日本語版

12/14/16ビットnanoDAC®、デュアル、
5ppm/℃のオンチップ電圧リファレンス付き
AD5623R/AD5643R/AD5663R
機能ブロック図
特長
アプリケーション
V DD
V REFIN /V REFOUT
1.25V/2.5V
リファレンス
LDAC
SCLK
インター
フェース・
ロジック
SYNC
DIN
入力
レジスタ
DAC
レジスタ
ストリング
DAC A
バッファ
V OUTA
入力
レジスタ
DAC
レジスタ
ストリング
DAC B
バッファ
V OUTB
AD5623R/AD5643R/AD5663R
パワーオン・
リセット
LDAC
パワーダウン・
ロジック
GND
CLR
05858-001
低消費電力、最小サイズのピン互換、デュアルnanoDAC
AD5663R:16ビット
AD5643R:14ビット
AD5623R:12ビット
外部または内部リファレンスの選択可能
デフォルト状態:外部リファレンス
1.25/2.5V出力、5ppm/℃のオンチップ電圧リファレンス
10ピンMSOPおよび3mm×3mm LFCSP
電源電圧:2.7∼5.5V
設計により単調増加性を保証
ゼロスケールへのパワーオン・リセット
チャンネルごとのパワーダウン
シリアル・インターフェース:最高
50MHz
______
____
ハードウェアLDAC機能とCLR機能
図1
表1.
関連デバイス
製品番号
説明
AD5663
2.7∼5.5V、デュアル16ビット
nanoDAC、外部リファレンス
プロセス制御
データ・アクイジション・システム
バッテリ駆動の携帯型計測器
ゲインとオフセットのデジタル調整
プログラマブルな電圧源と電流源
プログラマブル減衰器
概要
nanoDACファミリーのAD5623R/AD5643R/AD5663Rは、低
消費電力のデュアル12/14/16ビット・バッファ付きの電圧出力
D/Aコンバータ(DAC)です。2.7∼5.5V単電源で動作し、設
計により単調増加性が保証されています。
AD5623R/AD5643R/AD5663Rはオンチップ電圧リファレンス
を備えています。AD5623R-3/AD5643R-3/AD5663R-3には、
1.25V、5ppm/℃のリファレンスがあり、2.5Vのフルスケール
出力を提供します。AD5623R-5/AD5643R-5/AD5663R-5には、
2.5V、5ppm/℃のリファレンスがあり、5Vのフルスケール出力
を提供します。このオンチップ電圧リファレンスはパワーアッ
プ時にオフに設定されるため、外部電圧リファレンスの使用が
可能になります。すべてのデバイスは2.7∼5.5Vの単電源で動
作できます。内部リファレンスをオンにするには、DACに書込
みを行います。
これらのデバイスはパワーオン・リセット回路を内蔵してお
り、DAC出力をパワーアップ時に0Vに設定して、デバイスへ
の有効な書込みが行われるまでその状態を維持します。5Vの電
源時にデバイスの消費電流を480nAまで低減するパワーダウン
機能を搭載しており、パワーダウン・モードではソフトウェア
で選択可能な出力負荷を提供できます。
REV. A
アナログ・デバイセズ株式会社
通常動作時の消費電力が低いため、携帯型のバッテリ駆動機器
に最適です。
AD5623R/AD5643R/AD5663Rは、最高50MHzのクロック速
度で動作する汎用3線式シリアル・インターフェースを使用し、
標準のSPI®、QSPITM、MICROWIRETM、DSPインターフェー
ス規格と互換性があります。オンチップ高精度出力アンプによ
り、レールtoレールの出力振幅が可能です。
製品のハイライト
1. デュアル、12/14/16ビットDAC
2. 1.25/2.5V、5ppm/℃のオンチップ電圧リファレンス
3. 10 ピン MSOP および 3mm × 3mm の 10 ピン、 LFCSP パッ
ケージ
4. 低消費電力: 3V 電源時に 0.6mW 、 5V 電源時に 1.25mW
(typ)
5. AD5623Rで4.5µsの最大セトリング時間
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
利用に関して、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、アナログ・デバイセズ社の特許または特許の権利の使用を明示的または暗示的に許諾するもので
もありません。仕様は、予告なく変更される場合があります。本紙記載の商標および登録商標は、各社の所有
に属します。
※日本語データシートはREVISIONが古い場合があります。最新の内容については、英語版をご参照ください。
© 2006 Analog Devices, Inc. All rights reserved.
本 社/ 〒105-6891 東京都港区海岸1-16-1 ニューピア竹芝サウスタワービル
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電話06(6350)6868
AD5623R/AD5643R/AD5663R
目次
出力アンプ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
内部リファレンス. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
外部リファレンス. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
シリアル・インターフェース. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
入力シフト・レジスタ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
______
SYNC割込み . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
パワーオン・リセット. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
ソフトウェア・リセット. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
パワーダウン・モード.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
______
LDAC機能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
内部リファレンスの設定. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
マイクロプロセッサとのインターフェース. . . . . . . . . . . . . 25
アプリケーション情報 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
リファレンスを電源として使用する方法. . . . . . . . . . . . . . . 26
AD5663Rを使用するバイポーラ動作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
絶縁インターフェースでAD5663Rを使用する方法 . . . . . . 26
電源のバイパスとグラウンディング. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
外形寸法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
オーダー・ガイド. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
特長 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
アプリケーション . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
機能ブロック図 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
製品のハイライト . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
改訂履歴 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
仕様 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
AD5623R-5/AD5643R-5/AD5663R-5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
AD5623R-3/AD5643R-3/AD5663R-3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
AC特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
タイミング特性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
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
代表的な性能特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
用語の説明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
動作原理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
デジタル/アナログ部. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
抵抗ストリング. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
改訂履歴
12/06―R
Rev. 0 to Rev A
Changes to Table 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Changes to Table 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Changes to Figure 3.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Changes to Ordering Guide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
4/06―R
Revision 0: Initial Version
―2―
REV. A
AD5623R/AD5643R/AD5663R
仕様
AD5623R-5/AD5643R-5/AD5663R-5
特に指定のない限り、VDD=4.5∼5.5V、RL=2kΩ(GNDに接続)、CL=200pF(GNDに接続)、VREFIN=VDD、すべての仕様はTMIN∼
TMAXで規定。
表2
パラメータ
Min
Bグレード1
Typ
Max
単位
±8
±16
LSB
±1
LSB
±4
LSB
±0.5
LSB
条件/備考
静的性能
2
AD5663R
分解能
16
相対精度
ビット
微分非直線性
設計により単調増加性を保証
AD5643R
分解能
14
