日本語版

3チャンネル、低ノイズ、低消費電力、計装アンプと
リファレンス内蔵の16/24ビット∑∆ADC
AD7792/7793
機能ブロック図
特長
最大23ビットの有効分解能
RMSノイズ： [email protected]
GND
AV DD
REFIN(+)/AIN3(+) REFIN(–)/AIN3(–)
[email protected]
インターフェース
3線式シリアル
SPI®、QSPI™、MICROWIRE™、DSP互換
SCLKにシュミット・トリガ入力を用意
アプリケーション
熱電対計測
RTD計測
サーミスタ計測
ガス分析
工業用プロセス制御
計測器
携帯型計測器
血液分析
スマート・トランスミッタ
液体／ガス・クロマトグラフィ
6桁DVM
REV. A
アナログ・デバイセズ株式会社
V BIAS
バンドギャップ・
リファレンス
GND
V DD
AIN1(+)
AIN1(–)
AIN2(+)
AIN2(–)
MUX
BUF
∑-∆
ADC
IN-AMP
シリアル・
インターフェース
および
制御ロジック
V DD GND
IOUT1
DOUT/RDY
DIN
SCLK
CS
DV DD
内部クロック
IOUT2
CLK
AD7792: 16ビット
AD7793: 24ビット
04855-001
消費電流：400µA（typ）
パワーダウン時の消費電流：1µA（max）
低ノイズのプログラマブル・ゲイン計装アンプ
ドリフトが4ppm/℃（typ）のバンドギャップ・リファレンス
更新レート：4.17∼500Hz
3チャンネルの差動入力
内部クロック発振器
50Hz/60Hzを同時除去
プログラマブル電流源
オンチップのバイアス電圧発生器
バーンアウト電流
電源：2.7∼5.25V
温度範囲：−40∼＋105℃
独立したインターフェース電源
16ピンTSSOPパッケージ
図1
概要
AD7792/AD7793は、高精度計測アプリケーション向けの低消
費電力、低ノイズ、全機能内蔵型アナログ・フロントエンドで
す。 3 チャンネル差動アナログ入力を備えた低ノイズ、 16/24
ビットのシグマ・デルタ（∑∆）A/Dコンバータ（ADC）を内
蔵しています。AD7792/AD7793は低ノイズ計装アンプも内蔵
しているため、小振幅の信号をADCに直接インターフェースで
きます。ゲインを64に設定すると、更新レートが4.17Hzのとき、
rmsノイズは40nVとなります。
このデバイスは、低ノイズ、低ドリフトの高精度バンドギャッ
プ・リファレンスを内蔵していますが、外部の差動リファレン
スも使用できます。その他のオンチップ機能として、プログラ
マブル励起電流源、バーンアウト電流、チャンネルの同相電圧
をAVDD/2に設定するためのバイアス電圧発生器があります。
内部クロックで動作しますが、外部クロックを使用することも
できます。デバイスの出力データ・レートは、4.17∼500Hzの
周波数範囲でソフトウェア制御が可能です。
このデバイスは、2.7∼5.25Vの電源で動作します。消費電流は
400µA（typ）で、16ピンTSSOPパッケージで提供しています。
アナログ・デバイセズ社は、提供する情報が正確で信頼できるものであることを期していますが、その情報の
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AD7792/7793
目次
概要. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
デジタル・インターフェース. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
回路説明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
アナログ入力チャンネル. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
計装アンプ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
バイポーラ／ユニポーラ構成. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
データ出力のコーディング. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
バーンアウト電流. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
励起電流. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
バイアス電圧発生器. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
リファレンス. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
リセット. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
AVDDモニタ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
キャリブレーション. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
グラウンディングとレイアウト. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
アプリケーション . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
熱電対を使用した温度計測. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
RTDを使用した温度計測. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
外形寸法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
オーダー・ガイド. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
仕様 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
タイミング特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
タイミング図. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
絶対最大定格 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
ESDに関する注意 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
ピン配置と機能の説明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
出力ノイズおよび分解能仕様 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
外部リファレンス. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
内部リファレンス. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
代表的な性能特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
オンチップ・レジスタ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
コミュニケーション・レジスタ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
ステータス・レジスタ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
モード・レジスタ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
設定レジスタ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
データ・レジスタ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
IDレジスタ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
IOレジスタ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
オフセット・レジスタ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
フルスケール・レジスタ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
ADC回路情報 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
改訂履歴
4/05—Rev. 0 to Rev. A
Changes to Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Changes to Figure 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Changes to Data Output Coding Section . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Changes to Calibration Section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Changes to Ordering Guide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2004年10月−リビジョン0：初版
―2―
REV. A
AD7792/7793
仕様
特に指定のない限り、AVDD＝2.7∼5.25V、DVDD＝2.7∼5.25V、GND＝0V、仕様はすべてTMIN∼TMAXの条件で規定。
表1
パラメータ
AD7792B/AD7793B1
単位
テスト条件／備考
4.17∼500
24
16
ADC説明の表を参照
ADC説明の表を参照
±15
±1
±10
±10
±1
±3
100
Hz（nom）
ビット（min）
ビット（min）
fADC＜250Hz、AD7793
AD7792
ADCチャンネル
出力更新レート
ノー・ミスコード2
分解能
出力ノイズと更新レート
積分非直線性（INL）
オフセット誤差3
オフセット誤差の温度ドリフト4
フルスケール誤差3、5
ゲインの温度ドリフト4
電源電圧変動除去比
FSRのppm（max）
µV（typ）
nV/℃（typ）
µV（typ）
ppm/℃（typ）
ゲイン＝1∼16、外部リファレンス
ppm/℃（typ）
ゲイン＝32∼128、外部リファレンス
dB（min）
AIN＝1V/ゲイン、ゲイン≧4、
外部リファレンス
アナログ入力
差動入力電圧範囲
±VREF /ゲイン
V（nom）
VREF＝REFIN(+)−REFIN(–)、または
内部リファレンス、ゲイン＝1∼128
GND−30mV
AVDD＋30mV
GND＋100mV
AVDD−100mV
GND＋300mV
AVDD−1.1
0.5
V（min）
V（max）
V（min）
V（max）
V（min）
V（max）
V（min）
ゲイン＝1または2
±1
±250
±2
nA（max）
pA（max）
pA/℃（typ）
ゲイン＝1または2、更新レート＜100Hz
ゲイン＝4または128、更新レート＜100Hz
±400
±50
nA/V（typ）
pA/V/℃（typ）
65
dB（min）
80
90
dB（min）
dB（min）
80
dB（min）
94
90
dB（min）
dB（min）
100
100
100
dB（min）
dB（min）
dB（min）
AIN電圧の絶対限界値2
非バッファ・モード
バッファ・モード
計装アンプ・アクティブ
同相電圧（VCM）
アナログ入力電流
バッファ・モードまたは
計装アンプ・アクティブ
平均入力電流2
平均入力電流ドリフト
非バッファ・モード
平均入力電流
平均入力電流ドリフト
ノーマル・モード除去比2
内部クロック
＠50Hz、60Hz
＠50Hz
＠60Hz
外部クロック
＠50Hz、60Hz
＠50Hz
＠60Hz
同相ノイズ除去比
＠DC
＠50Hz、60Hz2
＠50Hz、60Hz2
REV. A
―3―
ゲイン＝1または2
ゲイン＝4∼128
VCM＝（AIN(+) + AIN(–)）/2、
ゲイン＝4∼128
ゲイン＝1または2
入力電流は入力電圧によって変化
80dB（typ）、50±1Hz、60±1Hz、
FS [3:0]＝10106
90dB（typ）、50±1Hz、FS [3:0]＝10016
100dB（typ）、60±1Hz、FS [3:0]＝10006
90dB（typ）、50±1Hz、60±1Hz、
FS [3:0]＝10106
100dB（typ）、50±1Hz、FS [3:0]＝10016
100dB（typ）、60±1Hz、FS [3:0]＝10006
AIN＝1V/ゲイン、ゲイン≧4
50±1Hz、60±1Hz、FS [3:0]＝10106
50±1Hz（FS [3:0]＝10016）、
60±1Hz（FS [3:0]＝10006）
AD7792/7793
パラメータ
リファ レンス
内部リファレンス
内部リファレンスの初期精度
内部リファレンスのドリフト2
電源電圧変動除去比
外部リファレンス
外部REFIN電圧
リファレンス電圧範囲2
AD7792B/AD7793B1
単位
テスト条件／備考
1.17±0.01％
4
15
85
V（min/max）
ppm/℃（typ）
ppm/℃（max）
dB（typ）
AVDD＝4V、TA＝25℃
2.5
0.1
AVDD
V（nom）
V（min）
V（max）
REFIN = REFIN(+) – REFIN(–)
GND−30mV
AVDD＋30mV
400
±0.03
V（min）
V（max）
nA/V（typ）
nA/V/℃（typ）
VREF＝AVDDで計装アンプがアクティブの
場合は、差動入力を0.9×VREF/ゲインに
制限してください
REFIN電圧の絶対限界値2
平均リファレンス入力電流
平均リファレンス入力電流ドリフト
ノーマル・モード除去
同相ノイズ除去比
励起電流源
（IEXC1とIEXC2）
出力電流
初期許容誤差（25℃時）
ドリフト
電流マッチング
ドリフト・マッチング
ライン・レギュレーション（VDD）
負荷レギュレーション
出力コンプライアンス
温度センサー
精度
感度
アナログ入力の場合
と同じ
100
dB（typ）
10/210/1000
±5
200
±0.5
µA（nom）
％（typ）
ppm/℃（typ）
％（typ）
50
2
0.2
AVDD−0.65
AVDD−1.1
GND−30mV
ppm/℃（typ）
％/V（typ）
％/V（typ）
V（max）
V（max）
V（min）
±2
℃（typ）
0.81
mV/℃（typ）
AVDD/2
図10を参照
V（nom）
ms/nF（typ）
64±3％
50：50
kHz（min/max）
％（typ）
64
kHz（nom）
45：55∼55：45
％（typ）
0.8
0.4
2.0
V（max）
V（max）
V（min）
IEXC1とIEXC2間のマッチング、
VOUT＝0V
AVDD＝5V±5％
10µAまたは210µAの電流を選択
1mAの電流を選択
温度センサーのキャリブレーションを行う
場合に適用
バイアス電圧発生器
VBIAS
VBIAS発生器の起動時間
内部／外部クロック
内部クロック
周波数2
デューティ・サイクル
外部クロック
周波数
デューティ・サイクル
AINピンに接続するコンデンサによります
1/2の分周機能を使用する場合は
（CLK1ビット＝CLK0ビット＝1）、
128kHzの外部クロックを使用できます
64kHzの外部クロックに適用。128kHzの
外部クロックの場合、デューティ・サイクル
の要求仕様が緩和されます
ロジック入力
__
CS2
VINL（入力ロー電圧）
VINH（入力ハイ電圧）
―4―
DVDD＝5V
DVDD＝3V
DVDD＝3Vまたは5V
