中文数据手册

四通道、128/256位、I2C / SPI、
非易失性数字电位计
AD5124/AD5144/AD5144A
产品特性
功能框图
10 kΩ和100 kΩ电阻可选
VLOGIC
VDD
LRDAC
电阻容差:8%(最大值)
AD5124/AD5144
游标电流:±6 mA
POWER-ON
RESET
低温度系数:35 ppm/°C
RDAC1
A1
INPUT
REGISTER 1
宽带宽:3 MHz
W1
B1
RESET
快速启动时间:< 75 μs
RDAC2
DIS
线性增益设置模式
A2
INPUT
REGISTER 2
W2
SCLK/SCL
单电源及双电源供电
SDI/SDA
独立逻辑电源:1.8 V至5.5 V
B2
SERIAL
INTERFACE
RDAC3
7/8
A3
INPUT
REGISTER 3
W3
SYNC/ADDR0
宽工作温度范围:−40℃至+125℃
4 mm × 4 mm 封装可选
B3
RDAC4
SDO/ADDR1
A4
INPUT
REGISTER 4
4 kV ESD保护
W4
B4
便携式电子设备的电平调整
GND
LCD面板亮度和对比度控制
VSS
WP
10877-001
EEPROM
MEMORY
应用
图1. AD5124/AD5144 24引脚LFCSP
可编程滤波器、延迟和时间常数
可编程电源
概述
AD5124/AD5144/AD5144A电位计为128/256位调整应用提
供一种非易失性解决方案,保证±8%的低电阻容差误差,
Ax、Bx和Wx引脚提供最高±6 mA的电流密度。
低电阻容差和低标称温度系数简化了开环应用和需要容差
匹配的应用。
线性增益设置模式允许对数字电位计端子RAW和RWB两串电
阻之间的电阻值独立编程,使电阻匹配非常精确。
宽带宽和低总谐波失真(THD)确保对于交流信号具有最佳
性能,适合滤波器设计。
在电阻阵列末端的低游标电阻仅40 Ω,允许进行引脚到引脚
连接。
游标电阻值可通过一个SPI/I2C兼容数字接口设置,也可利
用该接口回读游标寄存器和EEPROM内容。
AD5124/AD5144/AD5144A采用紧凑型24引脚、4 mm × 4 mm
LFCSP封装以及20引脚TSSOP封装。保证工作温度范围为
−40°C至+125°C的扩展工业温度范围。
表1. 该系列产品型号
型号
AD51231
AD5124
AD5124
AD51431
AD5144
AD5144
AD5144A
AD5122
AD5122A
AD5142
AD5142A
AD5121
AD5141
1
Rev. A
通道
四通道
四通道
四通道
四通道
四通道
四通道
四通道
双通道
双通道
双通道
双通道
单通道
单通道
位置
128
128
128
256
256
256
256
128
128
256
256
128
256
接口
I2C
SPI/I2C
SPI
I2C
SPI/I2C
SPI
I2C
SPI
I2C
SPI
I2C
SPI/I2C
SPI/I2C
封装
LFCSP
LFCSP
TSSOP
LFCSP
LFCSP
TSSOP
TSSOP
LFCSP/TSSOP
LFCSP/TSSOP
LFCSP/TSSOP
LFCSP/TSSOP
LFCSP
LFCSP
两个电位计和两个可变电阻器。
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的最新英文版数据手册。
AD5124/AD5144/AD5144A
目录
特性...................................................................................................... 1
RDAC寄存器和EEPROM......................................................... 23
应用...................................................................................................... 1
输入移位寄存器......................................................................... 23
功能框图 ............................................................................................. 1
串行数据数字接口选择,DIS ................................................ 23
概述...................................................................................................... 1
SPI串行数据接口 ....................................................................... 23
修订历史 ............................................................................................. 2
I2C串行数据接口 ....................................................................... 25
功能框图—TSSOP ........................................................................... 3
I2C地址......................................................................................... 25
技术规格 ............................................................................................. 4
高级控制模式 ............................................................................. 27
电气特性—AD5124 ..................................................................... 4
EEPROM或RDAC寄存器保护 ................................................ 28
电气特性—AD5144和AD5144A............................................... 7
载入RDAC输入寄存器(LRDAC)............................................ 28
接口时序规格 ............................................................................. 10
RDAC架构................................................................................... 31
移位寄存器和时序图................................................................ 11
对可变电阻进行编程................................................................ 31
绝对最大额定值.............................................................................. 13
对电位计分压器进行编程 ....................................................... 32
热阻 .............................................................................................. 13
端电压范围 ................................................................................. 32
ESD警告....................................................................................... 13
上电时序...................................................................................... 32
引脚配置和功能描述 ..................................................................... 14
布局和电源偏置......................................................................... 32
典型性能参数 .................................................................................. 17
外形尺寸 ........................................................................................... 33
测试电路 ........................................................................................... 22
订购指南...................................................................................... 34
工作原理 ........................................................................................... 23
修订历史
2012年12月—修订版0至修订版A
更改表12和13................................................................................... 25
2012年10月—修订版0:初始版
Rev. A | Page 2 of 36
AD5124/AD5144/AD5144A
功能框图—TSSOP
VDD
VLOGIC
VDD
AD5124/AD5144
POWER-ON
RESET
AD5144A
RDAC 1
A1
INPUT
REGISTER 1
W1
POWER-ON
RESET
RDAC 1
A1
INPUT
REGISTER 1
W1
B1
RDAC 2
SCLK
INPUT
REGISTER 2
SDI
SPI
SERIAL
INTERFACE
SDO
RDAC 3
7/8
INPUT
REGISTER 3
RDAC 4
INPUT
REGISTER 4
EEPROM
MEMORY
GND
VSS
B1
RDAC 2
RESET
A2
W2
SCL
B2
SDA
A3
W3
INPUT
REGISTER 2
I2C
SERIAL
INTERFACE
ADDR
B3
RDAC 3
8
INPUT
REGISTER 3
RDAC 4
A4
INPUT
REGISTER 4
W4
B4
EEPROM
MEMORY
10877-002
SYNC
GND
图2. AD5124/AD5144 20引脚TSSOP
VSS
图3. AD5144A 20引脚TSSOP
Rev. A | Page 3 of 36
A2
W2
B2
A3
W3
B3
A4
W4
B4
10877-003
VLOGIC
AD5124/AD5144/AD5144A
技术规格
电气特性—AD5124
