MSB レジスタ（レジスタ・アドレス 0x08）
ビット
デフォルト値
タイプ
名称
説明
[15:8]
0x49
R/W
TCRIT MSB
2 の補数フォーマットで保存されるクリティカル高温限界値の MSB。
表 17. TCRIT セットポイント LSB レジスタ（レジスタ・アドレス 0x09）
ビット
デフォルト値
タイプ
名称
説明
[7:0]
0x80
R/W
TCRIT LSB
2 の補数フォーマットで保存されるクリティカル高温限界値の LSB。
Rev. 0
－ 15/24 －
ADT7420
データシート
THYST セットポイント・レジスタ
ID レジスタ
この 8 ビット読出し／書込みレジスタには、THIGH、TLOW、TCRIT 温
度限界値の温度ヒステリシス値が保存されます。温度ヒステリシ
ス値は、4 個の LSB を使用し、ストレート・バイナリ・フォーマッ
トで保存されます。この値は、0°C から 15°C まで 1°C ステップで
加算していくことができます。このレジスタの値は、ヒステリシ
スを反映するために THIGH および TCRIT 値から減じられ、TLOW 値に
は加算されます。
この 8 ビット読出し専用レジスタには、ビット 3 からビット 7 に
製造 ID が、ビット 0 からビット 2 にシリコン・リビジョンが保存
されます。ID レジスタのデフォルト設定は 0xCB です。
表 18. THYST セットポイント・レジスタ（レジスタ・アドレス 0x0A）
ビット
デフォルト値
タイプ
名称
説明
[3:0]
0101
R/W
THYST
0°C から 15°C までのヒステリシス値。ストレート・バイナリ・フォーマットで保存され
ます。デフォルト値は 5°C です。
[7:4]
0000
R/W
N/A
未使用
表 19. ID レジスタ（レジスタ・アドレス 0x0B）
ビット
デフォルト値
タイプ
名称
説明
[2:0]
011
R
リビジョン ID
シリコン・リビジョンの ID 番号が格納されています。
[7:3]
11001
R
製造 ID
製造 ID 番号が格納されています。
Rev. 0
－ 16/24 －
ADT7420
データシート
シリアル・インターフェース
PULL-UP
VDD
VDD
VDD
10kΩ
10kΩ
ADT7420
CT
INT
TO INTERRUPT PIN
ON MICROCONTROLLER
A0
A1
PULL-UP
VDD
10kΩ
10kΩ
0.1µF
SCL
SDA
09013-014
PULL-UP
VDD
GND
図 13. 代表的な I2C インターフェース接続
ADT7420 の制御は、I2C 互換のシリアル・インターフェースを通
じて行います。ADT7420 はこのバスにスレーブとして接続され、
マスター・デバイスの制御下に置かれます。
2.
代表的な I2C インターフェース接続を図 13 に示します。
シリアル・バス・アドレス
ほとんどの I2C 互換デバイス同様、ADT7420 は 7 ビットのシリア
ル・アドレスを使用します。ADT7420 では、このアドレスの 5 つ
の MSB は内部で 10010 に配線接続されており、残り 2 つの LSB を
ピン A1 とピン A0 で設定します。これらのピンはローレベルとハ
イレベルの二通りに設定でき、4 つの異なるアドレスを選ぶことが
できます。選択可能なバス・アドレス・オプションを表 20 に示し
ます。SDA ラインと SCL ラインの推奨プルアップ抵抗値は 10 kΩ
です。
3.
表 20. I2C バス・アドレス・オプション
Binary
A6
1
1
1
1
A5
0
0
0
0
A4
0
0
0
0
A3
1
1
1
1
4.
A2
0
0
0
0
A1
0
0
1
1
A0
0
1
0
1
Hex
0x48
0x49
0x4A
0x4B
シリアル・バス・プロトコルは以下のように動作します。
1.