REV. A
AD7792/7793
パラメータ
AD7792B/AD7793B1
単位
テスト条件／備考
1.4/2
0.8/1.7
0.1/0.17
0.9/2
0.4/1.35
0.06/0.13
±10
10
V（min/max）
V（min/max）
V（min/max）
V（min/max）
V（min/max）
V（min/max）
µA（max）
pF（typ）
DVDD＝5V
DVDD＝5V
DVDD＝5V
DVDD＝3V
DVDD＝3V
DVDD＝3V
VIN＝DVDDまたはGND
DVDD−0.6
0.4
4
0.4
V（min）
V（max）
V（min）
V（max）
DVDD＝3V、ISOURCE＝100µA
DVDD＝3V、ISINK＝100µA
DVDD＝5V、ISOURCE＝200µA
DVDD＝5V、
____
ISINK＝1.6mA（DOUT/RDY）/800µA
（CLK）
±10
µA（max）
pF（typ）
SCLK、CLK、DIN
（シュミット・トリガ入力）2
VT(+)
VT(–)
VT(+) – VT(–)
VT(+)
VT(–)
VT(+) – VT(–)
入力電流
入力容量
ロジック出力（CLKを含む）
VOH（出力ハイ電圧）2
VOL（出力ロー電圧）2
VOH（出力ハイ電圧）2
VOL（出力ロー電圧）2
フローティング状態での漏れ電流
フローティング状態での出力容量
データ出力コーディング
システム・キャリブレーション2
フルスケール・キャリブレーション
制限電圧
ゼロスケール・キャリブレーション
制限電圧
入力スパン
電源条件7
電源電圧
AVDD∼GND
DVDD∼GND
電源電流
IDD電流
IDD（パワーダウン・モード）
1
2
3
4
5
6
7
10
すべてのデジタル入力
オフセット・バイナリ
＋1.05×FS
V（max）
−1.05×FS
V（min）
0.8×FS
2.1×FS
V（min）
V（max）
2.7/5.25
2.7/5.25
V（min/max）
V（min/max）
140
µA（max）
185
µA（max）
400
µA（max）
500
µA（max）
1
µA（max）
110µA（typ）＠AVDD＝3V、
125µA（typ）＠AVDD＝5V、
非バッファ・モード、外部リファレンス
130µA（typ）＠AVDD＝3V、
165µA（typ）＠AVDD＝5V、
バッファ・モード、ゲイン＝1または2、
外部リファレンス
300µA（typ）＠AVDD＝3V、
350µA（typ）＠AVDD＝5V、
ゲイン＝4∼128、外部リファレンス
400µA（typ）＠AVDD＝3V、
450µA（typ）＠AVDD＝5V、
ゲイン＝4∼128、内部リファレンス
温度範囲：−40∼＋105℃
これらの仕様については出荷テストを実施していませんが、量産開始時の特性評価データにより保証しています。
キャリブレーション後、誤差は設定ゲイン条件および選択した更新レート条件でのノイズ値にほぼ等しくなります。
任意の温度下で再キャリブレーションを行うと、ドリフト誤差は除去できます。
フルスケール誤差は、出荷時のキャリブレーション条件（AVDD＝4V、ゲイン＝1、TA＝25℃）で正側と負側の両方のフルスケールに適用されます。
FS[3:0]は、出力ワード・レートを選択する際にモード・レジスタで使用する4つのビットです。
デジタル入力は、励起電流とバイアス電圧発生器をディスエーブルにしたときのDVDDまたはGNDに等しくなります。
REV. A
―5―
AD7792/7793
タイミング特性
特に指定のない限り、AVDD＝2.7∼5.25V、DVDD＝2.7∼5.25V、GND＝0V、入力ロジック0＝0V、入力ロジック1＝DVDD。
表2
パラメータ1、2
TMIN、TMAX時の限界値（Bバージョン）
単位
条件／備考
t3
t4
100
100
ns（min）
ns（min）
SCLKのハイ・パルス幅
SCLKのロー・パルス幅
t1
0
ns（min）
__
____
CSの立下がりエッジからDOUT/RDYアク
t23
60
80
0
ns（max）
ns（max）
ns（min）
DVDD＝4.75∼5.25V
DVDD＝2.7∼3.6V
SCLKのアクティブ・エッジからデータ有効
読出し動作
ティブまでの時間
t6
60
80
10
80
0
ns（max）
ns（max）
ns（min）
ns（max）
ns（min）
t7
10
ns（min）
t8
0
ns（min）
t9
30
ns（min）
t10
25
ns（min）
t11
0
ns（min）
t55、6
までの遅延時間4
DVDD＝4.75∼5.25V
DV
__ DD＝2.7∼3.6V
CSの非アクティブ・エッジ後のバス開放時間
__
SCLKの非アクティブ・エッジからCSの非
アクティブ・エッジまでの時間
書込み動作
2
3
4
5
6
__
CSの立下がりエッジからSCLKアクティブ・
エッジまでのセットアップ時間4
データ有効からSCLKエッジまでのセット
アップ時間
データ有効からSCLKエッジまでのホールド
時間
__
CSの立上がりエッジからSCLKエッジまで
のホールド時間
量産開始時にサンプル・テストにより適合性を保証。すべての入力信号をtR＝tF＝5ns（DVDDの10∼90％）で規定し、1.6Vの電圧レベルからの時間を計測しています。
図3と図4を参照。
これらの数値は図2の負荷回路を用いて測定したもので、出力がVOLまたはVOHの限界値に達するまでの時間です。
SCLKのアクティブ・エッジとは、SCLKの立下がりエッジです。
これらの数値は、図2の負荷回路においてデータ出力が0.5V変化するまでの所要時間を測定して得られたものです。この測定値は、50pFコンデンサの充放電による影響を受けな
い値として推測されているため、タイミング特性に記載された時間がデバイスの真のバス開放時間であり、外部バスの負荷容量とは無関係です。
____
____
ADCの読出し後、RDYはハイレベルに戻ります。シングル／連続変換モード時、RDYがハイレベルの間、必要に応じて同じデータを再読出しできますが、その際、読出し動作
が次の出力更新の直近で実行されないようにしてください。連続読出しモードでは、デジタル・ワードの読出しは1回のみ可能です。
ISINK（DVDD＝5Vで1.6mA、
DVDD＝3Vで100µA）
出力ピンへ
1.6V
50pF
ISOURCE（DVDD＝5Vで200µA、
DVDD＝3Vで100µA）
図2.
04855-002
1
SCLKの非アクティブ・エッジから
____
DOUT/RDYハイレベルまでの時間
タイミング特性評価用の負荷回路
―6―
REV. A
AD7792/7793
タイミング図
CS (I)
t6
t1
t5
MSB
DOUT/RDY (O)
LSB
t7
t2
t3
04855-003
SCLK (I)
t4
I＝入力、O＝出力
図3.
読出しサイクルのタイミング図
CS (I)
t11
t8
SCLK (I)
t9
t10
DIN (I)
LSB
04855-004
MSB
I＝入力、O＝出力
図4.
REV. A
書込みサイクルのタイミング図
―7―
AD7792/7793
絶対最大定格
特に指定のない限りTA＝25℃
表3
パラメータ
定格
GNDに対するAVDD
GNDに対するDVDD
GNDに対するアナログ入力電圧
GNDに対するリファレンス入力電圧
GNDに対するデジタル入力電圧
GNDに対するデジタル出力電圧
AIN/デジタル入力電流
−0.3∼＋7V
−0.3∼＋7V
−0.3V∼AVDD＋0.3V
−0.3V∼AVDD＋0.3V
−0.3V∼DVDD＋0.3V
−0.3V∼DVDD＋0.3V
動作温度範囲
保存温度範囲
最大ジャンクション温度
−40∼＋105℃
−65∼＋150℃
150℃
TSSOP
θJA熱抵抗
θJC熱抵抗
128℃/W
14℃/W
リード温度、ハンダ処理
ベーキング時間（60秒）
赤外線方式（15秒）
215℃
220℃
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、この仕様の動作に関するセク
ションに記載されている規定値以上でのデバイスの動作を定め
たものではありません。長時間デバイスを絶対最大定格条件に
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。
10mA
注意
ESD（静電放電）の影響を受けやすいデバイスです。人体や試験機器には4000Vもの高圧の静
電気が容易に蓄積され、検知されないまま放電されることがあります。本製品は当社独自の
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、回復
不能の損傷を生じる可能性があります。したがって、性能劣化や機能低下を防止するため、
ESDに対する適切な予防措置を講じることをお勧めします。
―8―
REV. A
AD7792/7793
ピン配置と機能の説明
1
CLK
2
CS 3
IOUT1 4
AIN1(+)
16 DIN
15 DOUT/RDY
AD7792/
AD7793
14 DV DD
上面図
12 GND
5
（実寸ではありません）
AIN1(–)
6
AIN2(+)
7
10 REFIN(–)/AIN3(–)
AIN2(–)
8
0
図5.
表4.
13 AV DD
11 IOUT2
REFIN(+)/AIN3(+)
04855-005
SCLK
ピン配置
ピン機能の説明
ピン番号
記号
説明
1
SCLK
ADCとの間のデータ転送用のシリアル・クロック入力。SCLKにはシュミット・トリガ入力が
内蔵されているため、光絶縁アプリケーションのインターフェースに適しています。すべての
データを連続したパルス列で転送する場合は、シリアル・クロックを連続して使用できます。
あるいは、ADCとの間でデータをもっと小さいバッチで転送する場合には、これを不連続ク
ロックとして用いることができます。
2
CLK
3
__
CS
クロック入力／クロック出力。内部クロックをこのピンに出力することもできます。あるいは、
内部クロックをディスエーブルにして、外部クロックから ADC を駆動することも可能です。
この場合、1つの共通クロックから複数のADCを駆動するため、複数ADCの同時変換が可能
になります。
4
IOUT1
内部励起電流源の出力。
このピンから内部励起電流源を出力します。励起電流源は出力を10µA、210µA、1mAに設定
できます。IEXC1またはIEXC2をこの出力に切り替えることができます。
5
AIN1(+)
アナログ入力。AIN1(＋)は、差動アナログ入力ペアAIN1(＋)/AIN1(−)の正端子です。
6
AIN1(–)
アナログ入力。AIN1(−)は、差動アナログ入力ペアAIN1(＋)/AIN1(−)の負端子です。
7
AIN2(+)
アナログ入力。AIN2(＋)は、差動アナログ入力ペアAIN2(＋)/AIN2(−)の正端子です。
8
AIN2(–)
アナログ入力。AIN2(−)は、差動アナログ入力ペアAIN2(＋)/AIN2(−)の負端子です。
9
REFIN(+)/AIN3(+)
チップ・セレクト入力。これは、
ADCの選択に使用するアクティブ・ローのロジック入力で
__
す。CSは、シリアル・バスに複数のデバイスを接続したシステムでADCを選択するのに用い
__
たり、デバイスとの通信でフレーム同期信号として用いることができます。CSをローレベル
にハードウェア接続できるので、デバイスとのインターフェースにSCLK、DIN、DOUTの各
信号を用いる3線式モードでADCを使うことができます。
リファレンス入力／アナログ入力（正）。
REFIN(＋)とREFIN(−)の間に外部リファレンスを加えることができます。REFIN(＋)にはAVDD
∼GND＋0.1Vまでの電圧を印加できます。リファレンス電圧（REFIN(＋)−REFIN(−)）の公称
値は2.5Vですが、デバイスは0.1V∼AVDDの範囲のリファレンスで動作します。
また、このピンは AIN3( ＋ ) としても使用できます。 AIN3( ＋ ) は、差動アナログ入力ペア
AIN3(＋)/AIN3(−)の正端子です。
10
REFIN(–)/AIN3(–)
リファレンス入力／アナログ入力（負）。
REFIN(−)は、REFINの負のリファレンス入力です。GND∼AVDD−0.1Vまでのリファレンス
電圧を印加できます。
このピンは、差動アナログ入力ペアAIN3(＋)/AIN3(−)の負端子であるAIN3(−)としても使用
できます。
11
IOUT2
内部励起電流源の出力。
このピンから内部励起電流源を出力できます。励起電流源は出力を10µA、210µA、1mAに設
定できます。IEXC1またはIEXC2をこの出力に切り替えることができます。
12
GND
グラウンド基準ポイント
13
AVDD
2.7∼5.25Vのアナログ電源電圧。
14
DVDD
2.7∼5.25Vのデジタル・インターフェース電源電圧。シリアル・インターフェース・ピンのロ
ジック・レベルは、この電源に関係します。なお、DVDD電圧はAVDD電圧から独立しているの
で、DVDD＝3VのときAVDD＝5Vに、またはDVDD＝5VのときAVDD＝3Vにできます。
REV. A
―9―
AD7792/7793
ピン番号
記号
15
____
DOUT/RDY
16
DIN
説明
____
シリアル・データ出力／データ・レディ出力。DOUT/RDYには2つの機能があります。1つは、
ADCの出力シフト・レジスタにアクセスするためのシリアル・データ出力ピンとしての機能
です。出力シフト・レジスタには、オンチップのデータ・レジスタまたはコントロール・レジ
スタからのデータを格納できます。さらにこのピンは、ローレベルに遷移することによって変
換の終了を示すデータ・レディ出力ピンとしても機能します。変換後、データの読出しがない
場合は、次の更新が実行される前に、このピンはハイレベルになります。
____
DOUT/RDYの立下がりエッジは、プロセッサへの割込みとして使用でき、データが有効であ
____
ることを示します。外部シリアル・クロックの使用時には、
DOUT/RDYピンによってデータ
__
の読出しが可能です。
____ CSがローレベルの場合、SCLKの立下がりエッジでデータ／制御ワード
情報がDOUT/RDYピンに出力され、この情報はSCLKの立上がりエッジで有効になります。
ADCの入力シフト・レジスタに対するシリアル・データ入力です。シフト・レジスタのデー
タは、ADC内部のコントロール・レジスタに転送されます。コミュニケーション・レジスタ
のレジスタ選択ビットによって、適切なレジスタを特定します。
― 10 ―
REV. A
AD7792/7793
出力ノイズおよび分解能仕様
外部リファレンス
表5 は、更新レートとゲインをさまざまな値に設定したときの
AD7792/AD7793の出力rmsノイズを示したものです。外部リ
ファレンス＝2.5Vとしたときのバイポーラ入力電圧範囲を適用
しています。これらの値は代表値であり、差動入力電圧＝0V時
に測定したものです。表6と表7は、AD7793とAD7792の有効
分解能を示したもので、括弧内の数値は出力ピーク to ピーク
（p-p）分解能を表します。なお、有効分解能の計算にはrmsノ
イズを使用していますが、p-p分解能の計算にはp-pノイズを使
用していますので注意してください。 p-p 分解能は、コードの
フリッカがまったくない場合の分解能です。これらの値は代表
値であり、最も近いLSB値に丸めています。
（2.5Vの外部リファレンスを使用）
表5. AD7792とAD7793のさまざまなゲインと出力更新レートに対する出力RMSノイズ（µV）
更新レート（Hz）
ゲイン1
ゲイン2
ゲイン4
ゲイン8
ゲイン16
ゲイン32
ゲイン64
ゲイン128
4.17
8.33
16.7
33.3
62.5
125
250
500
0.64
1.04
1.55
2.3
2.95
4.89
11.76
11.33
0.6
0.96
1.45
2.13
2.85
4.74
9.5
9.44
0.29
0.38
0.54
0.74
0.92
1.49
4.02
3.07
0.22
0.26
0.36
0.5
0.58
1
1.96
1.79
0.1
0.13
0.18
0.23
0.29
0.48
0.88
0.99
0.065
0.078
0.11
0.17
0.2
0.32
0.45
0.63
0.039
0.057
0.087
0.124
0.153
0.265
0.379
0.568
0.041
0.055
0.086
0.118
0.144
0.283
0.397
0.593
表6.