ビット
±2
相対精度
微分非直線性
設計により単調増加性を保証
AD5623R
分解能
12
ビット
±0.5
相対精度
微分非直線性
±1
LSB
±0.25
LSB
設計により単調増加性を保証
DACレジスタに全「0」をロード
ゼロスケール誤差
+2
+10
mV
オフセット誤差
±1
±10
mV
フルスケール誤差
−0.1
ゲイン誤差
±1
FSRの%
±1.5
FSRの%
DACレジスタに全「1」をロード
ゼロスケール誤差ドリフト
±2
µV/℃
ゲイン温度係数
±2.5
ppm
FSRのppm/℃
DC電源電圧変動除去比
−100
dB
DACコード=ミッドスケール、VDD=5V
±10%
DCクロストーク
10
µV
フルスケール出力の変化による
RL=2kΩ(GNDまたはVDDに接続)
10
µV/mA
負荷電流の変化による
5
µV
パワーダウンによる(各チャンネル)
25
µV
フルスケール出力の変化による
RL=2kΩ(GNDまたはVDDに接続)
20
µV/mA
負荷電流の変化による
10
µV
パワーダウンによる(各チャンネル)
(外部リファレンス使用時)
DCクロストーク
(内部リファレンス使用時)
3
出力特性
出力電圧範囲
容量性負荷安定性
0
VDD
V
2
nF
RL=∞
10
nF
RL=2kΩ
DC出力インピーダンス
0.5
Ω
短絡電流
30
mA
VDD=5V
パワーアップ時間
4
µs
パワーダウン・モードからの復帰
VDD=5V
REV. A
―3―
AD5623R/AD5643R/AD5663R
Min
パラメータ
Bグレード1
Typ
Max
単位
条件/備考
170
µA
VREF=VDD=5.5V
リファレンス入力
リファレンス電流
0.75
リファレンス入力範囲
200
VDD
26
リファレンス入力インピーダンス
V
kΩ
リファレンス出力
2.495
出力電圧
2.505
V
室温
±10
ppm/℃
MSOPパッケージ・モデル
±10
ppm/℃
LFCSPパッケージ・モデル
7.5
kΩ
リファレンス温度係数3
±5
出力インピーダンス
ロジック入力3
入力電流
±2
µA
すべてのデジタル入力
VINL(ローレベル入力電圧)
0.8
V
VDD=5V
V
VDD=5V
______
DIN、SCLK、SYNC
______ ____
LDAC、CLR
VINH(ハイレベル入力電圧)
2
ピン容量
3
pF
19
pF
電源条件
VDD
4.5
5.5
V
4
IDD(ノーマル・モード)
VIH=VDDおよびVIL=GND
VDD=4.5∼5.5V
0.25
0.45
mA
内部リファレンスをオフ
VDD=4.5∼5.5V
0.8
1
mA
内部リファレンスをオン
0.48
1
µA
VIH=VDD、VIL=GND
IDD(すべてのパワーダウン・
モード)5
VDD=4.5∼5.5V
1
2
3
4
5
温度範囲:Bグレードは−40∼+105℃。
直線性は狭いコード範囲(AD5663R:コード512∼65,024、AD5643R:コード128∼16,256:AD5623R:コード32∼4,064)で計算しています。出力は無負荷。
これらの仕様については出荷テストを行っていませんが、設計および特性評価により保証しています。
インターフェースが非アクティブ、全DACがアクティブ、DAC出力が無負荷時の条件を適用しています。
DACが2つともパワーダウン。
―4―
REV. A
AD5623R/AD5643R/AD5663R
AD5623R-3/AD5643R-3/AD5663R-3
特に指定のない限り、VDD=2.7∼3.6V、RL=2kΩ(GNDに接続)、CL=200pF(GNDに接続)、VREFIN=VDD、すべての仕様はTMIN∼
TMAXで規定。
表3
パラメータ
静的性能
Min
Bグレード1
Typ
Max
単位
±8
±16
LSB
±1
LSB
条件/備考
2
AD5663R
分解能
16
相対精度
ビット
微分非直線性
設計により単調増加性を保証
AD5643R
分解能
14
ビット
±2
相対精度
微分非直線性
±4
LSB
±0.5
LSB
設計により単調増加性を保証
AD5623R
分解能
12
ビット
±0.5
相対精度
微分非直線性
±1
LSB
±0.25
LSB
設計により単調増加性を保証
DACレジスタに全「0」をロード
ゼロスケール誤差
+2
+10
mV
オフセット誤差
±1
±10
mV
フルスケール誤差
−0.1
ゲイン誤差
ゼロスケール誤差ドリフト
±1
FSRの%
±1.5
FSRの%
±2
µV/℃
DACレジスタに全「1」をロード
ゲイン温度係数
±2.5
ppm
FSRのppm/℃
DC電源電圧変動除去比
−100
dB
DACコード=ミッドスケール、VDD=3V
±10%
DCクロストーク
10
µV
フルスケール出力の変化による
RL=2kΩ(GNDまたはVDDに接続)
10
µV/mA
負荷電流の変化による
5
µV
パワーダウンによる(各チャンネル)
25
µV
フルスケール出力の変化による
RL=2kΩ(GNDまたはVDDに接続)
20
µV/mA
負荷電流の変化による
10
µV
パワーダウンによる(各チャンネル)
(外部リファレンス使用時)
DCクロストーク
(内部リファレンス使用時)
出力特性3
出力電圧範囲
0
容量性負荷安定性
VDD
V
2
nF
RL=∞
RL=2kΩ
10
nF
DC出力インピーダンス
0.5
Ω
短絡電流
30
mA
VDD=3V
パワーアップ時間
4
µs
パワーダウン・モードからの復帰
VDD=3V
200
µA
VREF=VDD=3.6V
VDD
V
リファレンス入力
170
リファレンス電流
リファレンス入力範囲
リファレンス入力インピーダンス
REV. A
0.75
26
kΩ
―5―
AD5623R/AD5643R/AD5663R
Bグレード1
Typ
Max
Min
パラメータ
単位
条件/備考
1.253
V
室温
±15
リファレンス出力
1.247
出力電圧
リファレンス温度係数
3
±5
出力インピーダンス
ppm/℃
MSOPパッケージ・モデル
±10
ppm/℃
LFCSPパッケージ・モデル
7.5
kΩ
3
ロジック入力
入力電流
VINL(ローレベル入力電圧)
VINH(ハイレベル入力電圧)
±2
µA
すべてのデジタル入力
0.8
V
VDD=3V
V
VDD=3V
2
ピン容量
3
pF
19
pF
______
DIN、SCLK、SYNC
______ ____
LDAC、CLR
電源条件
VDD
2.7
3.6
V
IDD(ノーマル・モード)4
VIH=VDDおよびVIL=GND
VDD=2.7∼3.6V
200
425...................μA..
内部リファレンスをオフ
VDD=2.7∼3.6V
800
900...................μA...
内部リファレンスをオン
0.2
1
VIH=VDDおよびVIL=GND
IDD(すべてのパワーダウン・
モード)5
VDD=2.7∼3.6V
1
2
3
4
5
µA
温度範囲:Bグレードは−40∼+105℃。
直線性は狭いコード範囲(AD5663R:コード512∼65,024、AD5643R:コード128∼16,256:AD5623R:コード32∼4,064)で計算しています。出力は無負荷。
これらの仕様については出荷テストを行っていませんが、設計および特性評価により保証しています。
インターフェースが非アクティブ、全DACがアクティブ、DAC出力が無負荷時の条件を適用しています。
DACが2つともパワーダウン。
AC特性
特に指定のない限り、VDD=2.7∼5.5V、RL=2kΩ(GNDに接続)、CL=200pF(GNDに接続)、VREFIN=VDD、すべての仕様はTMIN∼
TMAXで規定。
表4
パラメータ1、2
Min
Typ
Max
単位
条件/備考3
3
3.5
4
1.8
10
4.5
5
7
µs
µs
µs
V/µs
nV-s
コード1/4スケール∼3/4スケール(±0.5LSB以内)
出力電圧セトリング時間
AD5623R
AD5643R
AD5663R
スルーレート
デジタル/アナログ・グリッチ・
インパルス
デジタル・フィードスルー
0.1
リファレンス・フィードスルー
−90
デジタル・クロストーク
0.1
1
4
1
4
340
−80
120
100
15
アナログ・クロストーク
DAC間クロストーク
乗算帯域幅
全高調波歪み
出力ノイズ・スペクトル密度
出力ノイズ
1
2
3
nV-s
dB
nV-s
nV-s
nV-s
nV-s
nV-s
kHz
dB
nV/ Hz
nV/ Hz
µVp-p
コード1/4スケール∼3/4スケール(±0.5LSB以内)
コード1/4スケール∼3/4スケール(±2LSB以内)
メジャー・キャリー周辺の1LSBの変化
VREF=2V±0.1Vp-p、周波数=10Hz∼20MHz
外部リファレンス
内部リファレンス
外部リファレンス
内部リファレンス
VREF=2V±0.1Vp-p
VREF=2V±0.1Vp-p、周波数=10kHz
DACコード=ミッドスケール、1kHz
DACコード=ミッドスケール、10kHz
0.1∼10Hz
これらの仕様については出荷テストを行っていませんが、設計および特性評価により保証しています。
「用語の説明」を参照。
温度範囲:Bグレードは−40∼+105℃、+25℃で測定。
―6―
REV. A
AD5623R/AD5643R/AD5663R
タイミング特性
すべての入力信号は、tR=tF=1ns/V(VDDの10∼90%)で規定し、(VIL+VIH)/2の電圧レベルからの時間とします。特に指定のない限
り、VDD=2.7∼5.5V、すべての仕様はTMIN∼TMAXで規定。1
表5
TMIN、TMAXでの限界値
1
2
パラメータ
VDD=2.7∼5.5V
単位
条件/備考
t12
20
ns(min)
SCLKサイクル時間
t2
9
ns(min)
SCLKハイレベル時間
t3
9
ns(min)
t4
13
ns(min)
SCLKローレベル時間
______
SYNCからSCLK立下がりエッジまでのセットアップ時間
t5
5
ns(min)
データのセットアップ時間
t6
5
ns(min)
t7
0
ns(min)
t8
15
ns(min)
t9
13
ns(min)
t10
0
ns(min)
t11
10
ns(min)
t12
15
ns(min)
t13
5
ns(min)
t14
0
ns(min)
t15
300
ns(max)
データのホールド時間
______
SCLK立下がりエッジからSYNC立上がりエッジまで
______
SYNCの最小ハイレベル時間
______
SYNC立上がりエッジからSCLK立下がりエッジまで
______
SCLK立下がりエッジからSYNC立下がりエッジまで
______
LDACローレベル・パルス幅
______
SCLK立下がりエッジからLDAC立上がりエッジまで
____
CLRローレベル・パルス幅
______
SCLK立下がりエッジからLDAC立下がりエッジまで
____
CLRパルス起動時間
これらの仕様については出荷テストを行っていませんが、設計および特性評価により保証しています。
SCLKの最大周波数は、VDD=2.7∼5.5Vで50MHzです。
タイミング図
t10
t1
t9
SCLK
t8
t2
t3
t4
t7
SYNC
t6
t5
DIN
DB23
DB0
t14
t11
LDAC 1
t12
LDAC 2
V OUT
t13
t15
05858-002
CLR
1非同期LDAC更新モード
2同期LDAC更新モード
図2.