シリアル・クロック・ラインSCLはハイレベルのまま維持さ
れ、シリアル・データ・ラインSDAのハイレベルからローレ
ベルへの移行することにより定義されるスタート・コンディ
ションを確立することにより、マスターがデータ転送を開始
します。これは、その後にアドレス／データ・ストリームが
続くことを示します。シリアル・バスに接続されたスレーブ
周辺機器がスタート・コンディションに応答して、7 ビット
のアドレス（MSBファースト）と読出し／書込み（R/W）ビッ
トで構成される次の 8ビットをシフトします。
R/Wビットは、
スレーブ・デバイスにデータを書き込むのか、スレーブ・デ
バイスからデータを読み出すのかを決定します。
Rev. 0
送信されたアドレスに該当するアドレスを持つ周辺機器は、
9 番目のクロック・パルス以前のロー期間中にデータ・ライ
ンをローレベルにすることで応答を返します。これはアクノ
レッジ・ビットと呼ばれます。バス上の他のすべてのデバイ
スはアイドル状態を維持し、選択されたデバイスは読出しま
たは書込みされるデータを待ちます。R/Wビットが 0 の場合
はマスターがスレーブ・デバイスに書込みを行い、R/Wビッ
トが 1 の場合はマスターがスレーブ・デバイスから読出しを
行います。
データは、9 個のクロック・パルス・シーケンスを使ってシ
リアル・バス経由で送られます。データは 8 ビットで、その
後にはデータ受信側からのアクノレッジ・ビットが続きます。
データ・ラインの状態移行は、クロック信号がローの間に行
われなければなりません。クロック信号がハイの時にデータ
がローからハイへ移行した場合はストップ・コンディション
として解釈されるので、クロック信号がハイの間は安定した
状態に維持されなければなりません。
すべてのデータ・バイトの読出しまたは書込みが終了すると、
ストップ・コンディションが確立されます。書込みモードで
は、10 番目のクロック・パルスの間にマスターがデータ・ラ
インをハイレベルに引き上げ、ストップ・コンディションを
アサートします。読出しモードでは、9 番目のクロック・パ
ルスの前のロー期間中にマスター・デバイスがデータ・ライ
ンをハイレベルに引き上げます。これはノー・アクノレッジ
と呼ばれます。マスターは 10 番目のクロック・パルスの前の
ロー期間中にデータ・ラインをローレベルにし、さらに 10 番
目のクロック・パルス中にハイレベルにしてストップ・コン
ディションをアサートします。
動作のタイプは最初に決定されます。新しい動作を開始しない限
り、決定後にタイプを変更することはできないため、1 つの動作の
中で読出しと書込みの両方を行うことはできません。
－ 17/24 －
ADT7420
データシート
ジスタに 2 バイトのデータを書き込むには、シリアル・バス・ア
ドレス（アドレス・ポインタ・レジスタに書き込まれる MSB のデー
タ・レジスタ・アドレス）が必要で、選択したデータ・レジスタ
に書き込む 2 バイトのデータをその後に続けます。これを図 15 に
示します。
データの書込み
ADT7420 へは、書込み対象となるレジスタに応じて 1 バイトまた
は 2 バイトのデータを書き込むことができます。
1 バイトのデータを書き込むにはシリアル・バス・アドレス（アド
レス・ポインタ・レジスタに書き込まれたデータ・レジスタ・ア
ドレス）が必要で、選択したデータ・レジスタに書き込むデータ・
バイトをその後に続けます。これを図 14 に示します。
必要な数を超えるデータ・バイトがレジスタに書き込まれた場合、
レジスタは余分なバイトを無視します。別のレジスタへ書き込む
場合は、スタートまたはリピート・スタートを行う必要がありま
す。
THIGH セットポイント、TLOW セットポイント、および TCRIT セット
ポイント・レジスタでは、同じ書込みトランザクションで MSB レ
ジスタと LSB レジスタの両方への書込みが可能です。これらのレ
1
9
1
9
SCL
1
SDA
0
0
1
0
A1
A0
P7
R/W
START BY
MASTER
P6
P5
P4
P3
P2
P1
P0
ACK. BY
ADT7420
ACK. BY
ADT7420
FRAME 1
SERIAL BUS ADDRESS BYTE
FRAME 2