AD7793のさまざまなゲインと出力更新レートに対する分解能の代表値（ビット）
（2.5Vの外部リファレンスを使用）
更新レート（Hz）
ゲイン1
ゲイン2
ゲイン4
ゲイン8
ゲイン16
ゲイン32
ゲイン64
ゲイン128
4.17
8.33
16.7
33.3
62.5
125
250
500
23（20.5）
22（19.5）
21.5（19）
21（18.5）
20.5（18）
20（17.5）
18.5（16）
18.5（16）
22（19.5）
21.5（19）
20.5（18）
20（17.5）
19.5（17）
19（16.5）
18（15.5）
18（15.5）
22（19.5）
21.5（19）
21（18.5）
20.5（18）
20.5（18）
19.5（17）
18（15.5）
18.5（16）
21.5（19）
21（18.5）
20.5（18）
20（17.5）
20（17.5）
19（16.5）
18（15.5）
18.5（16）
21.5（19）
21（18.5）
20.5（18）
20.5（18）
20（17.5）
19.5（17）
18.5（16）
18（15.5）
21（18.5）
21（18.5）
20.5（18）
20（17.5）
19.5（17）
19（16.5）
18.5（16）
18（15.5）
21（18.5）
20.5（18）
20（17.5）
19（16.5）
19（16.5）
18（15.5）
17.5（15）
17（14.5）
20（17.5）
19.5（17）
19（16.5）
18.5（16）
18（15.5）
17（14.5）
16.5（14）
16（13.5)
表7.
AD7792のさまざまなゲインと出力更新レートに対する分解能の代表値（ビット）
（2.5Vの外部リファレンスを使用）
更新レート（Hz）
ゲイン1
ゲイン2
ゲイン4
ゲイン8
ゲイン16
ゲイン32
ゲイン64
ゲイン128
4.17
8.33
16.7
33.3
62.5
125
250
500
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（15.5）
16（15.5）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（15.5）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（15.5）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（15.5）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（15.5）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（15.5）
16（15）
16（14.5）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（15.5）
16（14.5）
16（14）
15.5（13.5)
REV. A
― 11 ―
AD7792/7793
内部リファレンス
表8 は、更新レートとゲインをさまざまな値に設定したときの
AD7792/AD7793の出力rmsノイズを示したものです。内部リ
ファレンス＝1.17Vとしたときのバイポーラ入力電圧範囲を適
用しています。これらの値は代表値であり、差動入力電圧＝0V
時に測定したものです。表9と表10は、AD7793とAD7792の有
効分解能を示したもので、括弧内の数値は出力ピークtoピーク
表8.
（p-p）分解能を表します。なお、有効分解能の計算にはrmsノ
イズを使用していますが、p-p分解能の計算にはp-pノイズを使
用していますので注意してください。 p-p 分解能は、コードの
フリッカがまったくない場合の分解能です。これらの値は代表
値であり、最も近いLSB値に丸めています。
AD7792とAD7793のさまざまなゲインと出力更新レートに対する出力RMSノイズ（µV）
（内部リファレンスを使用）
更新レート（Hz）
ゲイン1
ゲイン2
ゲイン4
ゲイン8
ゲイン16
ゲイン32
ゲイン64
ゲイン128
4.17
8.33
16.7
33.3
62.5
125
250
500
0.81
1.18
1.96
2.99
3.6
5.83
11.22
12.46
0.67
1.11
1.72
2.48
3.25
5.01
8.64
10.58
0.32
0.41
0.55
0.83
1.03
1.69
2.69
4.58
0.2
0.25
0.36
0.48
0.65
0.96
1.9
2
0.13
0.16
0.25
0.33
0.46
0.67
1.04
1.27
0.065
0.078
0.11
0.17
0.2
0.32
0.45
0.63
0.04
0.058
0.088
0.13
0.15
0.25
0.35
0.50
0.039
0.059
0.088
0.12
0.15
0.26
0.34
0.49
表9.
AD7793のさまざまなゲインと出力更新レートに対する分解能の代表値（ビット）（内部リファレンスを使用）
更新レート（Hz）
ゲイン1
ゲイン2
ゲイン4
ゲイン8
ゲイン16
ゲイン32
ゲイン64
ゲイン128
4.17
8.33
16.7
33.3
62.5
125
250
500
21.5（19）
21（18.5）
20（17.5）
19.5（17）
19.5（17）
18.5（16）
17.5（15）
17.5（15）
20.5（18）
20（17.5）
19.5（17）
19（16.5）
18.5（16）
18（15.5）
17（14.5）
17（14.5）
21（18.5）
20.5（18）
20（17.5）
19.5（17）
19（16.5）
18.5（16）
17.5（15）
17（14.5）
20.5（18）
20（17.5）
19.5（17）
19（16.5）
19（16.5）
18（15.5）
17（14.5）
17（14.5）
20（17.5）
20（17.5）
19（16.5）
19（16.5）
18.5（16）
17.5（15）
17（14.5）
17（14.5）
20（17.5）
20（17.5）
19.5（17）
18.5（16）
18.5（16）
18（15.5）
17.5（15）
17（14.5）
20（17.5）
19（16.5）
18.5（16）
18（15.5）
18（15.5）
17（14.5）
16.5（14）
16（13.5）
19（16.5）
18（15.5）
17.5（15）
17（14.5）
17（14.5）
16（13.5）
15.5（13）
15（12.5）
表10.
AD7792のさまざまなゲインと出力更新レートに対する分解能の代表値（ビット）
（内部リファレンスを使用）
更新レート（Hz）
ゲイン1
ゲイン2
ゲイン4
ゲイン8
ゲイン16
ゲイン32
ゲイン64
ゲイン128
4.17
8.33
16.7
33.3
62.5
125
250
500
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（15）
16（15）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（15.5）
16（14.5）
16（14.5）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（15）
16（14.5）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（15.5）
16（14.5）
16（14.5）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（15）
16（14.5）
16（14.5）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（16）
16（15.5）
16（15）
16（14.5）
16（16）
16（16）
16（16）
16（15.5）
16（15.5）
16（14.5）
16（14）
15.5（13.5）
16（16）
16（15.5）
16（15）
16（14.5）
16（14.5）
15.5（13.5）
15（13）
14.5（12.5）
― 12 ―
REV. A
AD7792/7793
代表的な性能特性
8388800
8388750
20
8388650
（％）
読み出されたコード
8388700
8388600
10
04855-006
8388500
8388450
0
200
400
600
800
04855-009
8388550
0
–1.75 –1.05 –0.70 –0.35
1000
読出し値
図6. AD7793 の代表的なノイズ・プロット（内
部リファレンスを使用、ゲイン＝64、更新
レート＝16.7Hz）
図9.
16
90
14
80
0.35
0.70
1.05
1.40
1.75
励起電流マッチング（1mA、周囲温度時）
70
パワーアップ時間（ms）
12
10
8
6
4
60
50
40
30
20
04855-007
2
0
8388482
8388520
8388560
8388600
8388640
8388680
8388720
04855-010
発生回数
0
マッチング（％）
10
0
8388750
0
200
400
600
800
1000
負荷容量（nF）
図7. AD7793 のノイズ分布ヒストグラム（内部
リファレンスを使用、ゲイン＝ 64 、更新
レート＝16.7Hz）
図10. 負荷容量 対 バイアス電圧発生器の
パワーアップ時間
3.0
V DD = 5V
更新レート = 16.6Hz
TA = 25°C
2.5
（％）
RMSノイズ（µV）
20
10
–2.0
–1.2
–0.8
–0.4
0
0.4
0.8
1.2
1.6
1.5
1.0
04855-011
0.5
04855-008
0
2.0
0
2.0
0
0.5
マッチング（％）
図8.
REV. A
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
リファレンス電圧（V）
励起電流マッチング（210µA、周囲温度時）
図11.
― 13 ―
リファレンス電圧 対 RMSノイズ（ゲイン＝1）
AD7792/7793
オンチップ・レジスタ
ADCの制御と設定は、以下に説明する多数のオンチップ・レジスタによって行います。以下では特に指定のない限り、「セット」はロ
ジック1の状態を、「クリア」はロジック0の状態を意味します。
コミュニケーション・レジスタ
RS2、RS1、RS0＝0、0、0
コミュニケーション・レジスタは、8ビットの書込み専用レジスタです。ADCとの通信はすべて、コミュニケーション・レジスタへの
書込み動作により開始されなければなりません。コミュニケーション・レジスタに書き込まれたデータによって、次の動作が読出し／
書込みのどちらなのか、またどのレジスタに対してこの動作を実行するのかが決まります。読出しまたは書込み動作の場合、選択され
たレジスタに対する後続の読出しまたは書込み動作が完了した時点で、インターフェースはコミュニケーション・レジスタへの書込み
動作待ちの状態に戻ります。これがインターフェースのデフォルト状態であり、パワーアップ時またはリセット後に ADC はこのデ
フォルト状態に入り、コミュニケーション・レジスタへの書込み動作を待ちます。インターフェース・シーケンスが失われた状況では、
DINがハイレベルのときに32サイクル以上のシリアル・クロックを使用して書込み動作を行い、デバイス全体をリセットして、ADC
をデフォルト状態に復帰させます。表11にコミュニケーション・レジスタのビット配置を示します。CR0∼CR7はビット位置を表し、
CRは各ビットがコミュニケーション・レジスタに割り当てられていることを示します。CR7はデータ・ストリームの先頭ビットです。
括弧内の数値は、そのビットのパワーオン時またはリセット後のデフォルト・ステータスを示します。
CR7
_____
WEN(0)
表11.