REV. A
シリアル書込み動作
―7―
AD5623R/AD5643R/AD5663R
絶対最大定格
特に指定のない限り、TA=25℃。
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6
パラメータ
定格値
GNDに対するVDD
−0.3∼+7V
GNDに対するVOUT
−0.3V∼VDD+0.3V
GNDに対するVREFIN/VREFOUT
−0.3V∼VDD+0.3V
GNDに対するデジタル入力電圧
−0.3V∼VDD+0.3V
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
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。
動作温度範囲
工業用
−40∼+105℃
保存温度範囲
−65∼+150℃
ジャンクション温度(TJ max)
150℃
消費電力
(TJ max−TA)
/θJA
LFCSP_WDパッケージ(4層ボード)
θJA熱抵抗
61℃/W
MSOPパッケージ(4層ボード)
θJA熱抵抗
142℃/W
θJC熱抵抗
43.7℃/W
リフロー・ハンダ処理のピーク温度
鉛フリー
260(+0/−5)℃
―8―
REV. A
AD5623R/AD5643R/AD5663R
ピン配置と機能の説明
10
V REFIN /VREFOUT
9
V DD
8
DIN
7
SCLK
5 (実寸ではありません) 6
SYNC
1
V OUTB 2
GND 3
LDAC
CLR
4
AD5623R/
AD5643R/
AD5663R
上面図
注:
露出パッドはLFCSPパッケージの
GNDに接続
図3.
表7.
05858-003
V OUTA
ピン配置
ピン機能の説明
ピン番号
記号
説明
1
VOUTA
DAC Aからのアナログ出力電圧。出力アンプはレールtoレールで動作。
2
VOUTB
DAC Bからのアナログ出力電圧。出力アンプはレールtoレールで動作。
3
グラウンド。AD5623R/AD5643R/AD5663Rの全回路の基準ポイント。
4
GND
______
LDAC
5
____
CLR
6
______
SYNC
7
SCLK
シリアル・クロック入力。データは、シリアル・クロック入力の立下がりエッジで入力シフト・レジ
スタにクロック入力されます。最高50MHzのレートでデータを転送できます。
8
DIN
シリアル・データ入力。このデバイスには24ビットのシフト・レジスタがあります。データは、シリ
アル・クロック入力の立下がりエッジでレジスタにクロック入力されます。
9
VDD
電源入力。AD5623R/AD5643R/AD5663Rは2.7∼5.5Vで動作できます。10µFのコンデンサと0.1µFの
コンデンサをこのピンとGNDとの間に並列接続して、電源をデカップリングする必要があります。
10
VREFIN/VREFOUT 共通のリファレンス入力/リファレンス出力。内部リファレンスを選択するとリファレンス出力ピン
このピンをローレベルに設定すると、入力レジスタに新しいデータがある場合にDACレジスタのいず
れかまたはすべてを更新できます。これにより、すべてのDAC出力の同時更新が可能です。このピン
を常にローレベルに固定しておくこともできます。
____
____
非同期クリア入力。
CLR入力は立下がりエッジ・センシティブです。
CLRがローレベルの間、すべて
____
______
のLDACパルスが無視されます。CLRがアクティブになると、すべての入力レジスタとDACレジスタ
にゼロスケールがロードされ、出力は0Vにクリアされます。AD5623R/AD5643R/AD5663Rは、次の
書込みの24番目の立下がりエッジでクリア・コード・モードを終了します。書込みシーケンス中に
____
CLRがアクティブになると、その書込みはアボートされます。
______
レベル・トリガの制御入力(アクティブ・ロー)。入力データ用のフレーム同期信号です。SYNCが
ローレベルになると、入力シフト・レジスタがイネーブルになり、データは後続のクロックの立下が
りエッジで入力されます。
DACは24番目のクロック・サイクルの後に更新されます。ただし、この
______
______
エッジより前にSYNCをハイレベルにすると、SYNCの立上がりエッジは割込みとして機能し、DAC
はこの書込みシーケンスを無視します。
となり、外部リファレンスを選択するとリファレンス入力ピンになります。このピンのデフォルトは、
リファレンス入力です。
REV. A
―9―
AD5623R/AD5643R/AD5663R
代表的な性能特性
10
1.0
6
0.6
4
0.4
2
0
–2
0.2
0
–0.2
–4
–0.4
–6
–0.6
–8
–0.8
–1.0
05858-005
–10
0
V DD = VREF = 5V
TA = 25°C
0.8
DNL 誤差(LSB)
INL 誤差(LSB)
8
5k 10k 15k 20k 25k 30k 35k 40k 45k 50k 55k 60k 65k
コード
05858-008
V DD = VREF = 5V
TA = 25°C
0
図4. INL(AD5663R、外部リファレンス)
10k
20k
30k
コード
40k
50k
60k
図7. DNL(AD5663R、外部リファレンス)
0.5
4
V DD = VREF = 5V
TA = 25°C
3
V DD = VREF = 5V
TA = 25°C
0.4
0.3
DNL 誤差(LSB)
INL 誤差(LSB)
2
1
0
–1
0.2
0.1
0
–0.1
–0.2
–2
–0.3
–3
2.5k
5.0k
7.5k
10.0k
コード
12.5k
15.0k
–0.5
05858-006
0
05858-009
–0.4
–4
0
図5. INL(AD5643R、外部リファレンス)
2.5k
5.0k
7.5k
10.0k
コード
12.5k
15.0k
図8. DNL(AD5643R、外部リファレンス)
1.0
0.20
V DD = VREF = 5V
0.8 TA = 25°C
V DD = VREF = 5V
TA = 25°C
0.15
0.6
0.10
DNL 誤差(LSB)
0.2
0
–0.2
0.05
0
–0.05
–0.4
–0.10
–0.6
–1.0
0
0.5k
1.0k
1.5k
2.0k
2.5k
コード
3.0k
3.5k
4.0k
–0.20
0
図6. INL(AD5623R、外部リファレンス)
0.5k
1.0k
1.5k
2.0k
2.5k
コード
3.0k
3.5k
4.0k
05858-010
–0.15
–0.8
05858-007
INL 誤差(LSB)
0.4
図9. DNL(AD5623R、外部リファレンス)
― 10 ―
REV. A
AD5623R/AD5643R/AD5663R
1.0
V DD = 5V
V REFOUT = 2.5V
TA = 25°C
0.6
4
0.4
DNL 誤差(LSB)
6
2
0
–2
0.2
0
–0.2
–4
–0.4
–6
–0.6
–8
–0.8
–10
0
V DD = 5V
V REFOUT = 2.5V
TA = 25°C
0.8
5k 10k 15k 20k 25k 30k 35k 40k 45k 50k 55k 60k 65k
コード
–1.0
05858-011
INL 誤差(LSB)
8
0
5k 10k 15k 20k 25k 30k 35k 40k 45k 50k 55k 60k 65k
コード
図10. INL(AD5663R-5)
05858-014
10
図13. DNL(AD5663R-5)
0.5
4
V DD = 5V
V REFOUT = 2.5V
TA = 25°C
3
V DD = 5V
V REFOUT = 2.5V
TA = 25°C
0.4
0.3
DNL 誤差(LSB)
INL 誤差(LSB)
2
1
0
–1
0.2
0.1
0
–0.1
–0.2
–2
–0.3
–3
–0.4
–4
16250
コード
図11. INL(AD5643R-5)
05858-015
15000
13750
12500
10000
11250
8750
7500
6250
5000
3750
2500
0
1250
16250
コード
05858-012
13750
15000
12500
11250
8750
10000
7500
6250
5000
3750
2500
1250
0
–0.5
図14. DNL(AD5643R-5)
1.0
0.20
V DD = 5V
V REFOUT = 2.5V
TA = 25°C
0.8
V DD = 5V
V REFOUT = 2.5V
TA = 25°C
0.15
0.6
0.10
DNL 誤差(LSB)
INL 誤差(LSB)
0.4
0.2
0
–0.2
0.05
0
–0.05
–0.4
–0.10
–0.6
0
0.5k
1.0k
1.5k
2.0k
2.5k
コード
3.0k
3.5k
4.0k
–0.20
05858-013
–1.0
0
図12. INL(AD5623R-5)
REV. A
0.5k
1.0k
1.5k
2.0k
2.5k
コード
3.0k
図15. DNL(AD5623R-5)
― 11 ―
3.5k
4.0k
05858-016
–0.15
–0.8
AD5623R/AD5643R/AD5663R
10
1.0
V DD = 3V
V REFOUT = 1.25V
TA = 25°C
V DD = 3V
V REFOUT = 1.25V
TA = 25°C
0.8
6
0.6
4
0.4
DNL 誤差(LSB)
2
0
–2
0.2
0
–0.2
–4