除非另有说明,VDD = 2.3 V至5.5 V,VSS = 0 V;VDD = 2.25 V至2.75 V,VSS = −2.25 V至−2.75 V;VLOGIC = 1.8 V至5.5 V,
−40°C < TA < +125°C。
表2.
参数
符号
直流特性—可变电阻器模式
(全部RDAC)
分辨率
电阻积分非线性2
N
R-INL
电阻差分非线性2
标称电阻容差
电阻温度系数3
游标电阻3
底部量程或顶部量程
标称电阻匹配
直流特性—电位计驱动器模式
(全部RDAC)
积分非线性4
差分非线性4
满量程误差
零刻度误差
分压器温度系数3
R-DNL
AB/RAB
AB/RAB
RW
测试条件/注释
最小值
典型值1 最大值
7
RAB = 10 kΩ
VDD ≥ 2.7 V
VDD < 2.7 V
RAB = 100 kΩ
VDD ≥ 2.7 V
VDD < 2.7 V
6
RBS或RTS
RAB1/RAB2
单位
位
−1
−2.5
±0.1
±1
+1
+2.5
LSB
LSB
−0.5
−1
−0.5
−8
+0.5
+1
+0.5
+8
代码 = 满量程
代码 = 零电平
RAB = 10 kΩ
RAB = 100 kΩ
±0.1
±0.25
±0.1
±1
35
LSB
LSB
LSB
%
ppm/°C
55
130
125
400
Ω
Ω
RAB = 10 kΩ
RAB = 100 kΩ
代码 = 0xFF
−1
40
60
±0.2
80
230
+1
Ω
Ω
%
RAB = 10 kΩ
RAB = 100 kΩ
−0.5
−0.25
−0.25
±0.1
±0.1
±0.1
+0.5
+0.25
+0.25
LSB
LSB
LSB
RAB = 10 kΩ
RAB = 100 kΩ
−1.5
−0.5
−0.1
±0.1
+0.5
LSB
LSB
INL
DNL
VWFSE
VWZSE
W
/VW
6
RAB = 10 kΩ
RAB = 100 kΩ
代码 = 半量程
Rev. A | Page 4 of 36
1
0.25
±5
1.5
0.5
LSB
LSB
ppm/°C
AD5124/AD5144/AD5144A
参数
电阻端
最大连续电流
端电压范围5
电容A、电容B3
电容W3
共模漏电流3
数字输入
输入逻辑3
高
低
输入迟滞3
输入电流3
输入电容3
数字输出
输出高电压3
输出低电平3
符号
IA、IB和IW
CA, CB
CW
VINH
负电源电流
EEPROM存储电流3、6
EEPROM读取电流3、7
逻辑电源电流
功耗8
电源抑制比
最小值
RAB = 10 kΩ
RAB = 100 kΩ
−6
−1.5
VSS
f = 1 MHz,针对GND测量,
代码 = 半量程
RAB = 10 kΩ
RAB = 100 kΩ
f = 1 MHz,针对GND测量,
代码 = 半量程
RAB = 10 kΩ
RAB = 100 kΩ
V A = V W = VB
−500
VLOGIC = 1.8 V至2.3 V
VLOGIC = 2.3 V至5.5 V
0.8 × VLOGIC
0.7 × VLOGIC
VINL
VHYST
IIN
CIN
VOH
VOL
典型值1 最大值
+6
+1.5
VDD
12
5
±15
pF
pF
nA
+500
0.2 × VLOGIC
±1
5
VLOGIC
IDD
ISS
IDD_EEPROM_STORE
IDD_EEPROM_READ
ILOGIC
PDISS
PSRR
单电源,VSS = GND
双电源,VSS < GND
VIH = VLOGIC或VIL = GND
VDD = 5.5 V
VDD = 2.3 V
VIH = VLOGIC或VIL = GND
VIH = VLOGIC或VIL = GND
VIH = VLOGIC或VIL = GND
VIH = VLOGIC或VIL = GND
VIH = VLOGIC或VIL = GND
∆VDD/∆VSS = VDD ± 10%,
代码 = 满量程
Rev. A | Page 5 of 36
2.3
±2.25
1.8
2.25
−5.5
0.7
400
−0.7
2
320
1
3.5
−66
V
V
V
V
µA
pF
0.4
0.6
+1
V
V
V
µA
pF
5.5
±2.75
VDD
VDD
V
V
V
V
5.5
µA
nA
µA
mA
µA
nA
µW
dB
2
VSS = GND
mA
mA
V
pF
pF
0.1 × VLOGIC
RPULL-UP = 2.2 kΩ至VLOGIC
ISINK = 3 mA
ISINK = 6 mA, VLOGIC > 2.3 V
单位
25
12
−1
三态漏电流
三态输出电容
电源
单电源电压范围
双电源电压范围
逻辑电源电压范围
正电源电流
测试条件/注释
120
−60
AD5124/AD5144/AD5144A
参数
动态特性9
带宽
总谐波失真
电阻噪声密度
VW建立时间
符号
测试条件/注释
BW
−3 dB
RAB = 10 kΩ
RAB = 100 kΩ
VDD/VSS = ±2.5 V, VA = 1 V rms,
VB = 0 V, f = 1 kHz
RAB = 10 kΩ
RAB = 100 kΩ
代码 = 半量程,TA = 25°C,
f = 10 kHz
RAB = 10 kΩ
RAB = 100 kΩ
VA = 5 V,VB = 0 V,
零电平至满量程,
±0.5 LSB误差带
RAB = 10 kΩ
RAB = 100 kΩ
RAB = 10 kΩ
RAB = 100 kΩ
THD
eN_WB
tS
串扰(CW1/CW2)
CT
模拟串扰
耐久性10
CTA
最小值
TA = 25°C
典型值1 最大值
单位
3
0.43
MHz
MHz
−80
−90
dB
dB
7
20
nV/√Hz
nV/√Hz
2
12
10
25
−90
1
µs
µs
nV-sec
nV-sec
dB
百万周期
千周期
年
100
50
数据保留期11
典型值代表25°C、VDD = 5 V、VSS = 0 V且VLOGIC = 5 V时的读数平均值。
电阻积分非线性误差(R-INL)是指在最大电阻和最小电阻游标位置之间测得的值与理想值的偏差。R-DNL衡量连续抽头位置之间相对于理想位置的相对阶跃变
化。最大游标电流限制在(0.7 × VDD)/RAB。
3
通过设计和特性保证,但未经生产测试。
4
INL和DNL在VWB处测得,条件是将RDAC配置为类似于电压输出DAC的电位计分压器。VA = VDD且VB = 0 V。单调性工作条件保证DNL规格限值为±1 LSB(最大值)。
5
电阻端A、电阻端B和电阻端W彼此没有极性限制。双电源供电支持以地为参考的双极性信号调整。
6
与工作电流不同,EEPROM编程的电源电流持续约30 ms。
7
与工作电流不同,EEPROM读取的电源电流持续约20 µs。
8
PDISS可通过(IDD × VDD) + (ILOGIC × VLOGIC)计算。
9
所有动态特性均采用VDD/VSS = ±2.5 V且VLOGIC = 2.5 V。
10
耐久性在−40°C至+125°C时依据JEDEC 22标准方法A117认定为100,000个周期。
11
根据JEDEC 22标准方法A117,保持期限相当于125℃结温时的寿命。保持期限(基于1 eV的激活能)随Flash/EE存储器的结温递减。
1
2
Rev. A | Page 6 of 36
AD5124/AD5144/AD5144A
电气特性—AD5144和AD5144A
除非另有说明,VDD = 2.3 V至5.5 V,VSS = 0 V;VDD = 2.25 V至2.75 V,VSS = −2.25 V至−2.75 V;VLOGIC = 1.8 V至5.5 V,
−40°C < TA < +125°C。
表3.
参数
直流特性—可变电阻器模式
(全部RDAC)
分辨率
电阻积分非线性2
电阻差分非线性2
标称电阻容差
电阻温度系数3
游标电阻3
底部量程或顶部量程
标称电阻匹配
直流特性—电位计驱动器模式
(全部RDAC)
积分非线性4
差分非线性4
满量程误差
零刻度误差
分压器温度系数3
符号
测试条件/注释
N
R-INL
R-DNL
RAB/RAB
AB/RAB
RW
最小值
典型值1 最大值
8
RAB = 10 kΩ
VDD ≥ 2.7 V
VDD < 2.7 V
RAB = 100 kΩ
VDD ≥ 2.7 V
VDD < 2.7 V
6
RBS或RTS
位
−2
−5
±0.2
±1.5
+2
+5
LSB
LSB
−1
−2
−0.5
−8
±0.1
±0.5
±0.2
±1
35
+1
+2
+0.5
+8
LSB
LSB
LSB
%
ppm/°C
55
130
125
400
Ω
Ω
−1
40
60
±0.2
80
230
+1
Ω
Ω
%
RAB = 10 kΩ
RAB = 100 kΩ
−1
−0.5
−0.5
±0.2
±0.1
±0.2
+1
+0.5
+0.5
LSB
LSB
LSB
RAB = 10 kΩ
RAB = 100 kΩ
−2.5
−1
−0.1
±0.2
+1
LSB
LSB
代码 = 满量程
代码 = 零电平
RAB = 10 kΩ
RAB = 100 kΩ
RAB = 10 kΩ
RAB = 100 kΩ
代码 = 0xFF
RAB1/RAB2
单位
INL
DNL
VWFSE
VWZSE
W
/VW
6
RAB = 10 kΩ
RAB = 100 kΩ
代码 = 半量程
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1.2
0.5
±5
3
1
LSB
LSB
ppm/°C
AD5124/AD5144/AD5144A
参数
电阻端
最大连续电流
端电压范围5
电容A、电容B3
电容W3
共模漏电流3
数字输入
输入逻辑3
高
低
输入迟滞3
输入电流3
输入电容3
数字输出
输出高电压3
输出低电平3
符号
IA、IB和IW
CA, CB
CW
VINH
负电源电流
EEPROM存储电流3、6
EEPROM读取电流3、7
逻辑电源电流
功耗8
电源抑制比
最小值
RAB = 10 kΩ
RAB = 100 kΩ
−6
−1.5
VSS
f = 1 MHz,针对GND测量,
代码 = 半量程
RAB = 10 kΩ
RAB = 100 kΩ
f = 1 MHz,针对GND测量,
代码 = 半量程
RAB = 10 kΩ
RAB = 100 kΩ
VA = V W = VB
−500
VLOGIC = 1.8 V至2.3 V
VLOGIC = 2.3 V至5.5 V
0.8 × VLOGIC
0.7 × VLOGIC
VINL
VHYST
IIN
CIN
VOH
VOL
典型值1 最大值
+6
+1.5
VDD
12
5
±15
pF
pF
nA
+500
0.2 × VLOGIC
±1
5
VLOGIC
IDD
ISS
IDD_EEPROM_STORE
IDD_EEPROM_READ
ILOGIC
PDISS
PSRR
单电源,VSS = GND
双电源,VSS < GND
VIH = VLOGIC或VIL = GND
VDD = 5.5 V
VDD = 2.3 V
VIH = VLOGIC或VIL = GND
VIH = VLOGIC或VIL = GND
VIH = VLOGIC或VIL = GND
VIH = VLOGIC或VIL = GND
VIH = VLOGIC或VIL = GND
∆VDD/∆VSS = VDD ± 10%,
代码 = 满量程
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2.3
±2.25
1.8
2.25
−5.5
0.7
400
−0.7
2
320
1
3.5
−66
V
V
V
V
µA
pF
0.4
0.6
+1
V
V
V
µA
pF
5.5
±2.75
VDD
VDD
V
V
V
V
5.5
µA
nA
µA
mA
µA
nA
µW
dB
2
VSS = GND
mA
mA
V
pF
pF
0.1 × VLOGIC
RPULL-UP = 2.2 kΩ至VLOGIC
ISINK = 3 mA
ISINK = 6 mA, VLOGIC > 2.3 V
单位
25
12
−1
三态漏电流
三态输出电容
电源
单电源电压范围
双电源电压范围
逻辑电源电压范围
正电源电流
测试条件/注释
120
−60
AD5124/AD5144/AD5144A
参数
动态特性9
带宽
总谐波失真
电阻噪声密度
VW建立时间
符号
测试条件/注释
BW
−3 dB
RAB = 10 kΩ
RAB = 100 kΩ
VDD/VSS = ±2.5 V, VA = 1 V rms,
VB = 0 V, f = 1 kHz