CR6
__
R/W(0)
CR5
CR4
CR3
CR2
CR1
CR0
RS2(0)
RS1(0)
RS0(0)
CREAD(0)
0(0)
0(0)
コミュニケーション・レジスタのビット配置
ビット位置
ビット名
CR7
_____
WEN
CR6
__
R/W
CR5∼CR3
RS2∼RS0
レジスタ・アドレス・ビット。これらのアドレス・ビットを使用して、シリアル・インターフェース
通信時にADCのどのレジスタを選択するかを決定します。表12を参照。
CR2
CREAD
データ・レジスタの連続読出し。このビットを1に設定すると（そしてデータ・レジスタを選択する
と）、シリアル・インターフェースが設定され、データ・レジスタの連続読出しが可能になります。
____
すなわち、RDYピンがローレベルに遷移して変換の終了が確認された後でSCLKパルスが印加され
ると、データ・レジスタの内容が自動的にDOUTピンに送られます。データ読出しの場合、コミュ
ニケーション・レジスタに書込みを行う必要はありません。この連続読出しモードをイネーブルにす
るには、01011100の命令をコミュニケーション・レジスタに書き込む必要があります。連続読出し
____
モードを終了するには、RDYピンがローレベルの間に01011000の命令をコミュニケーション・レジ
スタに書き込みます。連続読出しモードの間 ADC は、このモードの終了命令を受信できるように
DINライン上のアクティビティをモニタします。さらに、32個の連続的な1がDIN上で確認されると、
リセットが実行されます。したがって、連続読出しモード時は、デバイスに命令が書き込まれるまで、
DINをローレベルに保持してください。
CR1∼CR0
0
正常に動作させるため、これらのビットにロジック0を設定してください。
表12.
説明
書込みイネーブル・ビット。コミュニケーション・レジスタへの書込み動作を実際に行うには、この
ビットに0を書き込む必要があります。最初の書込みビットが1の場合は、このレジスタの後続ビッ
トに対してデバイスはクロック動作を実行しません。このビットに
0が書き込まれるまで、デバイス
_____
はこのビット位置にとどまります。WENビットに0が書き込まれると、次の7ビットはコミュニケー
ション・レジスタにロードされます。
このビットが0の場合は、次の動作が指定レジスタへの書込みであることを示します。このビットが
1の場合は、次の動作が指定レジスタからの読出しであることを示します。
レジスタの選択
RS2
RS1
RS0
レジスタ
レジスタのサイズ
0
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
1
0
1
書込み動作時のコミュニケーション・レジスタ
読出し動作時のステータス・レジスタ
モード・レジスタ
設定レジスタ
データ・レジスタ
IDレジスタ
IOレジスタ
オフセット・レジスタ
フルスケール・レジスタ
8ビット
8ビット
16ビット
16ビット
16/24ビット
8ビット
8ビット
16ビット（AD7792）／24ビット（AD7793）
16ビット（AD7792）／24ビット（AD7793）
― 14 ―
REV. A
AD7792/7793
ステータス・レジスタ
RS2、RS1、RS0＝0、0、0、パワーオン／リセット＝0x80（AD7792）/0x88（AD7793）
ステータス・レジスタは、8ビットの読出し専用レジスタです。ADCステータス・レジスタにアクセスするには、コミュニケーション・レジ
スタへの書込みを行い、次の動作に読出しを選択し、RS2、RS1、RS0の各ビットに0をロードします。表13にステータス・レジスタのビット
配置を示します。SR0∼SR7はビット位置を表し、SRは各ビットがステータス・レジスタに割り当てられていることを示します。SR7はデー
タ・ストリームの先頭ビットです。括弧内の数値は、そのビットのパワーオン時またはリセット後のデフォルト・ステータスを示します。
SR7
____
RDY(1)
表13.
SR6
SR5
SR4
SR3
SR2
SR1
SR0
ERR(0)
0(0)
0(0)
0/1
CH2(0)
CH1(0)
CH0(0)
ステータス・レジスタのビット配置
ビット位置
ビット名
SR7
____
RDY
SR6
ERR
SR5∼SR4
SR3
SR2∼SR0
0
0/1
CH2∼CH0
説明
ADCのレディ・ビット。ADCデータ・レジスタにデータが書き込まれると、このビットはクリ
アされます。ユーザに変換データの読出しを行わないように知らせるため、ADCデータ・レジス
____
タの読出し完了後、またはデータ・レジスタが新しい変換結果に更新される一定期間前に、
RDY
____
ビットが自動的にセットされます。デバイスがパワーダウン・モードのときにも、
RDYビットが
____
セットされます。さらに変換の終了も、DOUT/RDYピンによって示されます。このピンをス
テータス・レジスタの代わりに使用して、ADC
____の変換データをモニタすることもできます。
ADCのエラー・ビット。このビットは、RDYビットと同時に書き込まれます。このビットを
セットして、ADCデータ・レジスタの書込み結果がオール0またはオール1にクランプされたこ
とを示します。エラー原因には、オーバーレンジやアンダーレンジなどがあります。変換開始
の書込み動作が行われると、このビットはクリアされます。
これらのビットは自動的にクリアされます。
このビットはAD7792では自動的にクリアされ、AD7793では自動的にセットされます。
これらのビットで、ADCが変換しているチャンネルがわかります。
モード・レジスタ
RS2、RS1、RS0＝0、0、1、パワーオン／リセット＝0x000A
モード・レジスタは、データの読出し／書込みが可能な16ビットのレジスタです。このレジスタを使用して、動作モード、更新レート、
クロック源を選択します。表14に、モード・レジスタのビット配置を示します。MR0∼MR15はビット位置を表し、MRは各ビットが
モード・レジスタに割り当てられていることを示します。MR15はデータ・ストリームの先頭ビットです。括弧内の数値は、そのビッ
トのパワーオン時またはリセット後のデフォルト・ステータスを示します。セットアップ・レジスタに書込みを行うと、変調器とフィ
____
ルタがリセットされ、RDYビットがセットされます。
MR15
MR14
MR13
MR12
MR11
MR10
MR9
MR8
MD2(0)
MD1(0)
MD0(0)
0(0)
0(0)
0(0)
0(0)
0(0)
MR7
MR6
MR5
MR4
MR3
MR2
MR1
MR0
CLK1(0)
CLK0(0)
0(0)
0(0)
FS3(1)
FS2(0)
FS1(1)
FS0(0)
表14.
モード・レジスタのビット配置
ビット位置
ビット名
MR15∼MR13
MD2∼MD0
MR12∼MR8
MR7∼MR6
0
CLK1∼CLK0
MR5∼MR4
MR3∼MR0
0
FS3∼FS0
REV. A
説明
モード選択ビット。これらのビットを使用して、AD7792/AD7793の動作モードを選択します
（表15を参照）。
正常に動作させるため、これらのビットにロジック0を設定してください。
これらのビットを使用して、AD7792/AD7793のクロック源を選択します。64kHzのオンチッ
プ・クロック、または外部クロックが利用できます。外部クロックの使用を無効にする機能に
よって、複数のAD7792/AD7793を同期させることが可能です。さらに、高精度の外部クロック
でAD7792/AD7793を駆動すると、50Hz/60Hzの除去比が改善します。
CLK1 CLK0 ADCのクロック源
0
0
64kHzの内部クロック。CLKピンに内部クロックが出力されません。
0
1
64kHzの内部クロック。CLKピンに内部クロックが出力されます。
1
0
64kHzの外部クロックを使用。外部クロックを利用すると、50Hz/
60Hzの除去比が改善します。外部クロックの仕様を参照。
1
1
外部クロックを使用。外部クロックは、AD7792/AD7793の内部で1/2に分周
されます。
正常に動作させるため、これらのビットにロジック0を設定してください。
フィルタの更新レート選択ビット（表16を参照）
― 15 ―
AD7792/7793
表15.
動作モード
MD2
0
MD1
0
MD0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
表16.
モード
連続変換モード（デフォルト）
連続変換モードでは、
ADCは連続的に変換を実行し、その結果をデータ・レジスタに格納します。変換が終
____
了するとRDYがローレベルになります。デバイスを連続読出しモードに設定すると、SCLKパルスが印可さ
れるとき変換データが自動的にDOUTライン上に出力されるため、ユーザはADCの変換結果を読み出すこと
ができます。あるいは、コミュニケーション・レジスタへの書込み動作によって、ADCが変換結果を出力す
るように命令することも可能です。パワーオン、チャンネルの変更、あるいはモード／設定／IOの各レジス
タへの書込みが完了し、2/fADCの時間が経過すると最初の変換が実行され、fADCの周波数で次の変換動作が実
行されます。
シングル変換モード
シングル変換モードを選択すると、 ADC はパワーアップ後に 1 回のみ変換を行います。発振器のパワー
アップとセトリングの所要時間は
1msです。この後ADCは、2/fADCの時間で変換を行います。変換結果は
____
データ・レジスタに格納され、RDYがローレベルに遷移すると、ADCはパワーダウン・モードに戻ります。
____
データを読み出すか、または別の変換を開始するまで、変換結果はデータ・レジスタに保持され、RDYは
アクティブ（ローレベル）の状態を維持します。
アイドル・モード
アイドル・モードでは、ADCのフィルタと変調器がリセット状態に保持されますが、変調器のクロック供給は
続行されます。
パワーダウン・モード
パワーダウン・モードでは、AD7792/AD7793の回路（電流源、バーンアウト電流、バイアス電圧発生器、
CLKOUT回路など）がパワーダウンします。
内部ゼロスケール・キャリブレーション
イネーブルのチャンネル入力は、内部で自動的に短絡されます。キャリブレーションの完了には
2変換サイ
____
クルが必要です。RDYはキャリブレーション開始時にハイレベルになり、終了時にローレベルに戻ります。
キャリブレーション後、ADCはアイドル・モードに入ります。計測したオフセット係数は、選択チャンネ
ルのオフセット・レジスタに格納されます。
内部フルスケール・キャリブレーション
キャリブレーション用に選択したアナログ入力にフルスケール入力電圧を自動的に接続します。ゲインが1
のとき、キャリブレーションの完了には2変換サイクルが必要です。それ以外の場合、フルスケール・キャ
リブレーションの完了には、
4変換サイクルが必要です。
____
RDYはキャリブレーション開始時にハイレベルになり、終了時にローレベルに戻ります。キャリブレー
ション後、ADCはアイドル・モードに入ります。計測したフルスケール係数は、選択チャンネルのフルス
ケール・レジスタに格納されます。
ゲインが128のとき、内部フルスケール・キャリブレーションは実行できません。ゲインを128に設定する
場合は、システム・フルスケール・キャリブレーションを実行してください。
特定チャンネルのゲインを変更する場合は、フルスケール誤差を最小限に抑えるために、その都度必ずフ
ルスケール・キャリブレーションを行ってください。
システム・ゼロスケール・キャリブレーション
このモードでは、CH2-CH0ビットで選択したチャンネル入力ピンにシステム・ゼロスケール入力を接続す
る必要があります。システム・オフセット・キャリブレーションの完了には
2 変換サイクルが必要です。
____
RDYはキャリブレーション開始時にハイレベルになり、終了時にローレベルに戻ります。キャリブレー
ション後、ADCはアイドル・モードに入ります。計測したオフセット係数は、選択チャンネルのオフセッ
ト・レジスタに格納されます。
システム・フルスケール・キャリブレーション
このモードでは、CH2-CH0ビットで選択したチャンネル入力ピンにシステム・フルスケール入力を接続す
____
る必要があります。キャリブレーションの完了には2変換サイクルが必要です。RDYはキャリブレーショ
ン開始時にハイレベルになり、終了時にローレベルに戻ります。キャリブレーション後、ADC はアイド
ル・モードに入ります。計測したフルスケール係数は、選択チャンネルのフルスケール・レジスタに格納
されます。
特定チャンネルのゲインを変更する場合は、その都度必ずフルスケール・キャリブレーションを行ってください。
選択可能な更新レート
FS3
FS2
FS1
FS0
fADC（Hz）
tSETTLE（ms）
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
1
0
1
0
×
×
500
250
125
62.5
50
39.2
33.3
19.6
4
8
16
32
40
48
60
101
― 16 ―
除去比@50Hz/60Hz（内部クロック）
90dB（60Hzのみ）
REV. A
AD7792/7793
FS3
FS2
FS1
FS0
fADC（Hz）
tSETTLE（ms）
除去比@50Hz/60Hz（内部クロック）
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
0
1
1
0
0
1
1
1
0
1
0
1
0
1
16.7
16.7
12.5
10
8.33
6.25
4.17
120
120
160
200
240
320
480
80dB（50Hzのみ）
65dB（50Hzおよび60Hz）
66dB（50Hzおよび60Hz）
69dB（50Hzおよび60Hz）
70dB（50Hzおよび60Hz）
72dB（50Hzおよび60Hz）
74dB（50Hzおよび60Hz）
設定レジスタ
RS2、RS1、RS0＝0、1、0、パワーオン／リセット＝0x0710
設定レジスタは、データの読出し／書込みが可能な 16 ビットのレジスタです。このレジスタを使用して、 ADC のユニポーラ／バイ
ポーラ・モード設定、バッファのイネーブル／ディスエーブル、バーンアウト電流のイネーブル／ディスエーブル、ゲインの選択、ア
ナログ入力チャンネルの選択を行います。表 17 に、設定レジスタのビット配置を示します。 CON0 ∼ CON15 はビット位置を表し、
CONは各ビットが設定レジスタに割り当てられていることを示します。CON15はデータ・ストリームの先頭ビットです。括弧内の数
値は、そのビットのパワーオン時またはリセット後のデフォルト・ステータスを示します。
CON15
VBIAS1(0)
VBIAS0(0)
BO(0)
CON12
_
U/B(0)
BOOST(0)
G2(1)
G1(1)
G0(1)
CON7
CON6
CON5
CON4
CON3
CON2
CON1
CON0
REFSEL(0)
0(0)
0(0)
BUF(1)
0(0)
CH2(0)
CH1(0)
CH0(0)
表17.