ADDRESS POINTER REGISTER BYTE
1
9
SCL (CONTINUED)
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
STOP BY
MASTER
ACK. BY
ADT7420
FRAME 3
DATA BYTE
09013-016
SDA (CONTINUED)
図 14. レジスタへの 1 バイト・データ書込み
1
9
1
9
SCL
SDA
1
0
0
1
0
A1
A0
P7
R/W
START BY
MASTER
P6
P5
P4
P3
P2
P1
P0
ACK. BY
ADT7420
ACK. BY
ADT7420
FRAME 1
SERIAL BUS ADDRESS BYTE
FRAME 2
ADDRESS POINTER REGISTER BYTE
1
9
1
9
SCL (CONTINUED)
D15
D14
D13
D12
D11
D10
D9
D8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
ACK. BY
ADT7420
FRAME 3
DATA BYTE
Rev. 0
－ 18/24 －
D0
ACK. BY
ADT7420
FRAME 4
DATA BYTE
図 15. レジスタへの 2 バイト・データ書込み
D1
STOP BY
MASTER
09013-017
SDA (CONTINUED)
ADT7420
データシート
レス・レジスタへのアドレス・ポインタの加算は自動的に行われ
ます。
データの読出し
ADT7420 からデータを読み出す場合、設定レジスタ、ステータス・
レジスタ、THYST セットポイント・レジスタ、および ID レジスタ
については、1 データ・バイト読出しが行わます。温度データ・レ
ジスタ、THIGH セットポイント・レジスタ、TLOW セットポイント・
レジスタ、TCRIT セットポイント・レジスタの場合は、2 データ・
バイト読出しを行う必要があります。
設定レジスタと同様の 8ビッ
ト・レジスタの読出しを図 16 に示します。図 17 は温度値レジス
タの読出しです。
別のレジスタからの読出しを行うには、新たにアドレス・ポイン
タ・レジスタへの書込みを行って、該当するアドレス・レジスタ
を設定します。したがって、ブロック読出しを行うことはできま
せん。つまり、16 ビット・レジスタからの読出しを行う場合を除
き、I2C アドレス・ポインタの自動加算は行われません。アドレ
ス・ポインタ・レジスタが、読出しコマンドを受け取るレジスタ
のアドレスにすでに設定されている場合は、レジスタ・アドレス
を再設定するために書込み操作を繰り返す必要はありません。
どのレジスタからの読出しであっても、対象となるレジスタのア
ドレスを設定するために、最初にアドレス・ポインタ・レジスタ
に 1 バイトのデータを書き込む必要があります。2 バイト・レジス
タからの読出しの場合、MSB アドレス・レジスタから LSB アド
1
9
1
9
SCL
1
SDA
0
0
0
1
A1
A0
R/W
START BY
MASTER
P7
P6
P5
P4
P3
P2
P1
P0
ACK. BY
ADT7420
ACK. BY
ADT7420
FRAME 1
SERIAL BUS ADDRESS
BYTE
FRAME 2
ADDRESS POINTER REGISTER BYTE
1
9
1
9
SCL
0
0
1
0
A1
A0
R/W
D7
D6
ACK. BY
ADT7420
FRAME 3
SERIAL BUS ADDRESS
BYTE
D5
D4
D3
D2
D1
FRAME 4
DATA BYTE FROM CONFIGURATION
REGISTER
D0
NO ACK. BY STOP BY
MASTER MASTER
09013-018
1
SDA
REPEAT START
BY MASTER
図 16. 設定レジスタからのデータ読出し
9
1
9
1
SCL
SDA
1
0
0
1
0
A1
A0
ADT7410 DEVICE ADDRESS
START
ACK. BY
ADT7420
1
SR
A7
R/W
A6
A1
A0
REGISTER ADDRESS[A7:A0]