RAB = 10 kΩ
RAB = 100 kΩ
代码 = 半量程,TA = 25°C,
f = 10 kHz
RAB = 10 kΩ
RAB = 100 kΩ
VA = 5 V,VB = 0 V,
零电平至满量程,
±0.5 LSB误差带
RAB = 10 kΩ
RAB = 100 kΩ
RAB = 10 kΩ
RAB = 100 kΩ
THD
eN_WB
tS
串扰(CW1/CW2)
CT
模拟串扰
耐久性10
CTA
最小值
TA = 25°C
典型值1
单位
3
0.43
MHz
MHz
−80
−90
dB
dB
7
20
nV/√Hz
nV/√Hz
2
12
10
25
−90
1
µs
µs
nV-sec
nV-sec
dB
百万周期
千周期
年
100
50
数据保留期11
最大值
典型值代表25°C、VDD = 5 V、VSS = 0 V且VLOGIC = 5 V时的读数平均值。
电阻积分非线性误差(R-INL)是指在最大电阻和最小电阻游标位置之间测得的值与理想值的偏差。R-DNL衡量连续抽头位置之间相对于理想位置的相对阶跃变
化。最大游标电流限制在(0.7 × VDD)/RAB。
3
通过设计和特性保证,但未经生产测试。
4
INL和DNL在VWB处测得,条件是将RDAC配置为类似于电压输出DAC的电位计分压器。VA = VDD且VB = 0 V。单调性工作条件保证DNL规格限值为±1 LSB(最大值)。
5
电阻端A、电阻端B和电阻端W彼此没有极性限制。双电源供电支持以地为参考的双极性信号调整。
6
与工作电流不同,EEPROM编程的电源电流持续约30 ms。
7
与工作电流不同,EEPROM读取的电源电流持续约20 µs。
8
PDISS可通过(IDD × VDD) + (ILOGIC × VLOGIC)计算。
9
所有动态特性均采用VDD/VSS = ±2.5 V且VLOGIC = 2.5 V。
10
耐久性在−40°C至+125°C时依据JEDEC 22标准方法A117认定为100,000个周期。
11
根据JEDEC 22标准方法A117,保持期限相当于125℃结温时的寿命。保持期限(基于1 eV的激活能)随Flash/EE存储器的结温递减。
1
2
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AD5124/AD5144/AD5144A
接口时序规格
除非另有说明,VLOGIC = 1.8 V至5.5 V,所有规格均相对于TMIN至TMAX而言。
表4. SPI接口
参数1
t1
t2
t3
测试条件/注释
VLOGIC > 1.8 V
VLOGIC = 1.8 V
VLOGIC > 1.8 V
VLOGIC = 1.8 V
VLOGIC > 1.8 V
VLOGIC = 1.8 V
最小值 典型值 最大值
20
30
10
15
10
15
10
5
5
10
20
50
500
t4
t5
t6
t7
t8 2
t9 3
t10
单位
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
描述
SCLK周期时间
SCLK高电平时间
SCLK低电平时间
SYNC到SCLK下降沿建立时间
数据建立时间
数据保持时间
SYNC 上升沿到下一个SCLK下降沿忽略
最小SYNC高电平时间
SCLK上升沿到SDO有效
SYNC 上升沿至SDO引脚禁用
所有输入信号均指tr = tf = 1 ns/V(10%至90%的VDD)条件下并从(VIL + VIH)/2电平起开始计时。
对于存储器命令操作,请参见tEEPROM_PROGRAM和tEEPROM_READBACK(见表6)。
3
RPULL_UP = 2.2 kΩ至VDD且带有168 pF的电容负载。
1
2
表5. I2C接口
参数1
SCL
2
t1
t2
t3
t4
t5
t6
t7
t8
t9
t10
t11
t11A
测试条件/注释
标准模式
快速模式
标准模式
快速模式
标准模式
快速模式
标准模式
快速模式
标准模式
快速模式
标准模式
快速模式
标准模式
快速模式
标准模式
快速模式
标准模式
快速模式
标准模式
快速模式
标准模式
快速模式
标准模式
快速模式
标准模式
快速模式
最小值
4.0
0.6
4.7
1.3
250
100
0
0
4.7
0.6
4
0.6
4.7
1.3
4
0.6
20 + 0.1 CL
20 + 0.1 CL
20 + 0.1 CL
20 + 0.1 CL
典型值 最大值
100
400
1000
300
300
300
1000
300
1000
单位
kHz
kHz
µs
µs
µs
µs
ns
ns
µs
µs
µs
µs
µs
µs
µs
µs
µs
µs
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
300
ns
3.45
0.9
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描述
串行时钟频率
SCL高电平时间,tHIGH
SCL低电平时间,tLOW
数据建立时间,tSU; DAT
数据保持时间,tHD; DAT
重复起始条件的建立时间,tSU; STA
起始条件的保持时间(重复),tHD; STA
一个停止条件与一个起始条件之间的总线空闲时间tBUF
停止条件的建立时间,tSU; STO
SDA信号的上升时间,tRDA
SDA信号的下降时间,tFDA
SCL信号的上升时间,tRCL
重复起始条件和应答位后的SCL信号上升时间,
tRCL1(图5未显示)
AD5124/AD5144/AD5144A
参数1
t12
tSP3
1
2
3
测试条件/注释
标准模式
快速模式
快速模式
最小值
典型值 最大值
300
300
50
20 + 0.1 CL
0
单位
ns
ns
ns
描述
SCL信号的下降时间,tFCL
抑制尖峰的脉冲宽度
最大总线电容限制在400 pF。
SDA和SCL时序通过输入滤波器使能来测量。关闭输入滤波器可提高传输速率,但对器件的EMC特性有不利影响。
SCL和SDA输入的输入滤波在快速模式下可抑制小于50 ns的噪声尖峰。
表6. 控制引脚
参数
t1
t2
t3
tEEPROM_PROGRAM1
tEEPROM_READBACK
tPOWER_UP2
tRESET
1
2
最小值
1
50
0.1
典型值 最大值
10
50
30
75
15
7
30
单位
µs
ns
µs
ms
µs
µs
µs
描述
到LRDAC下降沿的终结命令
LRDAC最短低电平时间
RESET 低电平时间
存储器编程时间(图8未显示)
存储器回读时间(图8未显示)
启动时间(图8中未显示)
EEPROM复位恢复时间(图8未显示)
EEPROM编程时间取决于温度和EEPROM写入周期。温度越低且写入周期越长,时序性能就越高。
VDD − VSS等于2.3 V后的最长时间。
移位寄存器和时序图
C3
C2
C1
C0
A3
A2
A1
DB8
DB7
A0
D7
DB0 (LSB)
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
10877-004
DB15 (MSB)
DATA BITS
CONTROL BITS
ADDRESS BITS
图4. 输入移位寄存器内容
t11
t12
t6
t8
t2
SCL
t6
t4
t5
t1
t10
t3
t9
t7
P
S
S
图5. I 2C串行接口时序图(典型写序列)
Rev. A | Page 11 of 36
P
10877-005
SDA
AD5124/AD5144/AD5144A
t4
t1
t2
t7
SCLK
t3
t8
SYNC
t5
SDI
C3
C2
C1
C0
D7
D6
D5
SDO
C3*
C2*
C1*
C0*
D7*
D6*
D5*
t6
D2
D1
D0
D2*
D1*
D0*
t9
10877-006
t10
*PREVIOUS COMMAND RECEIVED.
图6. SPI串行接口时序图,CPOL = 0,CPHA = 1
t1
t2
t4
t7
SCLK
t3
t8
SYNC
t5
C3
C2
C1
C0
D7
D6
D5
SDO
C3*
C2*
C1*
C0*
D7*
D6*
D5*
t6
D2
D1
D0
D2*
D1*
D0*
t9
t10
10877-007
SDI
*PREVIOUS COMMAND RECEIVED.
图7. SPI串行接口时序图,CPOL = 1,CPHA = 0
SCLK
SPI INTERFACE
SYNC
SCL
INTERFACE
SDA
P
t1
t2
LRDAC
t3
RESET
图8. 控制引脚时序图
Rev. A | Page 12 of 36
10877-008
I2C
AD5124/AD5144/AD5144A
绝对最大额定值
除非另有说明,TA = 25℃。
注意,超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性损
表7.
坏。这只是额定最值,并不能以这些条件或者在任何其它
参数
VDD至GND
VSS至GND
VDD至VSS
VLOGIC至GND
VA、VW、VB至GND
IA, IW, IB
脉冲驱动1
频率> 10 kHz
RAW = 10 kΩ
RAW = 100 kΩ
频率≤ 10 kHz
RAW = 10 kΩ
RAW = 100 kΩ
数字输入
工作温度范围(TA)3
最大结温(TJmax)
存储温度范围
回流焊
峰值温度
峰值温度时间
封装功耗
ESD 4
FICDM
1
2
3
4
额定值
−0.3 V至+7.0 V
+0.3 V至−7.0 V
7V
−0.3 V至VDD + 0.3 V或
+7.0 V(取较小者)
VSS − 0.3 V, VDD + 0.3 V
超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下,推断器件
能否正常工作。长期在绝对最大额定值条件下工作会影响
器件的可靠性。
热阻
θJA由JEDEC JESD51标准定义,其取值取决于测试板和测试
环境。
表8. 热阻
封装类型
24引脚LFCSP
20引脚TSSOP
±6 mA/d 2
±1.5 mA/d2
±6 mA/√d2
±1.5 mA/√d2
−0.3 V至VLOGIC + 0.3 V或
+7 V(取较小者)
−40°C至+125°C
150°C
−65°C至+150°C
1
θJA
351
1431
θJC
3
45
单位
°C/W
°C/W
JEDEC 2S2P测试板,静止空气(0 m/s气流)。
ESD警告
ESD(静电放电)敏感器件。
带电器件和电路板可能会在没有察觉的情况下放电。
尽管本产品具有专利或专有保护电路,但在遇到高
能量ESD时,器件可能会损坏。因此,应当采取适当
的ESD防范措施,以避免器件性能下降或功能丧失。
260°C
20秒至40秒
(TJ max − TA)/θJA
4 kV
1.5 kV
最大端电流受以下几个方面限制:开关的最大电流处理能力、封装的最
大功耗以及给定电阻条件下可在A、B和W端中任何两个之间施加的最大
电压。
d = 脉冲占空系数。
包括对EEPROM存储器进行编程。
人体模型(HBM)分类。
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AD5124/AD5144/AD5144A
引脚配置和功能描述
SYNC
1
20
SDO
GND
2
19
SDI
A1
3
18
SCLK
W1
4
17
VLOGIC
B1
5
A3
6
AD5124/
AD5144
VDD
TOP VIEW
15 B4
(Not to Scale)
W3
7
14
W4
B3
8
13
A4
VSS
9
12
B2
A2 10
11
W2
10877-010
16
图9. 20引脚TSSOP,SPI接口引脚可配置(AD5124/AD5144)
表9. 20引脚TSSOP,SPI接口引脚功能描述(AD5124/AD5144)
引脚编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
引脚名称
SYNC
GND
A1
W1
B1
A3
W3
B3
VSS
A2
W2
B2
A4
W4
B4
VDD
VLOGIC
SCLK
SDI
SDO
描述
同步数据输入,低电平有效。SYNC返回高电平时,数据加载至输入移位寄存器。
接地引脚,逻辑地基准点。
RDAC1的A端。VSS ≤ VA ≤ VDD。
RDAC1的游标端。VSS ≤ VW ≤ VDD。
RDAC1的B端。VSS ≤ VB ≤ VDD.