CON14
CON13
CON11
CON10
CON9
CON8
設定レジスタのビット配置
ビット位置
ビット名
説明
CON15∼
CON14
VBIAS1∼ バイアス電圧発生器イネーブル・ビット。アナログ入力の負端子をAVDD/2までバイアスできます。
VBIAS0
これらのビットは、ブースト・ビットと併せて使用します。
VBIAS1
VBIAS0
バイアス電圧
0
0
1
1
0
1
0
1
バイアス電圧発生器をディスエーブルにします。
バイアス電圧をAIN1(−)に接続します。
バイアス電圧をAIN2(−)に接続します。
予備
CON13
BO
CON12
_
U/B
CON11
BOOST
このビットは、VBIAS1とVBIAS0のビットと併せて使用します。このビットをセットすると、バイアス
電圧発生器の消費電流が増加し、パワーアップ時間が短くなります。
CON10∼
CON8
G2∼G0
ゲイン選択ビット。
REV. A
バーンアウト電流イネーブル・ビット。このビットを 1 に設定すると、信号経路で 100nA の電流源がイ
ネーブルになります。BO＝0に設定すると、バーンアウト電流がディスエーブルになります。バーンアウ
ト電流をイネーブルに設定できるのは、バッファまたは計装アンプがアクティブのときのみです。
ユニポーラ／バイポーラ選択ビット。このビットをセットすると、ユニポーラ・コーディングがイネーブ
ルになります。すなわち、ゼロスケールの差動入力が0x000000のコードで、フルスケールの差動入力が
0xFFFFFFのコードで出力されます。このビットをクリアすると、バイポーラ・コーディングがイネーブ
ルになります。この場合、負のフルスケール差動入力が 0x000000 のコード、ゼロスケール差動入力が
0x800000のコード、そして正のフルスケール差動入力が0xFFFFFFのコードで出力されます。
これらのビットに書込みを行い、以下のADC入力電圧範囲を選択します。
G2
G1
G0
ゲイン
ADCの入力電圧範囲（リファレンス＝2.5V）
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
1（計装アンプ不使用）
2（計装アンプ不使用）
4
8
16
32
64
128
2.5V
1.25V
625mV
312.5mV
156.2mV
78.125mV
39.06mV
19.53mV
― 17 ―
AD7792/7793
CON7
REFSEL
リファレンス選択ビット。このビットを使用して、ADCのリファレンス電圧源を選択します。
REFSEL
リファレンス電圧源
0
1
外部リファレンスをREFIN(＋)ピンとREFIN(−)ピンの間に印加します。
内部リファレンスを選択します。
CON6∼
CON5
0
正常に動作させるため、これらのビットにロジック0を設定してください。
CON4
BUF
ADC をバッファ／非バッファの動作モードに設定します。このビットをクリアすると、 ADC は非バッ
ファ・モードで動作し、デバイスの消費電力が低減します。このビットをセットすると、 ADC はバッ
ファ・モードで動作し、システム上でゲイン誤差を発生させることなく、入力インピーダンスをフロント
エンドで増大させることができます。ゲインが1または2の場合、バッファをディスエーブルに設定できま
す。ゲインがこれより大きい場合は、バッファは自動的にイネーブルになります。
バッファがディスエーブルの時は、アナログ入力ピン上の電圧範囲をGND−30mV∼AVDD＋30mVとす
ることができます。バッファがイネーブルの時は、ある程度のヘッドルームが必要となるため、すべての
入力ピン上の電圧は両電源レールの100mV以内に制限されます。
CON3
0
正常に動作させるため、このビットにロジック0を設定してください。
CON2∼
CON0
CH2∼
CH0
チャンネル選択ビット。これらのビットに書込みを行い、ADCのアクティブなアナログ入力チャンネル
を選択します。
CH2
CH1
CH0
チャンネル
キャリブレーション・ペア
0
0
0
0
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
1
0
1
0
AIN1(+) – AIN1(–)
AIN2(+) – AIN2(–)
AIN3(+) – AIN3(–)
AIN1(–) – AIN1(–)
0
1
2
0
予備
予備
温度センサー
1
1
1
AVDDモニタ
ゲイン＝1と内部リファレンスを自動的に選択
します。
ゲイン＝ 1/6 と 1.17V のリファレンス電圧を自
動的に選択します。
データ・レジスタ
RS2、RS1、RS0＝0、1、1、パワーオン／リセット＝0x0000(00)
ADCからの変換結果がこのデータ・レジスタに格納されます。これは読出し専用レジスタです。このレジスタからの読出しが完了す
____
ると、RDYビット／ピンが設定されます。
IDレジスタ
RS2、RS1、RS0＝1、0、0、パワーオン／リセット＝0xXA（AD7792）/0xXB（AD7793）
AD7792/AD7793の識別番号がIDレジスタに格納されます。これは読出し専用レジスタです。
IOレジスタ
RS2、RS1、RS0＝1、0、1、パワーオン／リセット＝0x00
IOレジスタは、データの読出し／書込みが可能な8ビットのレジスタです。このレジスタを使用して、励起電流をイネーブルにし、励
起電流値を選択します。表18に、IOレジスタのビット配置を示します。IO0∼IO7はビット位置を示し、IOは各ビットがIOレジスタに
割り当てられていることを示します。IO7はデータ・ストリームの先頭ビットです。括弧内の数値は、そのビットのパワーオン時また
はリセット後のデフォルト・ステータスを示します。
IO7
IO6
IO5
IO4
IO3
IO2
IO1
IO0
0(0)
0(0)
0(0)
0(0)
IEXCDIR1(0)
IEXCDIR0(0)
IEXCEN1(0)
IEXCEN0(0)
― 18 ―
REV. A
AD7792/7793
表18.
IOレジスタのビット配置
ビット位置
ビット名
説明
IO7∼IO4
0
正常に動作させるため、これらのビットにロジック0を設定してください。
IO3∼IO2
IEXCDIR1∼IEXCDIR0
電流源の方向選択ビット
IO1∼IO0
IEXCEN1∼IEXCEN0
IEXCDIR1
IEXCDIR0
電流源の方向
0
0
電流源 IEXC1 を IOUT1 ピンに接続し、電流源 IEXC2 を
IOUT2ピンに接続します。
0
1
電流源 IEXC1 を IOUT2 ピンに接続し、電流源 IEXC2 を
IOUT1ピンに接続します。
1
0
両方の電流源をIOUT1ピンに接続します。電流源を10µAま
たは210µAに設定しているときのみ、この接続が可能です。
1
1
両方の電流源をIOUT2ピンに接続します。電流源を10µAま
たは210µAに設定しているときのみ、この接続が可能です。
これらのビットを使用して、電流源をイネーブル／ディスエーブルに設定し、さらに励起電
流値を選択します。
IEXCEN1
IEXCEN0
電流源の値
0
0
1
1
0
1
0
1
励起電流をディスエーブルにします。
10µA
210µA
1mA
オフセット・レジスタ
RS2、RS1、RS0＝1、1、0、パワーオン／リセット＝0x8000（AD7792）/0x800000（AD7793）
各アナログ入力チャンネルには、チャンネルのオフセット・キャリブレーション係数を格納する専用のオフセット・レジスタが用意さ
れています。このレジスタはAD7792で16ビット幅、AD7793で24ビット幅で、パワーオン／リセット時の値は0x8000(00)です。各オ
フセット・レジスタとそれに対応するフルスケール・レジスタによって、1 組のレジスタ・ペアが形成されます。内部またはシステ
ム・ゼロスケール・キャリブレーションを開始すると、パワーオン・リセット値が自動的に上書きされます。オフセット・レジスタは、
読出し／書込みレジスタです。ただし、オフセット・レジスタに書き込むときは、AD7792/AD7793をアイドル・モードまたはパワー
ダウン・モードに設定してください。
フルスケール・レジスタ
RS2、RS1、RS0＝1、1、1、パワーオン／リセット＝0x5XXX（AD7792）/0x5XXX00（AD7793）
フルスケール・レジスタはAD7792で16ビット、AD7793で24ビットのレジスタで、ADCのフルスケール・キャリブレーション係数を
格納します。AD7792/AD7793 は3 個のフルスケール・レジスタを内蔵し、それぞれ各チャンネル専用のフルスケール・レジスタと
なっています。フルスケール・レジスタは読出し／書込みレジスタですが、このレジスタに書込みを行う際は、 ADC をパワーダウ
ン・モードまたはアイドル・モードに設定する必要があります。このレジスタはパワーオン時に、工場出荷時校正のフルスケール・
キャリブレーション係数（ゲイン＝1で実施）で設定されます。このため、デバイスによってデフォルト係数が異なります。また、内
部／外部リファレンスの選択によっても係数が異なります。内部またはシステム・フルスケール・キャリブレーションを開始すると、
あるいはフルスケール・レジスタに書込みを行うと、デフォルト値が自動的に上書きされます。
REV. A
― 19 ―
AD7792/7793
ADC回路情報
0
概要
AD7792/AD7793は、∑∆変調器、バッファ、リファレンス、計
装アンプ、デジタル・フィルタを内蔵した低消費電力ADCです。
このデバイスは、バッファ付き／バッファなしの3チャンネルの
差動入力を備えています。1.17Vの内部リファレンス、または
外部リファレンスを使用して動作させることができます。図12
に、デバイスの動作に必要な基本的な接続を示します。
–60
–80
AV DD
V BIAS
熱電対の
接合部 R
–40
04855-018
GND
–20
（dB）
圧力トランスデューサ、重量計、温度計測などのアプリケー
ションにおけるダイナミック・レンジの広い低周波数信号の計
測用に設計されています。
REFIN(+) REFIN(–)
バンドギャップ
電圧リファレンス
AIN1(+)
AIN1(–)
–100
0
GND
AV DD
20
40
R C
AIN2(+)
MUX
BUF
AIN2(–)
∑∆
ADC
IN-AMP
シリアル・
インターフェース
および
制御ロジック
RREF
GND
REFIN(–)
80
100
120
DIN
SCLK
図13.
CS
REFIN(+)
60
周波数（Hz）
DOUT/RDY
フィルタの周波数応答特性（更新レート＝4.17Hz）
DV DD
AV DD
内部クロック
AD7792/AD7793
基本的な接続図
–20
–40
–60
量子化ノイズとデバイス・ノイズの除去を最適化するため、
AD7792/AD7793では出力更新レートに応じて、多少異なるタ
イプのフィルタを使用します。更新レートが4.17∼12.5Hzの場
合は、平均化フィルタと併せて3次Sincフィルタを使用します。
更新レートが16.7∼39.2Hzの場合は、変型3次Sincフィルタを使
用します。更新レート＝ 16.7Hz のとき、 3 次 Sinc フィルタは
50Hz/60Hzの同時除去を行います。更新レートが50∼250Hzの
場合は、4次Sincフィルタを使用します。さらに、更新レート＝
500Hzでは、積分専用フィルタを使用します。更新レートに対
する各種フィルタの周波数応答特性を図13から図16に示します。
–80
04855-019
AD7792/AD7793の出力レート（fADC）はプログラマブルです。
設定可能な更新レートと対応するセトリング時間を表16に示し
ます。ノーマル・モード除去は、デジタル・フィルタの主要な機
能です。更新レートを16.7Hz以下に設定すると、50Hzと60Hz
にノッチが配置されているため、50Hzと60Hzの同時除去が最適
化されます（図14を参照）
。
（dB）
図12.