9
ACK. BY
ADT7420
1
9
SCL
1
REPEAT
START
0
A1
A0
ADT7410 DEVICE ADDRESS
R/W
ACK. BY
ADT7420
D7
D6
D1
TEMPERATURE
VALUE REGISTER
MSB DATA
D0
ACK. BY
MASTER
D7
D6
D1
TEMPERATURE
VALUE REGISTER
LSB DATA
D0
NO
ACK. BY
MASTER
NOTES
1. A START CONDITION AT THE BEGINNING IS DEFINED AS A HIGH-TO-LOW TRANSITION ON SDA WHILE SCL REMAINS HIGH.
2. A STOP CONDITION AT THE END IS DEFINED AS A LOW-TO-HIGH TRANSITION ON SDA WHILE SCL REMAINS HIGH.
3. THE MASTER GENERATES THE NO ACKNOWLEDGE AT THE END OF THE READBACK TO SIGNAL THAT IT DOES NOT WANT ADDITIONAL DATA.
4. TEMPERATURE VALUE REGISTER MSB DATA AND TEMPERATURE VALIUE REGISTER LSB DATA ARE ALWAYS SEPARATED BY A LOW ACK BIT.
5. THE R/W BIT IS SET TO A1 TO INDICATE A READBACK OPERATION.
図 17. 温度値レジスタからのデータ読出し
Rev. 0
－ 19/24 －
09013-023
SDA
ADT7420
データシート
リセット
ゼネラル・コール
I2C バス全体をリセットしなくても ADT7420 をリセットすること
ができるように、明示的なリセット・コマンドが用意されていま
す。このコマンドは特別なアドレス・ポインタ・ワードをコマン
ド・ワードに使用してデバイスをリセットし、すべてのデフォル
ト設定をアップロードします。デフォルト値をアップロードする
約 200 µs の間、ADT7420 は I2C バス・コマンドに応答しません（ア
クノレッジを返しません）。リセットは以下の手順で行います。
マスターが、7 個の 0 と 8 番目のビット（R/Wビット）を 0 に設定
したスレーブ・アドレスを送信する場合がありますが、これはゼ
ネラル・コール・アドレスと呼ばれます。ゼネラル・コール・ア
ドレスは、I2Cバスに接続されたすべてのデバイスを指定するため
に使用します。ADT7420 はこのアドレスに対してアクノレッジを
返し、その後のデータ・バイトを読み出します。
1.
2.
3.
4.
5.
6.
適当なアドレスを使用して ADT7420 への書込みを行います。
アクノレッジを取得します。
レジスタ・アドレスを 0x2F に設定します。
アクノレッジを取得します。
ストップ条件を適用します。
以上で、レジスタはデフォルトのパワーアップ設定にリセッ
トされます。所要時間は 200 µs です。
Rev. 0
2 番目のバイトが 0x06 の場合 ADT7420 はリセットされて、すべて
のデフォルト値をアップロードします。デフォルト値をアップ
ロードする約 200 µs の間、ADT7420 は I2C バス・コマンドに応答
しません（アクノレッジを返しません）。
ADT7420 は、これ以外のどのゼネラル・コール・コマンドにもア
クノレッジを返しません。
－ 20/24 －
ADT7420
データシート
INTおよびCT出力
INT ピンと CT ピンはオープンドレイン出力で、いずれも VDD に
10 kΩのプルアップ抵抗を接続する必要があります。
ADT7420は、
INT および CT のデータを読み出す前に、VDD までパワーアップが
完了していなければなりません。
コンパレータ・モード
低温状態と高温状態の検出
コンパレータ・モードでは、ADT7420 をシャットダウン・モード
にしても INT の状態はリセットされません。
コンパレータ・モードでは、温度が THIGH − THYST で表される限界
値を下回るか、TLOW + THYST で表される限界値を超えると、INT ピ
ンが非アクティブ状態に戻ります。
INT ピンと CT ピンには 2 つの低温／高温モード、つまり、コンパ
レータ・モードと割込みモードがあります。デフォルトのパワー