RDAC3的A端。VSS ≤ VA ≤ VDD。
RDAC3的游标端。VSS ≤ VW ≤ VDD。
RDAC3的B端。VSS ≤ VB ≤ VDD.
负电源。此引脚应通过0.1 µF陶瓷电容和10 µF电容去耦。
RDAC2的A端。VSS ≤ VA ≤ VDD。
RDAC2的游标端。VSS ≤ VW ≤ VDD。
RDAC2的B端。VSS ≤ VB ≤ VDD.
RDAC4的A端。VSS ≤ VA ≤ VDD。
RDAC4的游标端。VSS ≤ VW ≤ VDD。
RDAC4的B端。VSS ≤ VB ≤ VDD.
正电源。此引脚应通过0.1 µF陶瓷电容和10 µF电容去耦。
逻辑电源;1.8 V至VDD。此引脚应通过0.1 µF陶瓷电容和10 µF电容去耦。
串行时钟线。数据在逻辑低电平转换时读入。
串行数据输入。
串行数据输出。它是一个开漏输出引脚,需要一个外部上拉电阻。
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AD5124/AD5144/AD5144A
RESET
1
20
ADDR
GND
2
19
SDA
A1
3
18
SCL
W1
4
17
VLOGIC
B1
5
A3
6
AD5144A
W3
7
14
W4
B3
8
13
A4
VSS
9
12
B2
A2 10
11
W2
10877-011
16 VDD
TOP VIEW
(Not to Scale)
15 B4
图10. 20引脚TSSOP,I 2C接口引脚可配置(AD5144A)
表10. 20引脚TSSOP,I2C接口引脚功能描述(AD5144A)
引脚编号
1
引脚名称
RESET
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
GND
A1
W1
B1
A3
W3
B3
VSS
A2
W2
B2
A4
W4
B4
VDD
VLOGIC
SCL
SDA
ADDR
描述
硬件复位引脚。从EEPROM刷新RDAC寄存器。RESET在逻辑低电平时激活。
若不使用该引脚,则将RESET与VLOGIC相连。
接地引脚,逻辑地基准点。
RDAC1的A端。VSS ≤ VA ≤ VDD。
RDAC1的游标端。VSS ≤ VW ≤ VDD。
RDAC1的B端。VSS ≤ VB ≤ VDD.
RDAC3的A端。VSS ≤ VA ≤ VDD。
RDAC3的游标端。VSS ≤ VW ≤ VDD。
RDAC3的B端。VSS ≤ VB ≤ VDD.
负电源。此引脚应通过0.1 µF陶瓷电容和10 µF电容去耦。
RDAC2的A端。VSS ≤ VA ≤ VDD。
RDAC2的游标端。VSS ≤ VW ≤ VDD。
RDAC2的B端。VSS ≤ VB ≤ VDD.
RDAC4的A端。VSS ≤ VA ≤ VDD。
RDAC4的游标端。VSS ≤ VW ≤ VDD。
RDAC4的B端。VSS ≤ VB ≤ VDD.
正电源。此引脚应通过0.1 µF陶瓷电容和10 µF电容去耦。
逻辑电源;1.8 V至VDD。此引脚应通过0.1 µF陶瓷电容和10 µF电容去耦。
串行时钟线。数据在逻辑低电平转换时读入。
串行数据输入/输出。
用于多个封装解码的可编程地址。
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24
23
22
21
20
19
RESET
LRDAC
ADDR0/SYNC
ADDR1/SDO
WP
SDA/SDI
AD5124/AD5144/AD5144A
1
2
3
4
5
6
PIN 1
INDICATOR
AD5124/
AD5144
TOP VIEW
(Not to Scale)
18
17
16
15
14
13
DIS
SCL/SCLK
VLOGIC
VDD
B4
W4
NOTES
1. INTERNALLY CONNECT THE
EXPOSED PAD TO VSS.
10877-009
B3
VSS
A2
W2
B2
A4
7
8
9
10
11
12
GND
A1
W1
B1
A3
W3
图11. 24引脚TSSOP,SPI接口引脚可配置(AD5124/AD5144)
表11. 24引脚LFCSP引脚功能描述(AD5124/AD5144)
引脚编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
引脚名称
GND
A1
W1
B1
A3
W3
B3
VSS
A2
W2
B2
A4
W4
B4
VDD
VLOGIC
SCL/SCLK
18
DIS
19
SDA/SDI
20
WP
21
ADDR1/SDO
22
ADDR0/SYNC
23
LRDAC
24
RESET
EPAD
描述
接地引脚,逻辑地基准点。
RDAC1的A端。VSS ≤ VA ≤ VDD。
RDAC1的游标端。VSS ≤ VW ≤ VDD。
RDAC1的B端。VSS ≤ VB ≤ VDD.
RDAC3的A端。VSS ≤ VA ≤ VDD。
RDAC3的游标端。VSS ≤ VW ≤ VDD。
RDAC3的B端。VSS ≤ VB ≤ VDD.
负电源。此引脚应通过0.1 µF陶瓷电容和10 µF电容去耦。
RDAC2的A端。VSS ≤ VA ≤ VDD。
RDAC2的游标端。VSS ≤ VW ≤ VDD。
RDAC2的B端。VSS ≤ VB ≤ VDD.
RDAC4的A端。VSS ≤ VA ≤ VDD。
RDAC4的游标端。VSS ≤ VW ≤ VDD。
RDAC4的B端。VSS ≤ VB ≤ VDD.
正电源。此引脚应通过0.1 µF陶瓷电容和10 µF电容去耦。
逻辑电源;1.8 V至VDD。此引脚应通过0.1 µF陶瓷电容和10 µF电容去耦。
I2C串行时钟线(SCL)。数据在逻辑低电平转换时读入。
SPI串行时钟线(SCLK)。数据在逻辑低电平转换时读入。
数字接口选择(SPI/I2C选择)。DIS = 0 (GND)时为SPI,DIS = 1 (VLOGIC)时为I2C。
该引脚不可浮空。
DIS = 1时为串行数据输入/输出(SDA)。
DIS = 0时为串行数据输入(SDI)。
可选写保护。该引脚阻止任何改变RDAC和EEPROM当前内容的操作,
但将EEPROM重新载入RDAC寄存器的操作除外。WP于逻辑低电平时激活。
若不使用该引脚,则将WP与VLOGIC相连。
可编程地址(ADDR1)用于多个封装解码(DIS = 1时)。
串行数据输出(SDO)。开漏输出,当DIS = 0时需要一个外部上拉电阻。
可编程地址(ADDR0)用于多个封装解码,DIS = 1。
DIS = 0时为同步数据输入。该引脚低电平有效。
SYNC返回高电平时,数据加载至输入移位寄存器。
载入RDAC。若相应的输入寄存器之前使用命令2,则将内容转移至相应的RDAC寄存器(见表20)。
它允许同步更新所有RDAC寄存器。高电平转低电平时激活LRDAC。
若未使用,则将LRDAC与VLOGIC相连。
硬件复位引脚。从EEPROM刷新RDAC寄存器。RESET在逻辑低电平时激活。
若未使用,则将RESET与VLOGIC相连。
裸露焊盘在内部连接至VSS。
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AD5124/AD5144/AD5144A
典型性能参数
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0.1
R-DNL (LSB)
R-INL (LSB)
0.2
10kΩ, +125°C
10kΩ, +25°C
10kΩ, –40°C
100kΩ, +125°C
100kΩ, +25°C
100kΩ, –40°C
0
–0.1
–0.1
–0.2
–0.3
–0.2
–0.5
–0.4
0
100
200
CODE (Decimal)
–0.6
10877-012
10kΩ, +125°C
10kΩ, +25°C
10kΩ, –40°C
0
0.20
0.10
0.15
0.05
0
R-DNL (LSB)
0.05
0
–0.05
–0.10
10kΩ, +125°C
10kΩ, +25°C
10kΩ, –40°C
100kΩ, +125°C
100kΩ, +25°C
100kΩ, –40°C
–0.20
0
–0.05
–0.10
–0.15
–0.20
–0.25
50
100
CODE (Decimal)
–0.30
10877-013
–0.15
10kΩ, +125°C
10kΩ, +25°C
10kΩ, –40°C
0
0.3
50
100
图16. R-DNL与代码的关系(AD5124)
0.10
10kΩ, –40°C
10kΩ, +25°C
10kΩ, +125°C
100kΩ, –40°C
100kΩ, +25°C
100kΩ, +125°C
0.2
100kΩ, +125°C
100kΩ, +25°C
100kΩ, –40°C
CODE (Decimal)
图13. R-INL与代码的关系(AD5124)
0.05
0
DNL (LSB)
0.1
0
–0.1
–0.05
–0.10
–0.15
–0.20
–0.3
–0.25
0
100
200
CODE (Decimal)
–0.30
10kΩ, –40°C
10kΩ, +25°C
10kΩ, +125°C
0
100
100kΩ, –40°C
100kΩ, +25°C
100kΩ, +125°C
200
CODE (Decimal)
图17. DNL与代码的关系(AD5144/AD5144A)
图14. INL与代码的关系(AD5144/AD5144A)
Rev. A | Page 17 of 36
10877-017
–0.2
10877-014
INL (LSB)
200
图15. R-DNL与代码的关系(AD5144/AD5144A)
0.10
R-INL (LSB)
100
CODE (Decimal)
图12. R-INL与代码的关系(AD5144/AD5144A)
–0.25
100kΩ, +125°C
100kΩ, +25°C
100kΩ, –40°C
10877-016
–0.5
10877-015
–0.4
–0.3
AD5124/AD5144/AD5144A
0.15
0.06
10kΩ, –40°C
10kΩ, +25°C
10kΩ, +125°C
100kΩ, –40°C
100kΩ, +25°C
100kΩ, +125°C
0.10
100kΩ, –40°C
100kΩ, +25°C
100kΩ, +125°C
0.02
0
0.05
–0.02
DNL (LSB)
INL (LSB)
10kΩ, –40°C
10kΩ, +25°C
10kΩ, +125°C
0.04
0
–0.04
–0.06
–0.05
–0.08
–0.10
–0.10
50
–0.14
10877-018
0
100
CODE (Decimal)
0