0
–100
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
周波数（Hz）
図14.
フィルタの周波数応答特性（更新レート＝16.7Hz）
0
–20
（dB）
–40
–60
–80
04855-020
CLK
04855-012
IOUT2
–100
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
周波数（Hz）
図15.
― 20 ―
フィルタの周波数応答特性（更新レート＝250Hz）
REV. A
AD7792/7793
0
__
図3と図4は、CSを使用してAD7792/AD7793をデコードする場
合のインターフェース接続タイミング図です。図3はAD7792/
AD7793の出力シフト・レジスタからの読出し動作のタイミン
グを、図4 は入力シフト・レジスタへの書込み動作のタイミン
____
グを示します。最初の読出しの後、DOUT/RDYラインがハイ
レベルに戻っても、データ・レジスタから同じワードを何度か
読み出すことが可能です。ただし、次の出力更新が実行される
前に、読出し動作を完了させる必要がある点に注意してくださ
い。連続読出しモードの場合は、データ・レジスタからの読出
しは1回のみに限られます。
–10
（dB）
–20
–30
–40
__
CSをローレベルに固定して、シリアル・インターフェースを3線
式モードで動作させることができます。この場合、
SCLK、DIN、
____
DOUT/RDYのラインを使用してAD7792/AD7793との通信を
04855-021
–50
–60
0
1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000
周波数（Hz）
図16.
フィルタの周波数応答特性（更新レート＝500Hz）
デジタル・インターフェース
上述のように、AD7792/AD7793のプログラマブル機能はオン
チップ・レジスタを用いて制御します。データはデバイスのシ
リアル・インターフェースを介してレジスタに書き込まれ、レ
ジスタからの読出しもこのインターフェースを経由して行われ
ます。デバイスとの通信はすべて、必ずコミュニケーション・
レジスタへの書込みから開始します。パワーオンまたはリセッ
ト後、デバイスはコミュニケーション・レジスタに書込みが行
われるのを待ちます。このレジスタに書き込まれたデータに
よって、次の動作が読出し／書込みのどちらか、さらに、この
読出し／書込み動作をどのレジスタに対して行うかが決まりま
す。したがって、コミュニケーション・レジスタ以外のレジス
タに書き込む場合は、まず最初にコミュニケーション・レジス
タへの書込みを行い、その後に選択したレジスタに書き込みま
す。他のレジスタからの読出し（連続読出しモードを選択する
場合を除きます）についても、コミュニケーション・レジスタ
への書込みを行った後に、選択したレジスタからデータを読み
出します。
__
AD7792/AD7793 のシリアル・インターフェースには、
CS 、
____
DIN、SCLK、DOUT/RDYの4つの信号があります。DINライ
ン は オ ____
ンチップ・レジスタへのデータ転送に使用し、
DOUT/RDYはオンチップ・レジスタからのアクセスに使用し
ます。SCLKはデバイスのシリアル・クロック入力であり、す
____
べてのデータ転送（DIN またはDOUT/RDY
____ 上）はSCLK信号
を基準にして実行されます。 DOUT/RDY ピンはデータ・レ
ディ信号としても動作し、新しいデータ・ワードが出力レジス
タに用意されるとローレベルになります。データ・レジスタか
____
らの読出しが完了すると、DOUT/RDYピンはハイレベルにリ
セットされます。このピンはデータ・レジスタの更新前にもハ
イレベルに遷移し、レジスタの更新中にデータが読み出される
ことのないように、デバイスからの読出しができない状態であ
__
ることを示します。CSはデバイスの選択に使用します。複数の
__
部品がシリアル・バスに接続されるシステムでは、CSを使用し
てAD7792/AD7793をデコードできます。
REV. A
行います。変換の終了をモニタするには、ステータス・レジス
____
タの RDY ビットを使用します。この方法は、マイクロコント
ローラとのインターフェースに適しています。デコーディング
__
信号としてCSが必要な場合は、ポート・ピンから信号を生成で
きます。マイクロコントローラとのインターフェースでは、
データ転送が終了し、次のデータ転送を開始するまでの間は、
SCLKをハイレベルのアイドル状態にしておくことを推奨しま
す。
__
CSをフレーム同期信号として使用することも可能です。この方
__
式は、 DSP とのインターフェースに便利です。通常 CS は DSP
でSCLKの立下がりエッジの後で発生するため、
DSPとのイン
__
ターフェース時、先頭ビット（MSB）がCSによって効果的に
クロック出力されます。タイミング仕様が適切であれば、デー
タ転送の終了から次の転送開始までの間、SCLKを連続的に動
作させることができます。
シリアル・インターフェースをリセットするには、DIN入力に
1を続けて書き込みます。32以上のシリアル・クロック・サイ
クルの間でロジック1 をAD7792/AD7793 に書き込めば、シリ
アル・インターフェースがリセットされます。これにより、ソ
フトウェアのエラーやシステム内で発生するグリッチが原因で
インターフェースが失われても、インターフェースを確実に既
知の状態にリセットできます。リセット時、インターフェース
はコミュニケーション・レジスタへの書込み待ちの状態に戻
り、すべてのレジスタのデータ内容がパワーオン時の値にリ
セットされます。リセット後は、シリアル・インターフェース
をアドレシングする前に、500µsの余裕時間を持たせてくださ
い。
AD7792/AD7793では、連続変換またはシングル変換の設定が
できます。図17から図19を参照してください。
― 21 ―
AD7792/7793
シングル変換モード
連続変換モード
シングル変換モードでは、変換終了から次の変換開始までの間、
AD7792/AD7793はシャットダウン・モードになります。モー
ド・レジスタのMD2、MD1、MD0をそれぞれ0、0、1に設定
してシングル変換を開始すると、デバイスはパワーアップし、
シングル変換を実行した後、シャットダウン・モードに戻りま
す。オンチップの発振器がパワーアップするのに1ms必要です。
____
変換の所要時間は2×tADCです。変換が終わるとDOUT/RDYは
ローレベルに遷移し、変換の終了を示します。データ・レジス
____
タからデータワードが読み出されると、
DOUT/RDYはハイレ
__
ベルになります。CSがローレベルであれば、次の変換の開始か
____
ら完了までの間、
DOUT/RDY はハイレベルに維持されます。
____
DOUT/RDYがハイレベルのときでも、必要に応じてデータ・
レジスタの読出しを数回行うことができます。
これは、パワーアップ時のデフォルト・モードです。このモー
ドでは、AD7792/AD7793は連続して変換を行い、変換が終了
____
するたびにステータス・レジスタの
RDYピンがローレベルにな
__
____
ります。CSがローレベルの場合は、変換終了時にDOUT/RDY
ラインもローレベルに遷移します。変換結果を読み出すには、
コミュニケーション・レジスタに書込みを行い、次の動作が
データ・レジスタからの読出しであることを示します。ADCに
SCLK パルスが入力されると、デジタル変換結果が直ちに
____
D O U T /____
RDYピンに出力されます。変換結果の読出し後、
DOUT/RDYはハイレベルに戻ります。ユーザは必要に応じて
何回でもデータ・レジスタの読出し動作を実行できます。なお、
この場合は必ず、次の変換の終了時にデータ・レジスタへのア
クセスがないようにしてください。データ・レジスタにアクセ
スがあると、新しい変換ワードが失われてしまいます。
CS
DIN
0x08
0x200A
0x58
データ
04855-015
DOUT/RDY
SCLK
図17.
シングル変換
CS
0x58
0x58
DIN
データ
データ
04855-016
DOUT/RDY
SCLK
図18.
連続変換
― 22 ―
REV. A
AD7792/7793
み出しておく必要があります。次の変換の完了前に変換結果を
読み出していない場合、またはワードを読み出すための十分な
数のシリアル・クロックがAD7792/AD7793に加えられなかっ
た場合、次の変換が終了した時点でシリアル出力レジスタがリ
セットされ、新しい変換結果がシリアル出力レジスタに格納さ
れます。
連続読出しモード
変換が終了するたびコミュニケーション・レジスタに書込みを
行ってデータにアクセスする代わりに、変換結果を自動的に
____
DOUT/RDYラインに出力するようにAD7792/AD7793を設定
できます。コミュニケーション・レジスタに 01011100 を書き
込み、該当するサイクル数のSCLKをADCに加えるだけで、変
____
換終了時に16/24ビットのワードが自動的にDOUT/RDYライン
に出力されます。このとき、ADCは連続変換モードに設定して
ください。
____
連続読出しモードを終了するには、DOUT/RDYピンがローレ
ベルの間に 01011000 の命令をコミュニケーション・レジスタ
に書き込みます。連続読出しモードでは、このモードの終了命
令を受信できるように、ADCがDINライン上のアクティビティ
をモニタします。また、32個の連続した1がDIN上で確認され
ると、リセットを実行します。したがって、連続読出しモード
では、命令をデバイスに書き込む必要性が生じるまで、DINは
ローレベルのままにしてください。
____
DOUT/RDYがローレベルに遷移して変換の終了を示したとき、
十分なサイクル数の
SCLK を ADC に加えれば、変換データが
____
DOUT/RDYラインに出力されます。変換データが読み出され
____
ると、DOUT/RDYは次の変換結果が出力されるまでハイレベ
ルに戻ります。このモードでは、データを読み出せるのは1 回
のみで、ユーザは次の変換が完了する前に、データワードを読
CS
0x5C
DIN
データ
SCLK
図19.