–0.4
–6
–0.6
–8
–0.8
–10
5k 10k 15k 20k 25k 30k 35k 40k 45k 50k 55k 60k 65k
コード
05858-017
–1.0
0
0
5k 10k 15k 20k 25k 30k 35k 40k 45k 50k 55k 60k 65k
コード
図16. INL(AD5663R-3)
05858-020
INL 誤差(LSB)
8
図19. DNL(AD5663R-3)
4
0.5
V DD = 3V
V
= 1.25V
3 T REFOUT
A = 25°C
0.4
V DD = 3V
V REFOUT = 1.25V
TA = 25°C
0.3
2
DNL 誤差(LSB)
INL 誤差(LSB)
0.2
1
0
–1
0.1
0
–0.1
–0.2
–2
–0.3
–3
–0.4
16250
コード
図17. INL(AD5643R-3)
05858-021
15000
13750
12500
10000
11250
7500
8750
6250
5000
2500
3750
1250
0
16250
コード
05858-018
13750
15000
12500
11250
8750
10000
7500
6250
5000
3750
2500
0
–0.5
1250
–4
図20. DNL(AD5643R-3)
0.20
1.0
V DD = 3V
V REFOUT = 1.25V
TA = 25°C
0.8
V DD = 3V
V REFOUT = 1.25V
TA = 25°C
0.15
0.6
DNL 誤差(LSB)
0.2
0
–0.2
0.05
0
–0.05
–0.4
–0.10
–0.6
–1.0
0
0.5k
1.0k
1.5k
2.0k
2.5k
コード
3.0k
3.5k
4.0k
–0.20
0
図18. INL(AD5623R-3)
0.5k
1.0k
1.5k
2.0k
2.5k
コード
3.0k
3.5k
4.0k
05858-022
–0.15
–0.8
05858-019
INL 誤差(LSB)
0.10
0.4
図21. DNL(AD5623R-3)
― 12 ―
REV. A
AD5623R/AD5643R/AD5663R
8
0
V DD = 5V
–0.02
6
最大INL
V DD = VREF = 5V
–0.04
ゲイン誤差
誤差(FSR の%)
2
最大DNL
0
最小DNL
–2
–0.06
–0.08
–0.10
–0.12
–0.14
フルスケール誤差
–4
–0.16
最小INL
–8
–40
05858-080
–6
–20
0
20
40
60
温度(℃)
80
100
–0.18
–0.20
–40
120
図22. INL誤差とDNL誤差の温度特性
–20
0
20
0
40
温度(℃)
60
80
100
05858-023
誤差(LSB)
4
図25. ゲイン誤差とフルスケール誤差の温度特性
10
1.5
最大INL
8
1.0
ゼロスケール誤差
6
0.5
V DD = 5V
TA = 25°C
誤差(FSR の%)
誤差(LSB)
4
2
最大DNL
0
最小DNL
–2
0
–0.5
–1.0
–4
–1.5
オフセット誤差
–6
1.25
1.75
2.25
2.75
3.25
3.75
4.25
–2.5
–40
4.75
–20
0
20
40
温度(℃)
温度(℃)
図23. VREF 対 INL誤差およびDNL誤差
図26.
8
80
100
ゼロスケール誤差とオフセット誤差の温
度特性
1.0
6
最大INL
0.5
TA = 25°C
4
ゲイン誤差
誤差(FSR の%)
誤差(LSB)
60
05858-024
–8
–10
0.75
–2.0
05858-081
最小INL
2
最大DNL
0
最小DNL
–2
0
フルスケール誤差
–0.5
–1.0
–4
最小INL
3.2
3.7
4.2
4.7
–2.0
2.7
5.2
3.2
温度(℃)
図24.
REV. A
3.7
4.2
4.7
5.2
VDD(V)
電源 対 INL誤差およびDNL誤差
図27.
― 13 ―
電源 対 ゲイン誤差およびフルスケール
誤差
05858-025
–8
2.7
–1.5
05858-082
–6
AD5623R/AD5643R/AD5663R
0.5
1.0
TA = 25°C
0.4
0.5
DACにフルスケールの
ソース電流をロード
DACにゼロスケールの
シンク電流をロード
ゼロスケール誤差
0.3
0.2
誤差電圧(V)
–0.5
–1.0
0.1
V DD = 3V
V REFOUT = 1.25V
0
–0.1
–0.2
–1.5
V DD = 5V
V REFOUT = 2.5V
–0.3
–2.0
オフセット誤差
3.2
3.7
4.2
4.7
5.2
VDD(V)
図28.
–0.5
–10
05858-026
–2.5
2.7
–0.4
–8
–6
図31.
電源 対 ゼロスケール誤差およびオフ
セット誤差
–4
–2
0
2
電流(mA)
4
6
8
10
05858-029
誤差(mV)
0
ソースおよびシンク電流 対 電源レール
のヘッドルーム
6
V DD = 5.5V
TA = 25°C
8
5
V DD = 5V
V REFOUT = 2.5V
TA = 25°C
フルスケール
3/4スケール
4
VOUT(V)
ユニット数
6
4
3
ミッドスケール
2
1/4スケール
1
2
0.230
0.235
0.240
0.245
0.250
0.255
IDD(mA)
図29.
–1
–30
–20
–10
0
10
20
30
電流(mA)
IDDヒストグラム(外部リファレンス使用
時)
図32. AD56x3R-5のソース能力とシンク能力
4
V DD = 5.5V
TA = 25°C
3
3
2
VOUT(V)
4
2
1
V DD = 3V
V REFOUT = 1.25V
TA = 25°C
フルスケール
3/4スケール
ミッドスケール
1
1/4スケール
0
0.78
0.80
0.82
0.84
IDD(mA)
図30.
05858-091
0
–1
–30
ゼロスケール
–20
–10
0
10
20
電流(mA)
IDDヒストグラム(内部リファレンス使用
時)
30
05858-031
5
ユニット数
ゼロスケール
05858-030
0
05858-090
0
図33. AD56x3R-3のソース能力とシンク能力
― 14 ―
REV. A
AD5623R/AD5643R/AD5663R
0.30
SYNC
TA = 25°C
V DD = VREFIN = 5V
0.25
1
SLCK
3
IDD(mA)
0.20
V DD = VREFIN = 3V
0.15
0.10
V OUT
0.05
V DD = 5V
0
20
40
60
80
100
温度(℃)
図34.
CH1 5.0V
CH3 5.0V
M400ns
A CH1
1.4V
図37. パワーダウン終了からミッドスケールまで
電源電流の温度特性
VOUT(V)
V DD = V REF = 5V
TA = 25°C
0x0000から0xFFFFへの
フルスケール・コード変化
出力負荷に2kΩ、200pFを
GND間に接続
V OUT = 909mV/DIV
05858-060
1
時間軸=4µs/DIV
図35.
CH2 500mV
05858-062
–20
2.538
2.537
2.536
2.535
2.534
2.533
2.532
2.531
2.530
2.529
2.528
2.527
2.526
2.525
2.524
2.523
2.522
2.521
V DD = V REF = 5V
TA = 25°C
5ns/サンプル数
グリッチ・インパルス=9.494nV
ミッドスケール周辺の 1LSB 変化
(0x8000 から 0x7FFF)
05858-058
0
–40
05858-044
2
0
フルスケールのセトリング時間(5V)
50
図38.
100
150
350
400
450
512
デジタル/アナログ・グリッチ・インパ
ルス(負極性)
2.498
V DD = VREF = 5V
TA = 25°C
200 250 300
サンプル数
V DD = VREF = 5V
TA = 25°C
5ns/サンプル数
アナログ・クロストーク=0.424nV
2.497
VOUT(V)
2.496
V DD
2.495
2.494
1
2.493
MAX(C2)*
420.0mV
05858-059
2.492
2
CH1 2.0V
CH2 500mV
M100µs 125MS/s
A CH1
1.28V
8.0ns/pt
05858-061
V OUT
2.491
図36. 0Vへのパワーオン・リセット
REV. A
0
50
図39.
― 15 ―
100
150
200 250 300
サンプル数
350
400
450
512
アナログ・クロストーク(外部リファレ
ンス)
5µV /DIV
V DD = 3V
V REFOUT = 1.25V
TA = 25°C
DACにミッドスケールをロード
50
図40.
100
150
200 250 300
サンプル数
350
400
450
512
4s/DIV
図43.
アナログ・クロストーク(内部リファレ
ンス)
0.1∼10Hz出力ノイズのプロット(内部
リファレンス)
800
V DD = VREF = 5V
TA = 25°C
DACにミッドスケールをロード
TA = 25°C
ミッドスケールをロード
出力ノイズ(nV/ Hz)
700
1
600
500
400
300
V DD = 5V
V REFOUT = 2.5V
05858-063
200
Y軸=2µV/DIV
X軸=4s/DIV
図41.