450
RHEOSTAT MODE TEMPERATURE
COEFFICIENT (ppm/°C)
350
300
250
200
150
100
50
350
300
250
200
150
100
50
0
0
0
50
100
150
200
255
0
25
50
75
CODE (Decimal)
100
127
AD5144/
AD5144A
AD5124
–50
图19. 电位计模式温度系数((ΔVW /VW )/ΔT × 10 6)
与代码的关系
800
700
IDD,
IDD,
IDD,
VDD = 2.3V
VDD = 3.3V
VDD = 5V
ILOGIC,
ILOGIC,
ILOGIC,
VLOGIC = 2.3V
VLOGIC = 3.3V
VLOGIC = 5V
0
50
100
150
200
255
AD5144/
AD5144A
0
25
50
75
CODE (Decimal)
100
127
AD5124
图22. 可变电阻器模式温度系数((ΔRWB /RWB )/ΔT × 10 6)
与代码的关系
1200
VDD = VLOGIC
VSS = GND
I2C, VLOGIC = 1.8V
I2C, VLOGIC = 2.3V
I2C, VLOGIC = 3.3V
I2C, VLOGIC = 5V
I2C, VLOGIC = 5.5V
SPI, VLOGIC = 1.8V
SPI, VLOGIC = 2.3V
SPI, VLOGIC = 3.3V
SPI, VLOGIC = 5V
SPI, VLOGIC = 5.5V
1000
ILOGIC CURRENT (µA)
500
400
300
800
600
400
200
0
–40
10
60
TEMPERATURE (°C)
110 125
0
0
1
2
3
4
INPUT VOLATGE (V)
图23. ILOGIC 电流与数字输入电压的关系
图20. 电源电流与温度的关系
Rev. A | Page 18 of 36
5
10877-023
200
100
10877-020
CURRENT (nA)
600
10877-122
–50
10kΩ
100kΩ
400
10877-019
POTENTIOMETER MODE TEMPERATURE
COEFFICIENT (ppm/°C)
图21. DNL与代码的关系(AD5124)
100kΩ
10kΩ
400
100
CODE (Decimal)
图18. INL与代码的关系(AD5124)
450
50
10877-021
–0.12
–0.15
AD5124/AD5144/AD5144A
0
0
0x80 (0x40)
–10 0x40 (0x20)
0x20 (0x10)
–30
0x10 (0x08)
GAIN (dB)
0x8 (0x04)
–30
0x4 (0x02)
0x2 (0x01)
–40 0x1 (0x00)
–40
–50
0x8 (0x04)
0x4 (0x02)
0x2 (0x01)
0x1 (0x00)
0x00
–60
0x00
–70
–50
–80
100
1k
10k
100k
1M
10M
FREQUENCY (Hz)
–90
10
10877-022
–60
10
100
–50
0
10M
–20
–30
THD + N (dB)
–70
–80
–40
–50
–60
–70
VDD/VSS = ±2.5V
fIN = 1kHz
CODE = HALF SCALE
NOISE FILTER = 22kHz
–90
–80
200
2k
20k
200k
FREQUENCY (Hz)
–90
0.001
10877-025
–100
20
1
图28. 总谐波失真加噪声(THD + N)与幅度的关系
10
VDD/VSS = ±2.5V
RAB = 10kΩ
0
0
–10
–20
PHASE (Degrees)
–20
–40
–60
–30
–40
–50
–60
–70
–80
QUARTER SCALE
MIDSCALE
FULL-SCALE
100
1k
–80
10k
100k
1M
10M
FREQUENCY (Hz)
10877-026
–100
10
0.1
VOLTAGE (V rms)
图25. 总谐波失真加噪声(THD + N)与频率的关系
20
0.01
10877-028
THD + N (dB)
1M
10kΩ
100kΩ
–10
–60
PHASE (Degrees)
100k
图27. 100 kΩ增益与频率和代码的关系
10kΩ
100kΩ
VDD/VSS = ±2.5V
VA = 1V rms
VB = GND
CODE = HALF SCALE
NOISE FILTER = 22kHz
10k
FREQUENCY (Hz)
图24. 10 kΩ增益与频率和代码的关系
–40
1k
10877-123
AD5144/AD5144A (AD5124)
AD5144/AD5144A (AD5124)
图26. 归一化相位平坦度与频率的关系,RAB = 10 kΩ
–90
10
QUARTER SCALE
MIDSCALE
FULL-SCALE
100
VDD/VSS = ±2.5V
RAB = 100kΩ
1k
10k
100k
1M
FREQUENCY (Hz)
图29. 归一化相位平坦度与频率的关系,RAB = 100 kΩ
Rev. A | Page 19 of 36
10877-029
GAIN (dB)
–20
0x80 (0x40)
–10 0x40 (0x20)
0x20 (0x10)
–20 0x10 (0x08)
AD5124/AD5144/AD5144A
300
200
0.8
0.0015
0.6
0.0010
0.4
0.0005
0
1
2
3
4
5
VOLTAGE (V)
0.2
0
–600 –500 –400 –300 –200 –100
10877-030
100
0
1.0
0
7
300
400
500
0
600
VDD = 5V ±10% AC
VSS = GND, VA = 4V, VB = GND
CODE = MIDSCALE
–30
5
4
–40
–50
–60
3
–70
2
40
0
10
20
80
100
120 AD5144/
AD5144A
30
40
CODE (Decimal)
50
60
60
AD5124
–90
10
0x80 TO 0x7F, 100kΩ
0x80 TO 0x7F, 10kΩ
0.7
RELATIVE VOLTAGE (V)
0.3
0.2
0.1
15
10877-032
TIME (µs)
10M
0.010
0.005
0
–0.005
–0.010
VDD/VSS = ±2.5V
VA = VDD
VB = VSS
CODE = HALF SCALE
–0.015
0
10
1M
0.015
0.4
5
100k
0.020
VDD/VSS = ±2.5V
VA = VDD
VB = VSS
0.5
0
10k
图34. 电源抑制比(PSRR)与频率的关系
0.6
–0.1
1k
FREQUENCY (Hz)
图31. 最大带宽与代码和净电容的关系
0.8
100
图32. 最大转换毛刺
–0.020
0
500
1000
TIME (ns)
图35. 数字馈通
Rev. A | Page 20 of 36
1500
2000
10877-035
20
10877-031
0
10877-034
–80
1
RELATIVE VOLTAGE (V)
200
–20
6
0
10kΩ
100kΩ
–10
PSRR (dB)
BANDWIDTH (MHz)
8
100
图33. 电阻寿命漂移
10kΩ + 0pF
10kΩ + 75pF
10kΩ + 150pF
10kΩ + 250pF
100kΩ + 0pF
100kΩ + 75pF
100kΩ + 150pF
100kΩ + 250pF
9
0
RESISTOR DRIFT (ppm)
图30. 增量式游标导通电阻与正电源(VDD )的关系
10
CUMULATIVE PROBABILITY
400
1.2
0.0020
PROBABILITY DENSITY
500
WIPER ON RESISTANCE (Ω)
0.0025
100kΩ, V DD = 2.3V
100kΩ, V DD = 2.7V
100kΩ, V DD = 3V
100kΩ, V DD = 3.6V
100kΩ, V DD = 5V
100kΩ, V DD = 5.5V
10kΩ, V DD = 2.3V
10kΩ, V DD = 2.7V
10kΩ, V DD = 3V
10kΩ, V DD = 3.6V
10kΩ, V DD = 5V
10kΩ, V DD = 5.5V
10877-033
600
AD5124/AD5144/AD5144A
0
10kΩ
100kΩ
7
SHUTDOWN MODE ENABLED
6
THEORETICAL IMAX (mA)
–20
–60
–80
5
4
3
2
10kΩ
–100
1
100kΩ
100
1k
10k
100k
FREQUENCY (Hz)
1M
10M
图36. 关断隔离与频率的关系
0
0
50
100
0
25
50
75
CODE (Decimal)
150
200
100
图37. 最大理论电流与代码的关系
Rev. A | Page 21 of 36
AD5144/
250 AD5144A
125 AD5124
10877-037
–120
10
10877-036
GAIN (dB)
–40
AD5124/AD5144/AD5144A
测试电路
图38至图42定义了“技术规格”部分使用的测试条件。
NC
VA
IW
V+ = VDD ±10%
V+
VMS
PSRR (dB) = 20 LOG
W
B
10877-038
NC = NO CONNECT
~
A
图38. 电阻积分非线性误差(可变电阻器操作;R-INL,R-DNL)
VMS
0.1V
ISW
CODE = 0x00
RSW =
W
V+
W
B
VMS
W
IW = VDD/RNOMINAL
VW
B
RW = VMS1/IW
NC = NO CONNECT
10877-040
VMS1
–
VSS TO VDD
图42. 增量导通电阻
NC
DUT
ISW
A = NC
图39. 电位计分压器非线性误差(INL、DNL)
A
+
B
10877-039
A
V+ = VDD
1LSB = V+/2N
图40. 游标电阻
Rev. A | Page 22 of 36
∆VDD%
图41. 电源灵敏度与电源抑制比
(PSS与PSRR)
DUT
DUT
PSS (%/%) =
(
∆VMS
∆VDD
)
∆VMS%
0.1V
10877-045
B
VDD
10877-041
DUT
A
W
AD5124/AD5144/AD5144A