REV. A
データ
データ
04855-017
DOUT/RDY
連続読出しモード
― 23 ―
AD7792/7793
回路説明
アナログ入力チャンネル
AD7792/AD7793は、3チャンネルの差動アナログ入力を備え
ています。デバイスがバッファ・モードのときこれらの入力
チャンネルは内蔵のバッファ・アンプに接続され、非バッ
ファ・モードのときは ∑∆ 変調器に直接接続されます。バッ
ファ・モード（モード・レジスタのBUFビットを1に設定）で
は、入力チャンネルはバッファ・アンプのハイ・インピーダン
ス入力段に接続されます。このため、入力で大きな信号源イン
ピーダンスを許容できるようになり、ストレイン・ゲージや
RTD（測温抵抗体）などの外部抵抗型センサーとの直接の接続
が可能になります。
BUFビット＝0のとき、デバイスは非バッファ・モードで動作
します。このため、アナログ入力電流が増加します。入力信号
経路がバッファされないと信号源の駆動に動的な負荷がかかる
ため、注意が必要です。入力ピンに抵抗／コンデンサを組み合
わせて接続すると、ADCの入力駆動信号源の出力インピーダン
スによっては、ゲイン誤差が発生する可能性があります。表19
に、非バッファ・モード時にゲイン誤差が20ビット分解能に影
響を及ぼさないような外付け抵抗／コンデンサの値を示しま
す。
表19. ゲイン誤差が20ビット分解能に影響を及ぼさないよう
な外付け抵抗／コンデンサの組合わせ
C（pF）
R（Ω）
50
100
500
1000
5000
9k
6k
1.5k
900
200
AD7792/AD7793では、設定レジスタのG2∼G0ビットを使用
して、1、2、4、8、16、32、64、128のゲインをプログラミン
グできます。このため、2.5Vの外部リファレンスの使用時、ユ
ニポーラ電圧範囲は0∼20mVから0∼2.5V、バイポーラ電圧範
囲は±20mV∼±2.5Vになります。計装アンプがアクティブの
ときは（ゲイン≧ 4 ）、同相電圧（（ AIN( ＋ ) ＋ AIN( − ) ）/ 2 ）を
0.5V以上にしてください。
AVDDに等しい値の外部リファレンスを用いてAD7792/
AD7793を動作させる場合、計装アンプをアクティブで正しく
動作させるために、アナログ入力信号を V REF / ゲインの 90 ％に
制限してください。
バイポーラ／ユニポーラ構成
AD7792/AD7793のアナログ入力には、ユニポーラまたはバイ
ポーラの電圧範囲に設定できます。なお、バイポーラ入力範囲
では、システムの GND を基準とした負の電圧を入力できると
いうことではありません。AIN(＋)入力でのユニポーラおよび
バイポーラ信号は、AIN(−)入力での電圧を基準にします。た
とえば、ADCがユニポーラ・モードで、AIN(−)の電圧が2.5V、
ゲインが 1 の場合、 AIN( ＋ ) ピンに入力される電圧の範囲は、
2.5∼5Vになります。
ADCをバイポーラ・モードに設定すると、AIN(＋)入力のアナ
ログ電圧範囲は0∼5Vとなります。バイポーラ／ユニポーラを
_
選択するには、設定レジスタのU/Bビットをプログラミングし
ます。
データ出力のコーディング
AD7792/AD7793が非バッファ・モードで動作できるのは、ゲイ
ンが1または2のときに限られます。これよりゲインが大きい場
合、バッファは自動的にイネーブルになります。バッファ・モー
ド時の絶対入力電圧は、GND＋100mV∼AVDD−100mVの範囲
に制限されます。ゲインを4以上に設定すると、計装アンプがイ
ネーブルになります。計装アンプがアクティブ時の絶対入力電
圧は、 GND ＋ 300mV ∼ AV DD − 1.1V の範囲に制限されます。
セットアップ時に同相電圧がこれらの限界値を超えないように
注意してください。これらの限界値を超えると、直線性とノイ
ズ性能が劣化します。
非バッファ・モード時の絶対入力電圧は、バッファが行われな
いため、GND−30mV∼AVDD＋30mVの電圧範囲になります。
この負側の絶対入力電圧範囲では、 GND を基準にして微小な
真のバイポーラ信号をモニタできます。
ADC をユニポーラ動作に設定すると、出力コードがストレー
ト・バイナリとなり、ゼロスケールの差動入力電圧時に
000...000のコードが、ミッドスケールの入力電圧時に100...000
のコードが、フルスケールの入力電圧時に111...111のコードが
それぞれ出力されます。アナログ入力電圧に対する出力コード
は以下の数式で表せます。
コード＝（2N×AIN×ゲイン）/VREF
ADC をバイポーラ動作に設定すると、出力コードがオフセッ
ト・バイナリとなり、負のフルスケール差動入力電圧時に
000...000 のコードが、負のゼロスケール差動入力電圧時に
100...000のコードが、正のフルスケール入力電圧時に111...111
のコードがそれぞれ出力されます。アナログ入力電圧に対する
出力コードは以下の数式で表せます。
コード＝2N–1×［（AIN×ゲイン/VREF）＋1］
ここで、AINはアナログ入力電圧、ゲインは計装アンプの設定
値（1∼128）、AD7792ではN＝16、AD7793ではN＝24となり
ます。
計装アンプ
ゲイン 1 または 2 の場合、アナログ入力信号の増幅は AD7792/
AD7793内部でデジタル的に実行されます。ただし、ゲインが4
以上のときは、バッファからの出力はオンチップの計装アンプ
の入力に接続されます。この低ノイズの計装アンプは、振幅の
小さい信号のゲイン倍の増幅をデバイス内部で行うと同時に優
れたノイズ性能を提供します。たとえば、64のゲイン設定では
rmsノイズは40nV（typ）となりますが、これは21ビットの有
効分解能または18.5ビットのピークtoピーク分解能に相当しま
す。
― 24 ―
REV. A
AD7792/7793
バーンアウト電流
リファレンス
AD7792/AD7793は、100nAの定電流発生器を2つ内蔵してお
り、1つはAVDDからAIN(＋)に電流を供給し、もう1つは
AIN(−)からGNDに電流を引き込みます。これらの電流は、選
AD7792/AD7793は、1.17Vのリファレンスを内蔵しています。
この内部リファレンスに加えて、外部リファレンスによるADC
択されたアナログ入力ペアにスイッチされます。どちらの電流
も、設定レジスタのバーンアウト電流イネーブル（ BO ）ビッ
トの指定に従って、オン／オフします。該当チャンネルの計測
に入る前に、これらの電流を使用して外部トランスデューサが
まだ動作状態であることを確認できます。バーンアウト電流を
オンにすると、この電流は外部トランスデューサ回路に流れ込
み、この時点でアナログ入力チャンネルの入力電圧の測定が可
能になります。電圧測定結果がフルスケールのときは、その理
由を確認してください。測定電圧がフルスケールの場合、フロ
ントエンド・センサーがオープン回路になっている可能性があ
ります。さらに、フロントエンド・センサーが過負荷状態であ
るためにフルスケールになっているか、またはリファレンス電
圧が供給されないためにデータがオール1 に固定されている可
能性もあります。
出力の読出しがオール 1 の場合、ユーザは上記 3 つのケースを
チェックしたうえで原因を判断する必要があります。電圧の測
定値が0Vならば、トランスデューサが短絡していることも考え
られます。正常動作時、バーンアウト電流は、設定レジスタの
BO ビットに 0 を書き込むことでオフにします。この電流源は
バッファ・モードのとき、通常の絶対入力電圧範囲の仕様で動
作します。
励起電流
AD7792/AD7793はさらに、マッチングのとれた、ソフトウェ
ア・プログラマブルの定電流源を2 つ内蔵しており、これらの
電流は10µA、210µA、1mAに設定できます。2つの電流源はど
ちらもAVDDからデバイスのIOUT1またはIOUT2ピンに供給さ
れます。電流源の制御は、IOレジスタのビット指定により行い
ます。設定ビットにより、電流源のイネーブル、IOUT1または
IOUT2ピンへの出力、電流値の選択が可能です。電流源によっ
て、外部の抵抗ブリッジまたはRTDセンサーを励起できます。
バイアス電圧発生器
AD7792/AD7793は、バイアス電圧発生器を内蔵しています。
バイアス電圧発生器は、選択した入力チャンネルの負側端子の
電圧をAVDD/2にバイアスします。ゲイン設定が2を超える場合、
熱電対からの電圧を DC 電圧に近い値にバイアスする必要があ
るため、この機能は熱電対アプリケーションに便利です。計装
アンプに必要なヘッドルームによりGNDまたはAVDDに近い信
号が高精度に変換されない場合、バイアス電圧発生器が必要に
なります。
バイアス電圧発生器の制御には、設定レジスタのVBIAS1ビッ
トと VBIAS2 ビット、さらにブースト・ビットを使用します。
バイアス電圧発生器のパワーアップ時間は、負荷容量に応じて
異なります。大きな負荷容量に対処するため、AD7792/
AD7793はブースト・ビットを用意しています。このビットを1
に設定すると、バイアス電圧発生器の消費電流が増加し、パ
ワーアップ時間が大幅に短縮します。図10に、ブーストが0お
よび1 のときの、さまざまな負荷容量値に対するパワーアップ
時間を示します。バイアス電圧発生器がイネーブルで、ブース
トが0のとき、AD7792/AD7793の消費電流は40µA増加します。
ブースト機能をイネーブルにすると、消費電流の増加分は
250µAになります。
REV. A
への供給も可能です。内部リファレンスは低ノイズ、低ドリフ
トのリファレンスであり、ドリフト値は4ppm/℃（typ）です。
外部リファレンスを使用する場合、ADCはチャンネルに対する
完全差動入力能力を備えることができます。AD7792/AD7793
のリファレンス電圧源の選択は、設定レジスタのREFSELビッ
トにより行います。内部リファレンスを選択すると、このリ
ファレンスは変調器に内部接続されるため、REFINピンでは利
用できません。
これらの差動入力の同相電圧範囲は、 GND ∼ AV DD です。リ
ファレンス入力はバッファされないため、抵抗とコンデンサ間
の信号源インピーダンスが過度に大きいとゲイン誤差が発生し
ます。リファレンス電圧REFIN (REFIN(＋)−REFIN(−))の公
称値は2.5Vですが、AD7792/AD7793は0.1V∼AVDDのリファレ
ンス電圧範囲でも動作します。アナログ入力に接続するトラン
スデューサの励起（電圧または電流）によってデバイスのリ
ファレンス電圧を駆動するアプリケーションでは、動作がレシ
オメトリックであるため、励起電流源の低周波ノイズの影響は
排 除 さ れ ま す 。 レ シ オ メ ト リ ッ ク・ア プ リ ケ ー シ ョ ン で
AD7792/AD7793を使用しない場合は、低ノイズの電圧リファ
レンスを使用してください。
AD7792/AD7793に推奨する2.5Vリファレンス電圧源としては、
低ノイズ、低消費電力の電圧リファレンス、 ADR381 および
ADR391があります。リファレンス入力は、ハイ・インピーダ
ンスの動的負荷がかかる点に注意してください。各リファレン
ス入力の入力インピーダンスは動的であるため、入力に接続す
る抵抗／コンデンサの組合わせによっては、DCゲイン誤差が発
生することがあります。この誤差の大きさは、リファレンス入
力を駆動する信号源の出力インピーダンスに応じて変化します。
上記の推奨リファレンス電圧源（たとえばADR391）は、一般
に出力インピーダンスが小さいため、REFIN(＋)ピンにデカッ
プリング用コンデンサを接続してもシステム内にゲイン誤差を
引き起こすことはありません。抵抗を外付けしてリファレンス
入力電圧を生成すると、リファレンス入力は外部信号源イン
ピーダンスの影響を大きく受けることになります。このタイプ
の回路構成では、REFINピンにデカップリング部品を外付けす
ることは推奨できません。
リセット
連続した32個の1をAD7792/AD7793に書き込むことで、内部回路
とシリアル・インターフェースをリセットできます。これによっ
て、ロジック、デジタル・フィルタ、アナログ変調器がリセット
され、すべてのオンチップ・レジスタはデフォルト値に戻ります。
リセットはパワーアップ時に自動的に実行されます。リセットを
開始するとき、オンチップ・レジスタにアクセスするまでに500µs
の余裕時間を持たせてください。SCLK上で発生するノイズによっ
て、シリアル・インターフェースが非同期になる場合、リセット
機能が役に立ちます。
― 25 ―
AD7792/7793
AVDDモニタ
外部電圧の変換に加えて、ADCはAVDDピン上の電圧をモニタ
できます。CH2∼CH0の各ビットを1に設定すると、AVDDピン
上の電圧が内部で1/6に減衰されます。この減衰された電圧は、
1.17Vの内部リファレンスによって∑∆変調器に入力され、A/D
変換が行われます。これは、電源電圧変動がモニタできる便利
な機能です。
キャリブレーション
AD7792/AD7793は、モード・レジスタのモード・ビットで設
定可能な4つのキャリブレーション・モード ― 内部ゼロスケー
ル・キャリブレーション、内部フルスケール・キャリブレー
ション、システム・ゼロスケール・キャリブレーション、シス
テム・フルスケール・キャリブレーション ― を備えています。
このうちシステム・フルスケール・キャリブレーションは、オ
フセット誤差とフルスケール誤差をノイズ・レベルまで効果的
に低減します。変換が終了するたびに、 ADC の変換結果が
ADCキャリブレーション・レジスタによりスケーリングされ、