05858-065
0
V DD = 3V
V REFOUT = 1.25V
100
0
100
0.1∼10Hz出力ノイズのプロット(外部
リファレンス)
1k
図44.
10k
周波数(Hz)
1M
05858-066
V DD = 5V
V REFOUT = 2.5V
TA = 25°C
5ns/サンプル数
アナログ・クロストーク = 4.462nV
1
05858-057
2.496
2.494
2.492
2.490
2.488
2.486
2.484
2.482
2.480
2.478
2.476
2.474
2.472
2.470
2.468
2.466
2.464
2.462
2.460
2.458
2.456
10M
ノイズ・スペクトル密度(内部リファレ
ンス)
–20
V DD = 5V
V REFOUT = 2.5V
TA = 25°C
DACにミッドスケールをロード
–30
V DD = 5V
TA = 25°C
DACにフルスケールをロード
V REF = 2V ± 0.3V p-p
–40
(dB)
–50
1
–60
–70
–80
5s/DIV
図42.
–100
2k
0.1∼10Hz出力ノイズのプロット(内部
リファレンス)
4k
6k
周波数(Hz)
図45.
― 16 ―
8k
10k
05858-067
–90
05858-064
10µV /DIV
VOUT(V)
AD5623R/AD5643R/AD5663R
全高調波歪み
REV. A
AD5623R/AD5643R/AD5663R
16
V REF = VDD
TA = 25°C
14
CLR
3
V DD = 3V
時間(µs)
12
V OUT A
10
V DD = 5V
8
V OUT B
6
05858-050
4
0
1
2
3
4
5
6
容量(nF)
7
8
9
10
05858-068
2
4
CH3 5.0V
CH2 1.0V
CH4 1.0V
M200ns A CH3
____
図46.
図48. CLRパルス起動時間
容量性負荷 対 セトリング時間
5
V DD = 5V
TA = 25°C
0
–5
(dB)
–10
–15
–20
–25
–30
–40
10k
100k
1M
周波数(Hz)
図47.
REV. A
10M
05858-069
–35
乗算帯域幅
― 17 ―
1.10V
AD5623R/AD5643R/AD5663R
用語の説明
相対精度または積分非直線性(INL)
DAC の場合、相対精度または積分非直線性( INL )とは、
DAC伝達関数の2つのエンドポイントを結ぶ直線からの最大偏
差(単位はLSB)を表します。代表的なコードとINLの関係を
図5に示します。
微分非直線性(DNL)
隣接する2つのコード間における1LSB変化の測定値と理論値の
差です。微分非直線性の仕様が±1LSB 以内の場合は、単調増
加性が保証されています。このDACは設計により単調増加性を
保証しています。代表的なコードとDNLの関係を図9に示しま
す。
ゼロスケール誤差
ゼロコード(0x0000)をDACレジスタにロードしたときの出
力誤差を表します。出力は理論上0Vになるはずです。
AD56x3RではDAC出力が0Vよりも低くなることはないため、
ゼロコード誤差は常に正の値となります。この誤差は、DACの
オフセット誤差と出力アンプのオフセット誤差が原因で発生し
ます。ゼロコード誤差はmVの単位で表します。ゼロコード誤
差の温度特性を図26に示します。
フルスケール誤差
フルスケール・コード(0xFFFF)をDACレジスタにロードし
たときの出力誤差を表します。出力は理論上VDD−1LSBになる
はずです。フルスケール誤差は、フルスケール・レンジの%値
で表します。フルスケール誤差の温度特性を図25に示します。
ゲイン誤差
DACのスパン誤差を表します。これはDAC伝達特性の理論値
からの実際の傾き偏差を示すもので、フルスケール・レンジ
の%値で表します。
ゼロスケール誤差ドリフト
温度変化にともなうゼロスケール誤差の変化を表し、µV/℃の
単位で表します。
ゲイン温度係数
温度変化にともなうゲイン誤差の変化を表し、(フルスケー
ル・レンジのppm)/℃の単位で表します。
オフセット誤差
伝達関数の直線領域における V OUT (実際の出力電圧)と V OUT
(理想的な出力電圧)との差をmVの単位で表します。
AD56x3Rのオフセット誤差は、コード512をDACレジスタに
ロードして測定します。これは正または負の値となります。
出力電圧セトリング時間
入力がフルスケールの1/4から3/4に変化するときに、DACの出
力が規定のレベルにセトリングするまでの所要時間を表し、
SCLKの24番目の立下がりエッジから測定します。
デジタル/アナログ・グリッチ・インパルス
DACレジスタの入力コードの状態が変化したときに、アナログ
出力に現れるインパルスを表します。通常、グリッチの面積と
して規定され、 nV-s で表します。メジャー・キャリーの遷移
(0x7FFFから0x8000)時に、デジタル入力コードが1LSB変化
したときの測定値です。図38を参照。
デジタル・フィードスルー
DACのデジタル入力によってDACのアナログ出力に現れるイ
ンパルスの大きさですが、これはDAC出力の更新が行われてい
ないときに測定されます。nV-sの単位で規定され、データ・バ
ス上でのフルスケールのコード変化時、すなわち全ビット「0」
から全ビット「1」に変化したとき、または全ビット「1」から
全ビット「0」にコードが遷移するときに測定します。
リファレンス・フィードスルー
リファレンス・フィードスルーは、
DAC出力の更新が行われて
______
いないとき(つまり、LDACがハイレベル)のDAC出力の信号
振幅とリファレンス入力との比を示します。これはdBの単位で
表します。
ノイズ・スペクトル密度
内部で発生するランダム・ノイズの測定値です。ランダ
ム・ノイズは、スペクトル密度(nV Hz )として特性付
けられます。この測定は、DACにミッドスケールをロー
ドし、そのときに出力で発生するノイズを計測する方法
によって行います。ノイズ・スペクトル密度のプロット
を図44に示します。
DCクロストーク
DCクロストークは、1つのDACの出力変動に呼応して、もう1
つの DAC で起こる出力レベルの DC 変化です。測定では、 1 つ
のDACでフルスケール出力を変化させて(あるいはソフト・パ
ワーダウンとパワーアップを行って)、ミッドスケールに保持
されているもう1つのDACをモニタリングします。µV単位で表
します。
負荷電流の変化によって生じるDCクロストークは、DACの負
荷電流の変化がミッドスケールに保持されているもう 1 つの
DACに及ぼす影響を表します。これは、µV/mAの単位で表し
ます。
DC電源電圧変動除去比(PSRR)
電源電圧の変動がDACの出力に与える影響を示します。PSRR
は、DACのフルスケール出力に関するVOUTの変動とVDDの変動
の比を表します。これはdBの単位で測定します。VREFを2Vに
保持し、VDDを±10%のレンジで変動させます。
― 18 ―
REV. A
AD5623R/AD5643R/AD5663R
デジタル・クロストーク
1つのDACの入力レジスタで発生するフルスケール・コード変
化(全「0」から全「1」、または全「1」から全「0」へのコー
ド遷移)に呼応して、ミッドスケールでもう1つのDACの出力
に注入されるグリッチ・インパルスです。スタンドアロン・
モードで測定し、nV-s単位で表します。
アナログ・クロストーク
1つDACの出力変化に起因してもう
1つのDACの出力に注入さ
______
れるグリッチ・インパルスです。LDACをハイレベルに保持し
ている間に、フルスケールのコード変化(全「0」から全「1」、
または全「1」から全「0」へのコード遷移)を入力レジスタの
______
1つにロードして測定します。次いで、LDACをローレベルに
引き込み、デジタル・コードが変化しなかったDACの出力をモ
ニタリングします。グリッチの面積をnV-s単位で表します。
乗算帯域幅
DACに内蔵されているアンプの帯域幅は有限です。乗算帯域幅
はこの測定値です。リファレンス上のサイン波(フルスケー
ル・コードをDACにロードした状態)が、出力上に現れます。
乗算帯域幅は、出力振幅が入力よりも3dB低くなるときの周波
数です。
全高調波歪み(THD)
DACを使用して減衰したサイン波と理論的なサイン波との偏差
を表します。DACのリファレンスにサイン波を使用し、DAC
の出力上に存在する高調波成分を測定した値が THD になりま
す。dBの単位で測定します。
DAC間クロストーク
1つのDACのデジタル・コード変化とこれに続く出力変化に起
因して、もう1つのDACの出力に注入されるグリッチ・インパ
ルスです。デジタルとアナログのクロストークがあります。
______
LDACをローレベルに保持している間に、DACの1つにフルス
ケールのコード変化(全「0」から全「1」、または全「1」から
全「 0 」へのコード遷移)をロードし、もう 1 つの DAC の出力
をモニタリングして測定します。グリッチのエネルギーをnV-s
単位で表します。
REV. A
― 19 ―
AD5623R/AD5643R/AD5663R
動作原理
デジタル/アナログ部
R
AD5623R/AD5643R/AD5663R DACは、CMOSプロセスを用
いて製造されています。このアーキテクチャは、ストリング
DAC とその後段の出力バッファ・アンプから構成されていま
す。図49に、DACアーキテクチャのブロック図を示します。
R
V DD
抵抗
ストリング
REF (–)
出力アンプへ
GND
V OUT
05858-032
REF (+)
DAC
レジスタ
R
出力アンプ
(ゲイン=+2)
R
図49. DACアーキテクチャ
R
05858-033
DACの入力コーディングはストレート・バイナリであるため、
外部リファレンス使用時の理論的な出力電圧は次の式から求め
られます。
図50.