工作原理
AD5124/AD5144/AD5144A数字可编程电位计均设计用作
串行数据数字接口选择,DIS
真可变电阻,用于处理端电压范围为VSS < VTERM < VDD的模
AD5124/AD5144 LFSCP提供接口选择的灵活性。当数字接
拟信号。电阻游标位置取决于RDAC寄存器内容。RDAC寄
口选择(DIS)引脚连接低电平时,则启动SPI模式。当DIS引
存器用作暂存寄存器,允许无限制地更改电阻设置。辅助
脚连接高电平时,则启动I2C模式。
寄存器(输入寄存器)可用于预载入RDAC寄存器数据。
可利用I2C或SPI接口(取决于具体型号)设置任意位,实现针
SPI串行数据接口
AD5124/AD5144配有四线式SPI兼容型数字 接 口 (SDI、
对RDAC寄存器的编程。找到所需的游标位置后,可以将
SYNC、SDO和SCLK)。写序列通过将SYNC线置为低电平
该值存储在EEPROM存储器中。以后上电时游标位置始终
来启动。SYNC引脚必须保持低电平,直到从SDI引脚载入
会恢复到该位置。存储EEPROM数据大约需要15 ms;在这
完整的数据字。数据在SCLK下降沿转换期间载入,如图6
段时间内,器件会锁定并不会应答任何新命令,因而可防
所示。当SYNC返回高电平时,器件根据表20中的说明对
止出现任何更改。
串行数据字进行解码。
RDAC寄存器和EEPROM
器件使能时,为了最大程度地降低数字输入缓冲器的功
RDAC寄存器直接控制数字电位计游标的位置。例如,当
耗,应在VLOGIC供电轨附近操作所有串行接口引脚。
RDAC寄存器载入0x80(AD5144/AD5144A,256抽头)时,
游标连接到可变电阻的满量程。RDAC寄存器是一种标准
逻辑寄存器,不存在更改次数限制。
SYNC 中断
在AD5124/AD5144的独立写序列中,SYNC线在16个SCLK
的下降沿保持低电平,而在SYNC拉高时进行指令解码。
可使用数字接口来写入和读取RDAC寄存器(见表14)。
然而,若SYNC线保持为低电平的周期不足16个SCLK下降
可使用命令9将RDAC寄存器的内容存储到EEPROM中(见
沿,则忽略输入移位寄存器中的内容,写序列视为无效。
表14)。因此,在任何日后开关电源时序中,RDAC寄存器
SDO引脚
会始终设置为该位置。可使用命令3回读保存到EEPROM
中的数据(见表14)。
串行数据输出引脚(SDO)用于两种目的:使用命令3回读控
制、EEPROM、RDAC和输入寄存器的内容(见表14和表
或者,也可以使用命令11单独写入EEPROM(见表20)。
20),以及将AD5124/AD5144连接为菊花链模式。
输入移位寄存器
SDO引脚包含内部开漏输出,后者需要一个外部上拉电
对于AD5124/AD5144/AD5144A,输入移位寄存器为16位
阻。当拉低SYNC时,SDO引脚使能,数据在SCLK的上升
宽,如图4所示。16位字由4个控制位后跟4个地址位以及8
沿读出SDO,如图6和图7所示。
个数据位组成。
若从AD5124 RDAC或EEPROM寄存器中读取数据(或写入
AD5124 RDAC或EEPROM寄存器),则最低数据位(位0)被
忽略。
数据以MSB优先(位15)方式加载。四个控制位决定软件命
令的功能,见表14和表20。
Rev. A | Page 23 of 36
AD5124/AD5144/AD5144A
菊花链连接
为避免数据被误读(例如,由噪声导致),该器件包括一个
菊花链形式可以最大程度地减少控制IC的端口引脚数量要
内部计数器,当SCLK下降沿数据不是8的倍数时,器件忽
求。如图43所示,必须将一个封装的SDO引脚连接到下一
略该命令。有效时钟计数为16、24、32、40,以此类推。
个封装的SDI引脚。由于后续器件之间的线路存在传播延
当SYNC返回高电平时,计数器复位。
迟,因此可能需要延长时钟周期。当两个AD5124/AD5144
器件以菊花链形式连接时,需要32位数据。前16位分配至
U2,后16位分配至U1,如图44所示。保持SYNC引脚为低
电平,直到全部32位数据都读入相应的串行寄存器中。然
后,SYNC引脚被拉高,以完成该操作。
VLOGIC
VLOGIC
AD5124/
AD5144
MOSI
SDI
AD5124/
AD5144
RP
2.2kΩ
SDI
SDO
U1
RP
2.2kΩ
U2 SDO
SCLK
SYNC
SCLK
DAISY-CHAIN
SYNC
10877-046
MICROCONTROLLER
MISO
SCLK
SS
图43. 菊花链配置
SCLK
1
2
16
17
18
32
SYNC
DB15
DB0
DB15
DB0
INPUT WORD FOR U2
SDO_U1
INPUT WORD FOR U1
DB0
DB15
DB15
UNDEFINED
DB0
INPUT WORD FOR U2
图44. 菊花链配置框图
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10877-047
MOSI
AD5124/AD5144/AD5144A
I2C串行数据接口
I2C地址
AD5144/AD5144A具有一个双线式I2C兼容串行接口,这些
AD5144/AD5144A各自具有两个不同的器件地址选项(见表
器件可作为从机连接到I C总线,受主机的控制。典型写序
12和表13)。
2
列的时序图参见图5。
表12. 20引脚TSSOP器件地址选择
AD5144/AD5144A支持标准(100 kHz)和快速(400 kHz)数据传
ADDR
VLOGIC
无连接1
GND
输模式。不支持10位寻址和广播寻址。
双线式串行总线协议按如下方式工作:
1. 主机通过建立起始条件而启动数据传输;起始条件即为
SDA线上发生高低转换而SCL处于高电平时。之后的字
节是地址字节,由7位从机地址和一个R/W位组成。与
发送地址对应的从机通过在第9个时钟脉冲期间拉低
SDA来做出响应(这称为应答位)。在这个阶段,在选定
器件等待从移位寄存器读写数据期间,总线上的所有其
它器件保持空闲状态。
如果R/W位为高,则主机由从机读取数据。不过,如果
R/W位设为低电平,则主机对从机写入。
2. 数据按9个时钟脉冲(8个数据位和1个应答位)的顺序通过
串行总线发送。SDA线上的数据转换必须发生在SCL低
1
7位I2C器件地址
0101000
0101010
0101011
双极性模式下(VSS < 0 V)或低电压模式下(VLOGIC = 1.8 V)不可用。
表13. 24引脚LFCSP器件地址选择
ADDR0引脚
VLOGIC
无连接1
GND
VLOGIC
无连接1
GND
VLOGIC
无连接1
GND
1
ADDR1引脚
VLOGIC
VLOGIC
VLOGIC
无连接1
无连接1
无连接1
GND
GND
GND
7位I2C器件地址
0100000
0100010
0100011
0101000
0101010
0101011
0101100
0101110
0101111
双极性模式下(VSS < 0 V)或低电压模式下(VLOGIC = 1.8 V)不可用。
电平期间,并且在SCL高电平期间保持稳定。
3. 读取或写入所有数据位之后,停止条件随即建立。在写
入模式下,主器件在第10个时钟脉冲期间拉高SDA线,
以建立停止条件。在读取模式下,主机会向第9个时钟
脉冲发送不应答(即SDA线保持高电平)。主机在第10个
时钟脉冲前将SDA线拉低,然后在第10个时钟脉冲期间
再次拉高,以建立停止条件。
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AD5124/AD5144/AD5144A
表14. 精简命令操作真值表
命令编号
0
1
控制位
[DB15:DB12]
C3 C2 C1 C0
0
0
0
0
0
0
0
1
地址位
[DB11:DB8]1
A3 A2 A1 A0
X
X
X
X
0
0
A1 A0
2
0
0
1
0
0
0
A1
3
0
0
1
1
X
0
9
10
14
15
0
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
0
0
0
X
A3
0
0
X
0
1
D7
X
D7
数据位[DB7:DB0]1
D6 D5 D4 D3 D2
X
X
X
X
X
D6 D5 D4 D3 D2
D1
X
D1
D0
X
D0
A0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
A1
A0
X
X
X
X
X
X
D1
D0
A1
A1
X
A1
A0
A0
X
A0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
1
0
X
D0
操作
NOP:无操作。
将串行寄存器数据
内容写入RDAC
将串行寄存器数据内容
写入输入寄存器
回读内容
D1
D0
数据
0
1
EEPROM
1
1
RDAC
复制RDAC寄存器内容至EEPROM
复制EEPROM内容至RDAC
软件复位
软件关断
D0
条件
0
正常模式
1
关断模式
X = 无关位。
表15. 精简地址位表
A3
1
0
0
0
0
1
A2
0
0
0
0
0
A1
X1
0
0
1
1
A0
X1
0
1
0
1
通道
所有通道
RDAC1
RDAC2
RDAC3
RDAC4
X = 无关位。
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保存的通道存储器
不适用
RDAC1
RDAC2
RDAC3
RDAC4
AD5124/AD5144/AD5144A
高级控制模式
低游标电阻特性
AD5124/AD5144/AD5144A数字电位计提供一组用户编程
AD5124/AD5144/AD5144A包含两个命令,当器件实现满
特性,满足各种通用调节器件种类繁多的应用需求(见表20
量程或零电平时,可降低端点之间的游标电阻。这些额外
和表22)。
位置称为“底部量程(BS)”和“顶部量程(TS)”。处于顶部量程
关键编程特性如下:
时,A端和W端之间的电阻称为RTS。与此类似,B端和W
端之间的底部量程电阻称为RBS。
• 输入寄存器
当处于这些位置时,RDAC寄存器内容不发生改变。有三
• 线性增益设置模式
种方法可退出顶部量程或底部量程:使用命令12或命令13
• 低游标电阻特性
(见表20);载入新数据至RDAC寄存器,包括增量/减量操
• 线性增量和减量指令
• ±6 dB增量和减量指令
作;或者使用命令15进入关断模式(见表20)。
• 突发模式(仅I2C)
当使能电位计或线性增益设置模式时,表16和表17分别表
• 复位
示顶部量程和底部量程的真值表。
• 关断模式
表16. 顶部量程真值表
输入寄存器
AD5124/AD5144/AD5144A的每一个RDAC寄存器均含有一