アップ高温モードは割込みモードです。温度が THIGH セットポイン
ト・レジスタに保存された温度を超えるか、TLOW セットポイント・
レジスタに保存された温度を下回ると、INT 出力ピンがアクティ
ブになります。このイベント発生後に INT ピンがどのように反応
するかは、選択した高温モードによって異なります。
割込みモード
割込みモードでは、ADT7420 のいずれかのレジスタが読み出され
ると、INT ピンが非アクティブ状態になります。一度リセットさ
れた INT ピンは、温度が THIGH セットポイント・レジスタに保存さ
れた温度を上回るか、TLOW セットポイント・レジスタに保存され
た温度を下回った場合だけアクティブになります。
THIGH 限界を超えた場合のコンパレータ・モードと割込みモードを、
両方のピンの極性設定と併せて図 18 に示します。また、図 19 は、
TLOW 限界を超えた場合のコンパレータ・モードと割込みモード、
および両方のピンの極性設定です。
割込みモードでは、
ADT7420 をシャットダウン・モードにすると、
INT ピンがリセットされます。
TEMPERATURE
82°C
81°C
THIGH
80°C
79°C
78°C
77°C
76°C
THIGH – THYST
75°C
74°C
73°C
INT PIN
(COMPARATOR MODE)
POLARITY = ACTIVE LOW
INT PIN
(INTERRUPT MODE)
POLARITY = ACTIVE LOW
INT PIN
(COMPARATOR MODE)
POLARITY = ACTIVE HIGH
TIME
READ
READ
READ
図 18. THIGH 高温イベントに対する INT 出力の温度応答図
Rev. 0
－ 21/24 －
09013-020
INT PIN
(INTERRUPT MODE)
POLARITY = ACTIVE HIGH
ADT7420
データシート
TEMPERATURE
–13°C
–14°C
TLOW + THYST
–15°C
–16°C
–17°C
–18°C
–19°C
TLOW
–20°C
–21°C
–22°C
INT PIN
(COMPARATOR MODE)
POLARITY = ACTIVE LOW
INT PIN
(INTERRUPT MODE)
POLARITY = ACTIVE LOW
INT PIN
(COMPARATOR MODE)
POLARITY = ACTIVE HIGH
TIME
READ
READ
READ
図 19. TLOW 低温イベントに対する INT 出力の温度応答図
Rev. 0
－ 22/24 －
09013-021
INT PIN
(INTERRUPT MODE)
POLARITY = ACTIVE HIGH
ADT7420
データシート
アプリケーション情報
熱応答時間
スイッチング・レギュレータを電源にするとき
熱応答は温度センサーの熱質量の関数ですが、IC を取り付ける物
体の質量にも大きく左右されます。たとえば、大量の銅配線を含
む大型 PCB は大きなヒートシンクとして機能するため、熱応答を
低下させます。熱応答を改善するには、できるだけ小さい PCB を
選んでセンサーを取り付けることを推奨します。
ADT7420 のような高精度アナログ・デバイスには、良質のフィル
タ電源が必要です。ADT7420 の電源にスイッチング・レギュレー
タを使用すると、50 kHz を超える周波数帯でノイズが発生して、
温度精度仕様に影響を与える恐れがあります。これを防ぐには、
電源と ADT7420 の VDD の間に RC フィルタを組み込みます。使用
部品の値は、電源ノイズのピーク値が 1 mV 未満となるように慎重
に検討する必要があります。RC フィルタは、熱質量を極力小さく
するために、できるだけ ADT7420 から離れた位置に取り付けてく
ださい。
図 10 は標準的な応答時間で、センサーの温度スパンの 63.2%に達
するまでに要する時間は 2 秒以内です。温度値は、デジタル・イ
ンターフェースから 16 ビット値として読み出されます。応答時間
には、信号処理中にチップ上で発生するすべての遅延が含まれま
す。
電源デカップリング
ADT7420 使用時は、VDD と GND の間にデカップリング・コンデン
サを接続する必要があります。接続しないと、正確な温度指示値
を得ることができなくなります。デカップリング・コンデンサの
サイズは 0.1 µF で、高周波セラミック・タイプなどを使用し、