D
VOUT=VREFIN× N
2
内部リファレンス
内部リファレンス使用時の理論的な出力電圧は次の式から求め
られます。
VOUT=2×VREFOUT×
抵抗ストリング
D
2N
ここで、
Dは、DACレジスタにロードされるバイナリ・コードの10進値
で、次の値になります。
AD5623R(12ビット)では0∼4,095
AD5643R(14ビット)では0∼16,383
AD5663R(16ビット)では0∼65,535
AD5623R/AD5643R/AD5663Rのオンチップ電圧リファレンス
は、パワーアップ時にオフであり、コントロール・レジスタへ
の書込みによってイネーブルになります。詳細については「内
部リファレンスの設定」を参照してください。
AD56x3R-3には1.25V、5ppm/℃のリファレンスがあり、2.5V
のフルスケール出力を提供します。 AD56x3R-5 には 2.5V 、
5ppm/℃のリファレンスがあり、5Vのフルスケール出力を提供
します。各デバイスの内部リファレンスは、 V REFOUT ピンから
NはDAC分解能です。
使用できます。リファレンス出力を使用して外部負荷を駆動す
る場合は、バッファが必要です。内部リファレンスを使用する
場合は、リファレンスを安定させるため、リファレンス出力と
GND との間に 100nF のコンデンサを配置することを推奨しま
す。
抵抗ストリング
外部リファレンス
図50に抵抗ストリング部を示します。これは、値がそれぞれR
の抵抗によるストリングです。 DAC レジスタにロードされる
コードに基づいて、ストリングのどのノードから電圧が出力ア
ンプに送り込まれるかが決まります。ストリングとアンプを接
続するスイッチの1 つが閉じると、電圧が供給されます。抵抗
のストリングであるため、単調増加性が保証されています。
アプリケーションが必要とする場合は、AD56x3R-3と
AD56x3R-5 の V REFIN ピンから外部リファレンスを使用できま
す。オンチップ電圧リファレンスはパワーアップ時にオフであ
り、これがデフォルト状態です。AD56x3R-3とAD56x3R-5は、
2.7∼5.5Vの単電源から動作します。
シリアル・インターフェース
出力アンプ
出力バッファ・アンプは、出力上でレールtoレール電圧を生成
できます。これによって、出力電圧範囲が0VからVDDになりま
す。このアンプは、GNDとの間に並列に接続した1000pFコン
デンサと2kΩの抵抗の負荷を駆動できます。出力アンプの電流
ソースおよびシンク能力を図 31 に示します。スルーレートは
1.8V/µsで、フルスケールの1/4から3/4に変化するときのセトリ
ング時間は10µsです。
AD5623R/AD5643R/AD5663R
には、 3 線式シリアル・イン
______
ターフェース(SYNC、SCLK、DIN)があります。このイン
ターフェースは、業界標準のSPI 、QSPI 、MICROWIRE イン
ターフェース、および大半のDSPに適合します。代表的な書込
みシーケンスのタイミング図については、図2 を参照してくだ
さい。
______
SYNCラインをローレベルにすることによって、書込みシーケ
ンスが開始します。DINラインからのデータは、SCLKの立下
がりエッジで24ビットのシフト・レジスタにクロック入力され
ます。最高 50MHz のシリアル・クロック周波数を使用できる
ため、AD5623R/AD5643R/AD5663Rは高速DSPにも対応でき
ます。クロックの 24 番目の立下がりエッジで、最後のデータ
ビットがクロック入力され、プログラムされた機能(DACレジ
スタの内容や動作モードの変更など)が実行されます。
― 20 ―
REV. A
AD5623R/AD5643R/AD5663R
______
表8.
この時点で、SYNCラインをローレベルに維持するか、または
ハイレベルに遷移させることができます。いずれの場合も、次
の書込みシーケンスが開始される前に少なくとも
______
______15ns の間
SYNCラインをハイレベルに保持しなければ、SYNCの立下が
りエッジで次の書込みシーケンスを開始できません。
C2
______
SYNCバッファはVIN=0.8VのときよりもVIN=2Vのときの方
が電流を多く消費するため、消費電力をさらに低減するには、
書込みシーケンスが終了して次の書込みシーケンスが開始され
______
るまでの間、SYNCをローレベルのアイドル状態にしておきま
す。ただし、上述のように、次の書込みシーケンスが開始され
______
る直前にはSYNCを再びハイレベルに戻す必要があります。
入力シフト・レジスタ
入力シフト・レジスタは24ビット幅です(図52を参照)。最初
の 2 ビットはドント・ケア・ビットで、次の 3 ビットはコマン
ド・ビットC2 ∼C0 (表8 を参照)、その後に3 ビットのDAC ア
ドレスA2∼A0(表9を参照)、最後に16/14/12ビットのデータ
ワードが続きます。
コマンドの定義
C1
C0
コマンド
0
0
0
入力レジスタnへの書込み
0
0
1
DACレジスタnの更新
0
1
0
入力レジスタnへの書込み、すべて更
______
新(ソフトウェアLDAC)
0
1
1
DACチャンネルnへの書込みと更新
1
0
0
DACのパワーダウン(パワーアップ)
1
0
1
1
1
0
______
LDACレジスタ・セットアップ
1
1
1
内部リファレンスの設定(オン/オフ)
表9.
リセット
アドレス・コマンド
A2
A1
A0
アドレス(n)
0
0
0
DAC A
AD5663R/AD5643R/AD5623Rのデータワードは、それぞれ16、
14 、 12 ビットの入力コードと、それに続く 0 、 2 、 4 個のドン
ト・ケア・ビットから構成されます(図51、図52、図53を参照)。
データビットは、SCLKの24番目の立下がりエッジでDACレジ
0
0
1
DAC B
0
1
0
予備
0
1
1
予備
スタに転送されます。
1
1
1
全DAC
______
SYNC割込み
通常の書込みシーケンスでは、
SCLKの少なくとも24個の立下
______
がりエッジの間、SYNCラインがローレベルになり、SCLKの
24番目の立下がりエッジでDAC______
が更新されます。ただし、24
番目のエッジが立ち下がる前に SYNC がハイレベルになると、
書込みシーケンスの割込み信号になります。このとき、シフ
ト・レジスタがリセットされ、書込みシーケンスは無効と見な
されます。DACレジスタのデータ内容は更新されず、動作モー
ドも変更されません(図54を参照)。
DB23 (MSB)
X
C2
C1
C0
A2
A1
A0
D15
D14
D13
D12
D11
D10
D9
D8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
05858-034
X
DB0 (LSB)
データビット
コマンド・ビット
アドレス・ビット
図51. AD5663R入力シフト・レジスタの内容
DB23 (MSB)
X
DB0 (LSB)
C2
C1
C0
A2
A1
A0
D13
D12
D11
D10
D9
D8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
X
X
X
X
05858-071
X
データビット
コマンド・ビット
アドレス・ビット
図52. AD5643R入力シフト・レジスタの内容
DB23 (MSB)
X
DB0 (LSB)
C2
C1
C0
A2
A1
A0
D11
D10
D9
D8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
データビット
コマンド・ビット
X
X
05858-072
X
アドレス・ビット
図53. AD5623R入力シフト・レジスタの内容
SCLK
SYNC
DB23
DB0
DB23
無効な書込みシーケンス:
24番目の立下がりエッジの前にSYNCがハイレベル
______
図54. SYNCの割込み機能
REV. A
DB0
有効な書込みシーケンス、24番目の
立下がりエッジで出力が更新
― 21 ―
05858-035
DIN
AD5623R/AD5643R/AD5663R
パワーオン・リセット
AD5623R/AD5643R/AD5663Rファミリーには、パワーアップ
時に出力電圧を制御するパワーオン・リセット回路がありま
す。 AD5623R/AD5643R/AD5663R では、パワーアップ時に
DAC出力が0Vに設定され、DACへの有効な書込みシーケンス
が実行されるまで出力はその状態を維持します。パワーアップ
実行中のDACの出力状態を把握しておかなければならないアプ
リケーションでは、この機能が役立ちます。パワーオン・リ
______ ____
セット中のLDACやCLRのイベントは、すべて無視されます。
パワーアップする DAC チャンネルの組み合わせを選択するに
は、対応する2つのビット(ビットDB1とビットDB0)を1に設
定してください。パワーダウン/パワーアップ動作時の入力シ
フト・レジスタの内容については、表13を参照してください。
______
LDACがローレベルの間は、
DAC出力は入力レジスタ内の値ま
______
でパワーアップします。LDACがハイレベルの場合は、パワー
ダウン前のDACレジスタに保持されていた値までパワーアップ
します。
表11.