线性增益设置模式
RAW
RWB
RAB
RAB
电位器模式
RAW
RTS
RWB
RAB
个输入寄存器。这些寄存器允许预载入相应RDAC寄存器
的值。这些寄存器可通过命令2写入,并通过命令3读出(见
表17. 底部量程真值表
该特性支持一个或所有RDAC寄存器同时进行同步和异步
线性增益设置模式
RAW
RWB
RTS
RBS
更新。
线性增量和减量指令
可通过LRDAC引脚以异步方式,或通过命令8以同步方式
增量和减量命令(表20中的命令4和命令5)对线性阶跃调节
将输入寄存器内容转移到RDAC寄存器(见表20)。
应用而言非常有用。这些命令通过允许控制器向器件发送
表20)。
若新数据载入RDAC寄存器,则该RDAC寄存器将自动覆盖
相应输入寄存器的内容。
电位器模式
RAW
RAB
RWB
RBS
一个增量或减量命令,简化微控制器的软件编码。这种调
节可以是独立进行的,也可以结合电位计进行,此时所有
游标位置同时改变。
线性增益设置模式
AD5124/AD5144/AD5144A采用专利性架构,可独立控制
每串电阻(RAW和RWB)。若要使能该特性,可使用命令16(见
对于增量命令而言,执行命令4将自动将游标移动到下一
个RDAC位置。该命令可在单通道或多通道下执行。
表20)设置控制寄存器的位D2(见表22)。
该操作模式能够控制电位计,使其作为连接同一点(W端)
的两个独立可变电阻器使用。
该特性使能每通道的第二路输入和RDAC寄存器,如表21
所示;然而,实际RDAC内容保持不变。同样的操作对电
位计和线性增益设置模式均有效。EEPROM命令仅影响
RWB电阻。复位或上电后,器件恢复电位计模式。
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AD5124/AD5144/AD5144A
±6 dB增量和减量指令
关断模式
两个编程指令产生可通过独立电位计或组合电位计控制的
可执行软件关断命令(命令15,见表20)并将LSB (D0)置1来
游标位置对数抽头增量或减量,此时所有RDAC寄存器位
关断AD5124/AD5144/AD5144A。此功能会将RDAC置于零
置均同步改变。+6 dB增量由命令6激活,−6 dB减量由命令
功耗状态,在该状态下器件工作在电位计模式,其中A端
7激活(见表20)。例如,从零电平位置开始并执行命令6十
开路,游标端W连接B端,但存在40 Ω的有限游标电阻。当
次,则会将游标以6 dB阶跃移动至满量程位置。当游标位
器件配置为线性增益设置模式时,被寻址的电阻RAW或RWB
置靠近最大设置时,最后6 dB的增量指令会导致游标移动
内部为高阻抗。表19显示取决于器件工作模式的真值表。
到满量程位置(见表18)。
当处于关断模式时,RDAC寄存器内容不发生改变。但在
以+6 dB增加游标位置会使RDAC寄存器值翻倍,而以−6 dB
关断模式下,表20中所列命令均支持。执行命令15(见表
降低游标位置则会使该寄存器值减半。在AD5124/AD5144/
20)或将LSB (D0)设为0可退出关断模式。
AD5144A内部,器件使用移位寄存器使数据位左移或右
表19. 关断模式的真值表
移,以便得到±6 dB增量或减量。这些功能对各种音频/视频
电平调节而言非常有用,尤其是白光LED的亮度设定,因
为相比较小的调整,人眼对较大的调整更为敏感。
电位器模式
RAW
高阻抗
RWB
RBS
EEPROM或RDAC寄存器保护
表18. 左移和右移功能详情,
阶跃值为±6 dB增量或减量
左移(+6 dB/阶跃)
0000 0000
0000 0001
0000 0010
0000 0100
0000 1000
0001 0000
0010 0000
0100 0000
1000 0000
1111 1111
线性增益设置模式
RAW
RWB
高阻抗
高阻抗
通过禁用EEPROM和RDAC寄存器更新,可保护这些寄存
器。可通过软件或硬件实现该特性。若这些寄存器由软件
右移(−6 dB/阶跃)
1111 1111
0111 1111
0011 1111
0001 1111
0000 1111
0000 0111
0000 0011
0000 0001
0000 0000
0000 0000
提供保护,则设置位D0和/或位D1(见表22)即可单独保护
RDAC和EEPROM寄存器。
若寄存器由硬件提供保护,则拉低WP引脚(仅对LFCSP封
装有效)。若执行命令时拉低WP引脚,则不使能保护特
性,直到命令执行完毕(仅对LFCSP封装有效)。
当RDAC受到保护时,允许的唯一操作是将EEPROM中的
内容复制到RDAC寄存器。
载入RDAC输入寄存器(LRDAC)
突发模式(仅I2C)
通过使能突发模式,多个数据字节可连续发送至器件。命
令字节之后,器件会将后续的连续字节看作该命令的数据
字节。
LRDAC软件或硬件将数据从输入寄存器传输到RDAC寄存
器中(以此更新游标位置)。默认情况下,输入寄存器值与
RDAC寄存器相同;因此,仅更新使用命令2更新过的输入
寄存器。
通过产生一个重复开始或停止-开始条件,即可发送一个新
的命令。
软件LRDAC、命令8允许更新单个RDAC寄存器,或一次更
新所有通道(见表20)。这是一次同步更新。
突发模式通过设置控制寄存器的位D3进行配置(见表22)。
硬件LRDAC完全是异步的,并且将所有输入寄存器的内容
复位
复制到相关的RDAC寄存器中。若执行了某个命令,则为
AD5124/AD5144/AD5144A可以通过软件由执行命令14(见
了避免破坏数据,器件将忽略所有LRDAC引脚的变化。
表20)或通过RESET硬件引脚上的低电平脉冲来进行复位。
复位命令会将EEPROM的内容载入RDAC寄存器,大约需
要30 µs。EEPROM在出厂时预加载至中间电平,因此首次
上电时为中间电平。若RESET引脚未使用,则将RESET连
接至VDD。
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AD5124/AD5144/AD5144A
表20. 高级命令操作真值表
控制位
[DB15:DB12]
C2
C1
C0
0
0
0
0
0
1
地址位
[DB11:DB8]1
A3 A2 A1 A0
X
X
X
X
A3 A2 A1 A0
D7
X
D7
D6
X
D6
数据位[DB7:DB0]1
D5 D4 D3 D2
X
X
X
X
D5 D4 D3 D2
D1
X
D1
D0
X
D0
命令编号
0
1
C3
0
0
2
0
0
1
0
A3
A2
A1
A0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
3
0
0
1
1
X
A2
A1
A0
X
X
X
X
X
X
D1
D0
4
5
6
7
8
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
0
0
0
0
1
0
0
1
1
0
A3
A3
A3
A3
A3
A2
A2
A2
A2
A2
A1
A1
A1
A1
A1
A0
A0
A0
A0
A0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
1
0
1
0
X
9
0
1
1
1
0
0
A1
A0
X
X
X
X
X
X
X
1
10
11
0
1
1
0
1
0
1
0
0
0
0
0
A1
A1
A0
A0
X
D7
X
D6
X
D5
X
D4
X
D3
X
D2
X
D1
0
D0
12
1
0
0
1
A3
A2
A1
A0
1
X
X
X
X
X
X
D0
13
1
0
0
1
A3
A2
A1
A0
0
X
X
X
X
X
X
D0
14
15
1
1
0
1
1
0
1
0
X
A3
X
A2
X
A1
X
A0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
D0
16
1
1
0
1
X
X
X
X
X
X
X
X
D3
D2
D1
D0
1
X = 无关位。
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操作
NOP:无操作
将串行寄存器数据
内容写入RDAC
将串行寄存器数据
内容写入输入寄存器
回读内容
D1
D0
数据
0
0
输入寄存器
0
1
EEPROM
1
0
控制寄存器
1
1
RDAC
线性RDAC增量
线性RDAC减量
+6 dB RDAC增量
−6 dB RDAC减量
复制输入寄存器内容
至RDAC(软件LRDAC)
复制RDAC寄存器内容
至EEPROM
复制EEPROM内容至RDAC
将串行寄存器数据内容
写入EEPROM
顶部量程
D0 = 0;正常模式
D0 = 1;关断模式
底部量程
D0 = 1;进入
D0 = 0;退出
软件复位
软件关断
D0 = 0;正常模式
D0 = 1;器件置于关断模式
复制串行寄存器数据
至控制寄存器
AD5124/AD5144/AD5144A
表21. 地址位
A3
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
A2
X1
0
1
0
1
0
1
0
1
A1
X1
0
0
0
0
1
1
1
1
A0
X1
0
0
1
1
0
0
1
1
电位器模式
输入寄存器
RDAC寄存器
所有通道
所有通道
RDAC1
RDAC1
不适用
不适用
RDAC2
RDAC2
不适用
不适用
RDAC3
RDAC3
不适用
不适用
RDAC4
RDAC4
不适用
不适用
线性增益设置模式
输入寄存器
RDAC寄存器
所有通道
所有通道
RWB1
RWB1
RAW1
RAW1
RWB2
RWB2
RAW2
RAW2
RWB3
RWB3
RAW3
RAW3
RWB4
RWB4
RAW4
RAW4
X = 无关位。
表22. 控制寄存器位功能描述
位的名称
D0
D1
D2
D3
描述
RDAC寄存器写保护
0 = 游标位置冻结至EEPROM存储器值
1 = 允许通过数字接口更新游标位置(默认)
EEPROM编程使能
0 = EEPROM编程禁用
1 = 使能器件的EEPROM编程(默认)
线性设置模式/电位计模式
0 = 电位计模式(默认)
1 = 线性增益设置模式
突发模式(仅I2C)
0 = 禁用(默认)
1 = 使能(停止或重复启动条件后不禁用)
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保存的RDAC存储器
不适用
RDAC1
不适用
RDAC2
不适用
RDAC3
不适用
RDAC4
不适用
AD5124/AD5144/AD5144A
RDAC架构
可变电阻编程
为了实现最佳性能,ADI公司的所有数字电位计均采用了
可变电阻器操作—±8%电阻容差
RDAC分段专利架构。具体来说,AD5124/AD5144采用三
只有两个端用作可变电阻时,AD5124/AD5144/AD5144A