その後データ・レジスタへの書込みが行われます。変換結果を
オフセット・キャリブレーション係数で減算した後に、フルス
ケール係数で乗算します。
キャリブレーションを開始するには、モード・レジスタのMD2
∼MD0ビットに該当する値を書き込みます。キャリブレーショ
ン完了後、対応するキャリブレーション・レジスタのデータ内
____
容が更新され、ステータス・レジスタの
RDYビットがセットさ
____
__
れます。そして、DOUT/RDYピンがローレベルに遷移し（CS
がローレベルの場合）、AD7792/AD7793 はアイドル・モード
に戻ります。
内部ゼロスケールまたはフルスケール・キャリブレーションの
実行中は、ゼロスケール入力とフルスケール入力がADCの入力
ピンに自動的に内部接続されます。ただし、システム・キャリ
ブレーションの場合は、キャリブレーション・モードの開始前
に、システム・ゼロスケール電圧とシステム・フルスケール電
圧を ADC の入力ピンに印加することが求められます。これに
よってADCの外部誤差が除去されます。
動作の観点から考えると、キャリブレーションをもう 1 つの
ADC変換ととらえる必要があります。ゼロスケール・キャリブ
レーション（必要な場合）は、必ずフルスケール・キャリブ
レーションよりも先に実行してください。ポーリング・シーケ
ンスまたは割込み駆動ルーチンによってキャリブレーションの
終了を確認するには、システム・ソフトウェアでステータス・
____
____
レジスタのRDYビットまたはDOUT/RDYピンをモニタしてく
ださい。
内部オフセット・キャリブレーションとシステム・オフセッ
ト・キャリブレーションは、どちらも2 変換サイクルを必要と
します。ADC自体が連続的にオフセットを除去するため、内部
オフセット・キャリブレーションは必要ありません。
ルのゲインを変更する際は、フルスケール誤差を最小限に抑え
るために、変更の都度フルスケール・キャリブレーションが必
要になります。
内部フルスケール・キャリブレーションを実行できるのは、規
定の更新レートを適用する場合のみです。ゲインが1、2、4の
場合は、どんな更新レートでも内部フルスケール・キャリブ
レーションを実行できます。しかし、これよりもゲイン設定が
大きい場合は、更新レートが16.7Hz、33.3Hz、50Hz以下の場
合に限り、内部フルスケール・キャリブレーションを実行でき
ます。ただし、更新レートの変化によってフルスケール誤差が
変動することはないため、1 つの更新レート時のキャリブレー
ションがすべての更新レートに対して有効になります（ゲイン
またはリファレンス電圧源を変更しないと想定した場合）
。
システム・フルスケール・キャリブレーションの実行には、ゲ
インの設定に関係なく2 変換サイクルが必要です。システム・
フルスケール・キャリブレーションは、ゲインと更新レートを
どんな値に設定しても実行できます。システム・オフセット・
キャリブレーションも一緒に実行する場合は、システム・オフ
セット・キャリブレーションを実行してからシステム・フルス
ケール・キャリブレーションを開始してください。
グラウンディングとレイアウト
ADCのアナログ入力とリファレンス入力は差動であるため、ア
ナログ変調器内の電圧の大部分は同相電圧になります。ADCの
優れた同相ノイズ除去特性によって、これらの入力の同相ノイ
ズが除去されます。デジタル・フィルタが、変調器のサンプリ
ング周波数の整数倍を除く広帯域の電源ノイズを除去します。
デジタル・フィルタは、ノイズ源がアナログ変調器を飽和させ
ない限り、アナログおよびリファレンス入力のノイズも除去し
ます。その結果、従来の高分解能コンバータに比べて
AD7792/AD7793 は高いノイズ干渉耐性を持つことになりま
す。ただし、AD7792/AD7793の分解能は非常に高く、生じる
ノイズ・レベルが低いため、グラウンディングとレイアウトに
ついては注意が必要です。
AD7792/AD7793を実装するPCボードは、アナログ部とデジタ
ル部を分離し、それぞれをボード内の特定の場所にまとめて配
置するように設計してください。一般に、エッチング部分を最
小化すると、最適なシールド効果が得られるため、この方法は
グラウンド・プレーンに最適です。
AD7792/AD7793のGNDピンをシステムのAGNDプレーンに
接続することを推奨します。どのレイアウトでもシステム内の
電流の流れに注意し、電流を目的ポイントまで流すパスとリ
ターン・パスをできるだけ近づけて配置するように心がけるこ
とが大切です。レイアウトのAGND部分にデジタル電流が流れ
ないようにしてください。
内部フルスケール・キャリブレーションを実行するときは、こ
のキャリブレーション用に選択したアナログ入力にフルスケー
ル入力電圧が自動的に接続されます。ゲインを1 に設定した場
合、キャリブレーションの終了までには2 変換サイクルが必要
です。ゲインが 1 より大きい場合、フルスケール・キャリブ
レーションを実行するために、4 変換サイクルが必要になりま
____
す。キャリブレーションの開始時にDOUT/RDYピンはハイレ
ベルになり、終了時にローレベルに戻ります。キャリブレー
ションの終了後、ADCはアイドル・モードに入ります。計測し
たフルスケール係数は、選択したチャンネルのフルスケール・
レジスタに格納されます。ゲインが128のときは、内部フルス
ケール・キャリブレーションは実行できませんが、システム・
フルスケール・キャリブレーションは実行可能です。チャンネ
― 26 ―
REV. A
AD7792/7793
ノイズ・カップリングを防ぐため、AD7792/AD7793のグラウ
ンド・プレーンをデバイスの下に来るように配置してくださ
い。AD7792/AD7793の電源ラインはできるだけ太いパターン
にしてインピーダンスを下げ、電源ライン上のグリッチの影響
を低減させます。クロックなどの高速スイッチング信号は、デ
ジタル・グラウンドでシールドし、ボードの他の部分にノイズ
が拡散しないようにします。また、クロック信号をアナログ入
力の近くに通さないでください。デジタル信号とアナログ信号
の交差は避けてください。ボードの両面のパターンは、互いに
直角になるように配置します。これにより、ボードを通過する
フィードスルーの影響を減らすことができます。マイクロスト
リップ技術は特に優れていますが、必ずしも両面ボードに利用
できるとは限りません。この技術では、ボードの部品実装面は
グラウンド・プレーン専用とし、信号はハンダ面に配置しま
す。
REV. A
高分解能のADCを使用するときは、デカップリングが重要にな
ります。AVDDは、10µFのタンタル・コンデンサと0.1µFのコン
デンサを並列接続して GND にデカップリングする必要があり
ます。DVDDのデカップリングは、10µFのタンタル・コンデン
サと0.1µFのコンデンサをシステムのDGNDプレーンに並列接
続して行います。その際、システムの AGND と DGND 間の接
続配線をAD7792/AD7793にできるだけ近づけてください。デ
カップリングの効果を最大にするには、これらの部品をデバイ
スのできるだけ近く、理想的にはデバイスの真上に配置します。
すべてのロジック・チップは、0.1μFのセラミック・コンデン
サでDGNDにデカップリングする必要があります。
― 27 ―
AD7792/7793
アプリケーション
ントエンドに接続し、熱電対のリードに存在するノイズのピッ
クアップを除去することができます。計装アンプのイネー
ブル時は、AD7793の同相電圧範囲が狭くなるため、熱電対か
ら発生する電圧を AV DD /2 までバイアスするために、バイアス
電圧発生器が同相電圧を供給します。
AD7792/AD7793は、低コストの高分解能A/D変換機能を備え
ています。 A/D 変換機能は ∑∆ アーキテクチャで実行されるた
め、ノイズの多い環境に対する高い耐性が得られます。そのた
め、このデバイスはセンサー信号の計測や工業用およびプロセ
ス制御アプリケーションに最適です。
図に示すサーミスタを使用し、冷接点補償を行います。オン
チップの励起電流源からサーミスタに励起電流が供給されま
す。さらに、冷接点計測用のリファレンス電圧が、サーミスタ
に直列に接続された高精度抵抗から生成されます。この方法に
よってレシオメトリック計測が可能になり、励起電流の変動に
よる計測への影響がなくなります（これは高精度のリファレン
ス抵抗値と計測対象のサーミスタ抵抗値との比です）。
熱電対を使用した温度計測
図20は、熱電対をAD7793に接続した概略回路図です。熱電対
アプリケーションでは、熱電対によって発生する電圧を絶対リ
ファレンスを基準に計測するため、変換には内部リファレンス
を使用します。冷接点の計測ではレシオメトリック設定を使用
するため、リファレンスは外部から供給します。
熱電対からの信号は微小なので、 AD7793 は計装アンプをイ
ネーブルにして、信号を増幅します。入力チャンネルがバッ
ファされるため、大容量のデカップリング・コンデンサをフロ
GND
AV DD
V BIAS
熱電対の
接合部 R
REFIN(+) REFIN(–)
バンドギャップ・
リファレンス
AIN1(+)
AIN1(–)
GND
AV DD
R C
DOUT/RDY
MUX
BUF
AIN2(–)
∑∆
ADC
IN-AMP
シリアル・
インターフェース
および
制御ロジック
REFIN(+)
RREF
GND
REFIN(–)
SCLK
CS
DV DD
AV DD
内部クロック
AD7792/AD7793
IOUT2
CLK
図20.
DIN
04855-012
AIN2(+)
AD7793を使用した熱電対信号計測
― 28 ―
REV. A
AD7792/7793
RTD（測温抵抗体）を使用した温度計測
3線式のRTD回路構成を最適化するには、マッチングされた2つ
の電流源が必要です。良好にマッチングされた2 つの電流源を
内蔵するAD7792/AD7793は、このアプリケーションに最適で
す。3線接続構成回路の一例を図21に示します。この3線式の接
続構成では、電流を1 つだけ使用する場合、励起電流がRL1 を
通過するときにリードの抵抗値が原因で誤差が発生し、
AIN1(＋)ピンとAIN1(−)ピンの間に電圧誤差が生じます。こ
の回路では、2番目のRTD電流源を使用して、RL1を流れる励
起電流による誤差を補償します。2番目のRTD電流は、RL2を
通過して流れます。RL1とRL2の値が等しく（リードは一般に
同じ材料で製造され、長さも同じです）、 IOUT1 と IOUT2 が
マッチングしていると想定すると、RL2による誤差電圧はRL1
による誤差電圧と等しくなり、AIN1(＋)ピンとAIN1(−)ピン
GND
の間で誤差電圧が発生することはありません。 2 倍の電圧が
RL3の両端で生成されますが、これは同相電圧であるため、誤
差を発生しません。これらのマッチングされた電流源の 1 つを
使用して、AD7792/AD7793のリファレンス電圧も生成されま
す。この電圧は高精度の抵抗を使用して生成され、ADCの差動
リファレンス・ピンに印加されます。この回路方式によって、
リファレンス電圧に対するアナログ入力電圧スパンのレシオメ
トリック特性が確実に維持されます。励起電流の温度ドリフト
によるアナログ入力電圧の誤差はすべて、リファレンス電圧の
変化によって補償されます。
AV DD
REFIN(+) REFIN(–)
バンドギャップ・
リファレンス
IOUT1
RTD
RL2
RL3
AIN1(+)
GND
AV DD
DOUT/RDY
AIN1(–)
BUF
IOUT2
∑∆
ADC
IN-AMP
シリアル・
インターフェース
および
制御ロジック
SCLK
CS
REFIN(+)
GND
RREF
内部クロック
REFIN(–)
AD7792/AD7793
CLK
図21.
REV. A
DIN
AD7792/AD7793を使用したRTDアプリケーション
― 29 ―
DV DD
04855-013
RL1
AD7792/7793
外形寸法
5.10
5.00
4.90
16
9
4.50
4.40
4.30
6.40
BSC
1
8
1番ピン
1.20
（最大）
0.15
0.05
0.20
0.09
0.30
0.19
0.65
BSC
8°
0°
実装面
0.75
0.60
0.45
平坦性
0.10
JEDEC規格MO-153-ABに準拠
図22.
16ピンTSSOP（RU-16）
寸法単位：mm
オーダー・ガイド
1
モデル
温度範囲
パッケージの説明
パッケージ・オプション
AD7792BRU
AD7792BRU-REEL
AD7792BRUZ 1
AD7792BRUZ-REEL 1
EVAL-AD7792EB
AD7793BRU
AD7793BRU-REEL
AD7793BRUZ 1
AD7793BRUZ-REEL 1
EVAL-AD7793EB
−40∼＋105℃
−40∼＋105℃
−40∼＋105℃
−40∼＋105℃
16ピンTSSOP
16ピンTSSOP
16ピンTSSOP
16ピンTSSOP
RU-16
RU-16
RU-16
RU-16
−40∼＋105℃
−40∼＋105℃
−40∼＋105℃
−40∼＋105℃
評価用ボード
16ピンTSSOP
16ピンTSSOP
16ピンTSSOP
16ピンTSSOP
評価用ボード
RU-16
RU-16
RU-16
RU-16
Z＝鉛フリー製品
― 30 ―
REV. A
AD7792/7793
REV. A
― 31 ―
D04855-0-4/05(0)-J
AD7792/7793
― 32 ―
REV. A