ソフトウェア・リセット
動作モード
AD5623R/AD5643R/AD5663Rには、ソフトウェア・リセット
機能があります。コマンド101がソフトウェア・リセット機能
用に予約されています(表 8 を参照)。ソフトウェア・リセッ
ト・コマンドには、コントロール・レジスタのDB0ビットの設
DB5
DB4
動作モード
0
0
通常動作
定によってソフトウェアからプログラムできるリセット・モー
ドが2種類あります。表10は、ビットの状態とデバイスの動作
モードの対応を示します。表12は、ソフトウェア・リセット動
作モード中の入力シフト・レジスタの内容を示します。
0
1
1
0
100kΩを介してGNDに接続
1
1
スリーステート
表10.
0にリセットされるレジスタ
0
1kΩを介してGNDに接続
ビットDB1、DB2を2つとも0に設定すると、デバイスは5V電
源で250µAという通常の消費電流で通常の動作を行います。た
だし、3つのパワーダウン・モードでは、5V電源で480nA(3V
電源時で200nA)まで低下します。電源電流が低くなるだけで
なく、出力段が内部的に出力アンプから切り離されて既知の値
をもつ抵抗ネットワークに接続されます。これには、パワーダ
ウン・モード中のデバイスの出力インピーダンスが既知になる
という利点があります。内部で1kΩまたは100kΩの抵抗を介し
て出力を内部で GND に接続するか、オープン回路(スリース
テート)にしておくことができます(図55を参照)。
ソフトウェア・リセット・モード
DB0
パワーダウン・モード
DACレジスタ
入力レジスタ
1(パワーオン・リセット) DACレジスタ
入力レジスタ
______
LDACレジスタ
パワーダウン・レジスタ
内部リファレンスの設定レジス
タ
抵抗
ストリング
DAC
アンプ
V OUT
AD5623R/AD5643R/AD5663Rには4種類の動作モードがあり
ます。コマンド100がパワーダウン機能用に予約されています
(表8 を参照)。これらの動作モードは、コントロール・レジス
タの2つのビット(DB5とDB4)を設定することでソフトウェ
アからプログラムできます。表11は、この2つのビットの設定
と対応するデバイスの動作モードを示します。対応する2 つの
ビット(ビットDB1とビットDB0)を1に設定することによっ
て、DACのいずれかまたはすべて(DAC BとDAC A)を選択
したモードにパワーダウンできます。
同じコマンド100を実行し、ビットDB5とビットDB4を設定す
れば、任意の組み合わせのDACを通常動作モードにパワーアッ
プできます。
表12.
パワーダウン
回路
図55.
抵抗
ネットワーク
05858-036
パワーダウン・モード
パワーダウン時の出力段
パワーダウン・モードを起動すると、バイアス・ジェネレータ、
出力アンプ、抵抗ストリング、その他の関連するリニア回路が
シャットダウンします。ただし、パワーダウン中にDACレジス
タの内容が変わることはありません。パワーダウン・モードか
らの復帰時間は、一般に V DD = 5V でも V DD = 3V でも 4µs です
(図37を参照)。
ソフトウェア・リセット・コマンドに対する24ビット入力シフト・レジスタの内容
DB23∼DB22(MSB) DB21
DB20
DB19
DB18
DB17
DB16
DB15∼DB1
DB0(LSB)
x
0
1
x
x
x
x
1/0
ドント・
ケア
ソフトウェア・リセッ
ト・モードを指定
ドント・ケア
1
コマンド・ビット(C2∼C0)
アドレス・ビット(A2∼A0)
― 22 ―
REV. A
AD5623R/AD5643R/AD5663R
表13.
パワーアップ/ダウン機能の24ビット入力シフト・レジスタの内容
DB23∼
DB22
DB15∼
(MSB) DB21 DB20 DB19 DB18 DB17 DB16 DB6
DB5
x
1
0
0
x
x
x
x
PD1
DB0
DB4
DB3
DB2
DB1
PD0
x
x
DAC B
アドレス・ビット(A2∼ ドント・ パワーダウン・ドント・ケア
A0)、ドント・ケア
ケア
モード
ドント・ コマンド・ビット
ケア
(C2∼C0)
(LSB)
DAC A
パワーダウン/パワー
アップするチャンネル
の選択。ビットを1に
設定してチャンネルを
選択
______
表14. LDACレジスタのセットアップ・コマンドに対する24ビット入力シフト・レジスタの内容
DB23∼
DB22
(MSB) DB21
x
1
DB0
DB20
DB19
DB110
DB17
DB16
DB15∼DB2
DB1
1
0
x
x
x
x
DAC B
ドント・ コマンド・ビット(C2∼C0)
ケア
アドレス・ビット(A3∼A0)、 ドント・
ドント・ケア
ケア
______
LDAC機能
DAC A
ビットを0または1に設定して、
必要な動作モードを指定
______
AD5623R/AD5643R/AD5663R DAC には、入力レジスタと
DAC レジスタの 2 バンクのレジスタで構成されるダブルバッ
ファ・インターフェースがあります。入力レジスタは入力シフ
ト・レジスタに直接接続し、有効な書込みシーケンスが終了す
るとデジタル・コードが該当する入力レジスタに転送されま
す。 DAC レジスタに、抵抗ストリングで使用するデジタル・
コードが格納されます。
______
DAC
レジスタへのアクセスは、LDACピンによって制御します。
______
LDACピンがハイレベルのとき、DACレジスタはラッチされ、
DACレジスタの内容を変えずに入力レジスタの状態を変えるこ
______
とができます。LDACがローレベルになると、DACレジスタが
透過的になり、入力レジスタの内容がDACレジスタに転送され
ます。ダブルバッファ・インターフェースは、すべてのDAC出
力を同時に更新する必要がある場合に便利です。入力レジスタ
の1つに別々に書込みを行い、次いで他の
DAC入力レジスタに
______
書込みを行うときにLDAC をローレベルにすることによって、
すべての出力を同時に更新できます。
______
この他に、最後にLDACをローレベルにしてから入力レジスタ
が更新されていなければ、DAC______
レジスタも更新されない機能も
追加されています。通常は、 LDAC がローレベルになると、
DACレジスタに入力レジスタの内容がロードされます。
AD5623R/AD5643R/AD5663Rの場合は、DACレジスタが最
後に更新されてから入力レジスタの内容に変更があった場合に
限り、DACレジスタが更新されます。これにより、不要なデジ
タル・クロストークがなくなります。
すべての
______ DAC の出力を同時に更新するには、ハードウェア
LDACピンを使用します。
非同期LDAC
入力レジスタの書込み動作と出力の更新は、同時に行われませ
______
ん。LDACがローレベルになると、DACレジスタが入力レジス
タの内容に更新されます。
______
______
LDACレジスタを使用すれば、ハードウェアLDACピンをきわ
めて柔軟に制御できます。このレジスタで、ハードウェア
______
LDACピンの実行時に同時に更新するチャンネルの組み合わせ
______
を選択できます。______
DACチャンネルのLDACビット・レジスタに
0を設定すると、LDACピンでこのチャンネルの更新を制御で
きます。このビットを1 に設定すると、チャンネルが同期して
______
更新されます。すなわち、LDACピンの状態とは無関係に、新
しいデータが読み込まれた後で
DACレジスタが更新されます。
______
______
事実上、LDACピンはローレベルと見なされます。LDACレジ
スタの動作モードについては、表15を参照してください。この
柔軟性は、選択したチャンネルを同時に更新し、残りのチャン
ネルを同期して更新したいアプリケーションで役に立ちます。
______
コマンド110を使用してDACに書き込むと、2ビットのLDAC
レジスタ[DB1:DB0]
______ にロードされます。各チャンネルのデフォ
ルトは0で、
LDACピンは普通に動作します。ビットを1に設定
______
すると、LDAC
______ピンの状態とは無関係にDACレジスタが更新さ
れます。LDACレジスタのセットアップ・コマンド実行中の入
力シフト・レジスタの内容については、表14を参照してくださ
い。
______
表15. LDACレジスタの動作モード
______
LDACビット ______
(DB1∼DB0) LDACピン
______
同期LDAC
24番目のSCLKパルスの立下がりエッジで新しいデータが読み
込まれた後、
DACレジスタが更新されます。図2に示すように、
______
LDACを常にローレベルに固定するかパルスを与えることがで
きます。
REV. A
(LSB)
― 23 ―
______
LDACの動作
______
LDACピンにより指定
0
1/0
1
x=ドント・ケア 24番目のSCLKパルスの立
下がりエッジで新しいデー
タが読み込まれた後、
DACレジスタが更新され
ます。
AD5623R/AD5643R/AD5663R
表16.