级分段方法,如图45所示。AD5124/AD5144/AD5144A的游
采用可变电阻器模式工作。不用的一端可以悬空或者连接
标开关设计采用传输门CMOS拓扑,以及从VDD和VSS获得
到W端,如图46所示。
的门电压。
A
STS
A
W
RH
A
W
B
B
W
10877-049
A
B
图46. 可变电阻器模式配置
RH
RM
A端和B端之间的标称电阻RAB为10 kΩ或100 kΩ,并具有128/
256个可供游标端访问的触点。RDAC锁存器中的7/8位数
RM
据经过解码,用于选择128/256种可能的游标设置之一。确
RL
定W端和B端间的数字编程输出电阻的通用公式如下:
W
AD5124:
RL
7-BIT/8-BIT
ADDRESS
DECODER
RM
从0x00到0x7F (1)
RH
AD5144/AD5144A:
RM
RH
从0x00到0xFF (2)
SBS
其中:
10877-048
B
图45. AD5124/AD5144/AD5144A简化RDAC电路
D为载入7/8位RDAC寄存器的二进制代码的十进制等效值。
RAB是端到端电阻。
RW是游标电阻。
顶部量程/底部量程架构
在电位计模式中,与机械电位计相似,W端和A端之间也
此外,AD5124/AD5144/AD5144A包含新的位置,减少端之
产生一个数字可控互补电阻RWA。RWA还会产生最大8%的绝
间的电阻。这些位置称为“底部量程”和“顶部量程”。采用底
对电阻误差。RWA从最大电阻值开始,随着载入锁存器的
部量程时,游标电阻典型值从130 Ω降至60 Ω (RAB = 100 kΩ)。
采用顶部量程时,A端和W端之间的电阻减少1 LSB,总电
阻则降至60 Ω (RAB = 100 kΩ)。
数据增大而减小。此操作的通用公式如下:
AD5124:
从0x00到0x7F (3)
AD5144/AD5144A:
从0x00到0xFF (4)
其中:
D为载入7/8位RDAC寄存器的二进制代码的十进制等效值。
RAB是端到端电阻。
RW是游标电阻。
Rev. A | Page 31 of 36
AD5124/AD5144/AD5144A
若器件配置为线性增益设置模式,则W端和A端之间的电
端电压范围
阻直接与载入相应RDAC寄存器的代码成比例。此操作的
AD5124/AD5144/AD5144A内置ESD二极管来提供保护功
通用公式如下:
能。这些二极管还设置端工作电压的电压边界。A端、B端
AD5124:
或W端超过VDD的正信号会被正偏二极管箝位。VA、VW和
从0x00到0x7F (5)
VB之间没有极性限制,但不得超过VDD或低于VSS。
VDD
AD5144/AD5144A:
从0x00到0xFF (6)
A
W
其中:
RAB是端到端电阻。
VSS
RW是游标电阻。
在底部量程或顶部量程条件下,总共存在40 Ω的有限游标
电阻。无论器件的设置如何,都应将A端和B端、W端和A
端以及W端和B端之间的电流限制为±6 mA的最大连续电流
或表7中规定的脉冲电流。否则,内部开关触点可能会出
现性能下降,甚至是发生损坏。
10877-051
B
D为载入7/8位RDAC寄存器的二进制代码的十进制等效值。
图48. 由VDD 和VSS 设置的最大端电压
上电时序
由于会用二极管来限制A端、B端和W端(见图48)处的顺从
电压,因此必须先给VDD供电,然后再向A端、B端和W端
施加电压。否则,该二极管会正偏,以致VDD意外上电。
理想的上电时序为VSS、VDD、VLOGIC、数字输入、VA、VB
电位计分压器编程
和VW。只要在VSS、VDD和VLOGIC之后上电,VA、VB、VW和
电压输出操作
数字输入的上电顺序就无关紧要。无论电源的上电时序和
数字电位计很容易在游标至B和游标至A处产生分压器,其
斜坡速率如何,一旦VDD上电,上电预设即会激活,该功
电压与A至B处的输入电压成比例,如图47所示。
能会将EEPROM值恢复到RDAC寄存器。
布局布线和电源偏置
A
W
VB
VOUT
B
使用紧凑且引线长度最短的布局设计始终是一种较好的做
10877-050
VA
法。这样可确保尽量做到直接输入,实现最小导线长度。
接地路径应具有低电阻、低电感。用优质电容将电源旁路
图47. 电位计模式配置
将A端连接到5 V且B端连接到地时,可在游标W至B端处产
生0 V至5 V的输出电压。以下通用公式定义针对施加于A端
和B端的任意有效输入电压,VW处相对于地的输出电压:
也是一种较好的做法。电源处应运用低等效串联电阻(ESR)
的1 μF至10 μF钽电容或电解电容,以便尽可能减少瞬态干
扰,并滤除低频纹波。图49所示为AD5124/AD5144/AD5144A
的基本电源旁路配置。
(7)
VDD
其中:
RWB(D)可从公式1和公式2获得。
RAW(D)可从公式3和公式4获得。
VSS
+
C3
10µF
C1
0.1µF
+
C4
10µF
C2
0.1µF
VDD VLOGIC
AD5124/
AD5144/
AD5144A
+
C5
0.1µF
C6
10µF
VLOGIC
VSS
GND
10877-052
在分压器模式下使用数字电位计,可提高整个温度范围内
的操作精度。与可变电阻器模式不同,输出电压主要取决
于内部电阻RAW和RWB的比值,而非绝对值。因此,温度漂
移降到5 ppm/°C。
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图49. 电源旁路
AD5124/AD5144/AD5144A
外形尺寸
PIN 1
INDICATOR
0.30
0.25
0.20
PIN 1
INDICATOR
24
19
18
0.50
BSC
1
EXPOSED
PAD
13
12
0.50
0.40
0.30
TOP VIEW
0.80
0.75
0.70
6
7
BOTTOM VIEW
0.05 MAX
0.02 NOM
COPLANARITY
0.08
0.20 REF
SEATING
PLANE
2.20
2.10 SQ
2.00
0.25 MIN
FOR PROPER CONNECTION OF
THE EXPOSED PAD, REFER TO
THE PIN CONFIGURATION AND
FUNCTION DESCRIPTIONS
SECTION OF THIS DATA SHEET.
06-11-2012-A
4.10
4.00 SQ
3.90
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-220-WGGD-8.
图50. 24引脚引脚架构芯片级封装[LFCSP_WQ]
4 mm x 4 mm,超薄体
(CP-24-10)
尺寸单位:mm
6.60
6.50
6.40
20
11
4.50
4.40
4.30
1
6.40 BSC
10
PIN 1
0.65
BSC
1.20 MAX
0.15
0.05
COPLANARITY
0.10
0.30
0.19
0.20
0.09
SEATING
PLANE
8°
0°
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-153-AC
图51. 20引脚超薄紧缩小型封装[TSSOP]
(RU-20)
尺寸单位:mm
Rev. A | Page 33 of 36
0.75
0.60
0.45
AD5124/AD5144/AD5144A
订购指南
型号1, 2
AD5124BCPZ10-RL7
AD5124BCPZ100-RL7
AD5124BRUZ10
AD5124BRUZ100
AD5124BRUZ10-RL7
AD5124BRUZ100-RL7
AD5144BCPZ10-RL7
AD5144BCPZ100-RL7
AD5144BRUZ10
AD5144BRUZ100
AD5144BRUZ10-RL7
AD5144BRUZ100-RL7
EVAL-AD5144DBZ
AD5144ABRUZ10
AD5144ABRUZ100
AD5144ABRUZ10-RL7
AD5144ABRUZ100-RL7
1
2
RAB (kΩ)
10
100
10
100
10
100
10
100
10
100
10
100
分辨率
128
128
128
128
128
128
256
256
256
256
256
256
接口
SPI/I2C
SPI/I2C
SPI
SPI
SPI
SPI
SPI/I2C
SPI/I2C
SPI
SPI
SPI
SPI
温度范围
−40°C至+125°C
−40°C至+125°C
−40°C至+125°C
−40°C至+125°C
−40°C至+125°C
−40°C至+125°C
−40°C至+125°C
−40°C至+125°C
−40°C至+125°C
−40°C至+125°C
−40°C至+125°C
−40°C至+125°C
10
100
10
100
256
256
256
256
I2 C
I2 C
I2 C
I2 C
−40°C至+125°C
−40°C至+125°C
−40°C至+125°C
−40°C至+125°C
Z = 符合RoHS标准的器件。
评估板附带10 kΩ的电阻RAB;不过,评估板兼容所有适用电阻值大小。
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封装描述
24引脚 LFCSP_WQ
24引脚 LFCSP_WQ
20引脚 TSSOP
20引脚 TSSOP
20引脚 TSSOP
20引脚 TSSOP
24引脚 LFCSP_WQ
24引脚 LFCSP_WQ
20引脚 TSSOP
20引脚 TSSOP
20引脚 TSSOP
20引脚 TSSOP
评估板
20引脚 TSSOP
20引脚 TSSOP
20引脚 TSSOP
20引脚 TSSOP
封装选项
CP-24-10
CP-24-10
RU-20
RU-20
RU-20
RU-20
CP-24-10
CP-24-10
RU-20
RU-20
RU-20
RU-20
RU-20
RU-20
RU-20
RU-20
AD5124/AD5144/AD5144A
注释
Rev. A | Page 35 of 36
AD5124/AD5144/AD5144A
注释
I2C指最初由Philips Semiconductors(现为NXP Semiconductors)开发的一种通信协议。
©2012 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Trademarks and
registered trademarks are the property of their respective owners.
D10877sc-0-12/12(A)
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