ADT7420 の VDD ピンのできるだけ近くに接続してください。
可能であれば、ADT7420 の電源はシステム電源から直接供給して
ください。この配置（図 20 参照）は、ロジックが切り替わるとき
のトランジェントからアナログ部分を分離します。独立した電源
配線ができない場合でも、十分な電源バイパス処理を行えば、電
源配線によるエラーを減らすことができます。仕様通りの温度精
度を実現するには、0.1 µF のセラミック・コンデンサを使用した
ローカル電源バイパス処理が不可欠です。
0.1µF
ADT7420
POWER
SUPPLY
ADT7420 は、デバイスの半導体チップ表面の温度を正確に測定し
て変換します。熱の伝達は、ピン、露出パッド、およびプラスチッ
ク・パッケージを経由します。ADT7420 を使用して近傍にある熱
源の温度を測定するときは、その熱源と ADT7420 の間の熱イン
ピーダンスが測定の精度と熱応答に影響するため、その値を考慮
する必要があります。
空気温度や表面温度を測定する場合は、パッケージ、ピン、およ
び露出パッドが周囲温度の影響を受けないよう断熱措置を施して
ください。熱伝導性のある接着剤を使用すると、より正確な表面
温度を得ることができます。
温度測定のためクイックガイド
連続変換モード（デフォルトのパワーアップ・モード）で温度を
測定するためのクイックガイドを以下に示します。各ステップを
順番に実行してください。
1.
ADT7420 をパワーアップし、デバイス ID（レジスタ・アド
レス 0x0B）を読み出すことによってセットアップを確認し
ます。読出し値は 0xCB です。
2.
ステップ 1 で常に同じ値が得られることを確認したら、続い
て設定レジスタ（0x03）、TCRIT（0x08、0x09）、THIGH（0x04、
0x05）、および TLOW（0x06、0x07）レジスタの内容を読み出
します。読み出した値を表 6 のデフォルト値と比較してくだ
さい。すべての読出し値が一致すれば、インターフェースは
使用可能です。
3.
設定レジスタに書込みを行って、ADT7420 を希望の構成に
設定します。
4.
温度値 MSB レジスタを読み出し、続いて温度値 LSB レジス
タを読み出します。どちらのレジスタからの読出し値も有効
な温度値でなければなりません。
09013-022
TTL/CMOS
LOGIC
CIRCUITS
温度測定
図 20. 電源ノイズを減らすための分離配線
Rev. 0
－ 23/24 －
ADT7420
データシート
外形寸法
PIN 1
INDICATOR
4.10
4.00 SQ
3.90
0.35
0.30
0.25
0.65
BSC
16
13
PIN 1
INDICATOR
12
1
EXPOSED
PAD
4
2.70
2.60 SQ
2.50
9
0.80
0.75
0.70
0.45
0.40
0.35
0.25 MIN
BOTTOM VIEW
0.05 MAX
0.02 NOM
COPLANARITY
0.08
0.20 REF
SEATING
PLANE
5
8
FOR PROPER CONNECTION OF
THE EXPOSED PAD, REFER TO
THE PIN CONFIGURATION AND
FUNCTION DESCRIPTIONS
SECTION OF THIS DATA SHEET.
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-220-WGGC.
012909-B
TOP VIEW
図 21. 16 ピン・リード・フレーム・チップ・スケール・パッケージ [LFCSP_WQ]
4 mm × 4 mm ボディ、超薄型クワッド
（CP-16-17）
寸法単位：mm
オーダー・ガイド
Model1
ADT7420UCPZ-R2
ADT7420UCPZ-RL7
EVAL-ADT7X20EBZ
1
Operating Temperature Range
−40°C to +150°C
−40°C to +150°C
Package Description
16-lead LFCSP_WQ
16-lead LFCSP_WQ
Evaluation Board
Z = RoHS 準拠製品
I2C は、Philips Semiconductors（現在は NXP Semiconductors）によって開発された通信プロトコルです。
Rev. 0
－ 24/24 －
Package Option
CP-16-17
CP-16-17