内部リファレンスの設定
オンチップ電圧リファレンスは、デフォルトではパワーアップ
時にオフになります。このリファレンスのオン/オフを切り替
えるには、コントロール・レジスタのソフトウェア・プログラ
マブル・ビットDB0を設定します。表16には、ビットの状態と
動作モードの対応関係を示します。コマンド 111 は、内部リ
ファレンスの設定用に予約されています(表8を参照)。表17に
は、内部リファレンスの設定コマンド実行時の、入力シフト・
レジスタの内容を示します。
表17.
リファレンス設定レジスタ
内部リファレンス
設定レジスタ(DB0)
動作
0
リファレンスをオフ(デフォ
ルト)
1
リファレンスをオン
リファレンス設定機能用の32ビット入力シフト・レジスタの内容
DB23∼DB22(MSB) DB21
DB20
DB19
DB18
DB17
DB16
DB15∼DB1
DB0(LSB)
x
1
1
x
x
x
x
1/0
ドント・
ケア
リファレンス設定
レジスタ
ドント・ケア
1
コマンド・ビット(C2∼C0)
アドレス・ビット(A2∼A0)
― 24 ―
REV. A
AD5623R/AD5643R/AD5663R
AD5623R/AD5643R/AD5663Rと80C51/80L51の
インターフェース
図58は、AD5623R/AD5643R/AD5663Rと80C51/80L51マイ
マイクロプロセッサとのインターフェース
AD5623R/AD5643R/AD5663RとBlackfin® ADSP
BF53xのインターフェース
図 56 は、 AD5623R/AD5643R/AD5663R と Blackfin ADSPBF53xマイクロプロセッサのシリアル・インターフェースを示
します。ADSP-BF53xプロセッサ・ファミリーには、シリアル
通信とマルチプロセッサ通信用に2 つのデュアル・チャンネル
同期シリアル・ポート(SPORT1とSPORT0)が内蔵されてい
ます。SPORT0を用いたAD5623R/AD5643R/AD5663Rとの接
続では、次のようにインターフェースをセットアップします。
DT0PRIがAD5623R/AD5643R/AD5663RのDINピンを駆動し
ます。
TSCLK0がAD5623R/AD5643R/AD5663RのSCLKを駆動しま
す。
______
SYNCピンがTFS0から駆動されます。
SYNC
DIN
TSCLK0
SCLK
1わかりやすくするため他のピンは省略しています。
80C51/80L51は、LSBファーストのフォーマットでシリアル・
データを出力します。 AD5623R/AD5643R/AD5663R は、
MSBファーストでデータを受信する必要があります。
80C51/80L51の送信ルーチンでは、この点を考慮に入れてくだ
さい。
図56. AD5623R/AD5643R/AD5663RとBlackfin ADSPBF53xのインターフェース
80C51/80L511
AD5623R/AD5643R/AD5663Rと68HC11/68L11の
インターフェース
図57は、AD5623R/AD5643R/AD5663Rと68HC11/68L11マイ
クロコントローラのシリアル・インターフェースを示します。
68HC11/68L11 の SCK が AD5623R/AD5643R/AD5663R の
SCLKを駆動し、MOSI出力はDACのシリアル・データ・ライ
ンを駆動します。
AD5643R/
AD5663R 1
PC7
SYNC
SCK
SCLK
MOSI
図57. AD5623R/AD5643R/AD5663Rと68HC11/68L11
のインターフェース
SCLK
RxD
DIN
1わかりやすくするため他のピンは省略しています。
図58. AD5623R/AD5643R/AD5663Rと80C51/80L51の
インターフェース
MICROWIRE 1
______
SYNC 信号はポート・ライン(PC7)から取ります。このイン
ターフェースを正しく動作させるには、次のセットアップ条件
に従います。
68HC11/68L11のCPOLビットを0に設定します。
68HC11/68L11のCPHAビットを1に設定します。
______
データがDACに送信されているとき、SYNCラインをローレベ
ルにします(PC7)。68HC11/68L11が前述のように設定されて
いれば、MOSI出力に現われるデータは、SCKの立下がりエッ
ジで有効になります。68HC11/68L11からのシリアル・データ
は8 ビットのバイトで転送され、送信サイクル内の立下がりク
ロック・エッジは8個しかありません。
データはMSBファーストで送信されます。AD5623R/AD5643R/
AD5663Rにデータをロードするには、最初の8ビットの転送後
もPC7をローレベルのままにして、DACに2番目のシリアル書
込み動作を行います。この手順の終わりに、PC7をハイレベル
にします。
REV. A
SYNC
TxD
デバイスのインターフェースを示します。シリアル・データは、
シリアル・クロックの立下がりエッジでシフト・アウトされ、
SK の立上がりエッジで AD5623R/AD5643R/AD5663R にク
ロック入力されます。
DIN
1わかりやすくするため他のピンは省略しています。
P3.3
AD5623R/AD5643R/AD5663RとMICROWIREの
インターフェース
図59は、AD5623R/AD5643R/AD5663RとMICROWIRE互換
05858-038
68HC11/68L111
AD5643R/
AD5663R 1
05858-039
DTOPRI
― 25 ―
AD5643R/
AD5663R 1
CS
SYNC
SK
SCLK
SO
DIN
1わかりやすくするため他のピンは省略しています。
05858-040
TFS0
AD5643R/
AD5663R 1
05858-037
ADSP-BF53x 1
クロコントローラのシリアル・インターフェースを示します。
インターフェースのセットアップは、次のとおりです。
80C51/80L51のTxDがAD5623R/AD5643R/AD5663RのSCLK
を駆動します。
RxDがAD5623R/AD5643R/AD5663Rのシリアル・データ・ラ
インを駆動します。
______
SYNC 信号は、ポート上のビット・プログラマブル・ピンから
取ります。この場合、ポート・ラインP3.3を使用します。デー
タが AD5623R/AD5643R/AD5663R に送信されるときには、
P3.3をローレベルにします。80C51/80L51は8ビットのバイト
のみでデータを送信するため、送信サイクルでは8 個の立下が
りクロック・エッジだけが発生します。データをDACにデータ
をロードするには、最初の8 ビットの転送後もP3.3をローレベ
ルのままにして、2 番目の書込みサイクルを実行すると、デー
タの2 番目のバイトが転送されます。このサイクルの完了後に
P3.3をハイレベルにします。
図59. AD5623R/AD5643R/AD5663RとMICROWIREの
インターフェース
AD5623R/AD5643R/AD5663R
アプリケーション情報
R2 = 10kΩ
リファレンスを電源として使用する方法
AD5623R/AD5643R/AD5663Rに必要な電源電流は非常に低い
ため、電圧リファレンスを使用して AD5623R/AD5643R/
AD5663Rに必要な電圧を供給することができます(図60を参
500µA+(5V/5kΩ)=1.25mA
通常、REF195の負荷レギュレーションは2ppm/mAであるため、
REF195から1.25mAの電流を供給すると3ppm(15µV)の誤差
が生じます。これは、0.196LSBの誤差に相当します。
15V
REF195
3 線式シリアル・
インターフェース
SYNC
SCLK
V DD
AD5623R/
AD5643R/
AD5663R
V OUT = 0∼5V
AD820/
OP295
V DD
10µF
0.1µF
±5V
V OUT
AD5663R
–5V
3線式シリアル・
インターフェース
図61. AD5663Rを使用したバイポーラ動作
絶縁インターフェースでAD5663Rを使用する
方法
工業環境のプロセス制御アプリケーションでは、DACが動作し
ている環境で発生する危険な同相電圧から制御回路を保護した
り絶縁するために、絶縁インターフェースが必要になることが
あります。2.5kVを超える絶縁には、iCoupler®を使用できます。
AD5663Rは3線式シリアル・ロジック・インターフェースを使
用しているため、3チャンネルのデジタル・アイソレータ
ADuM1300によって必要な絶縁が得られます(図62を参照)。
AD5663Rの電源も絶縁する必要がありますが、これにはトラ
ンスを使用します。トランスのDAC側では、5Vレギュレータ
がAD5663Rに必要な5V電源を供給します。
5V
レギュレータ
05858-041
DIN
5V
R1 = 10kΩ
05858-042
照)。電源ノイズが非常に大きい場合、あるいはシステムの電
源電圧が5Vまたは3V以外の電圧値(たとえば15V)である場
合は、この方法が特に便利です。電圧リファレンスは、
AD5623R/AD5643R/AD5663Rに対して定常の電源電圧を出力
します。低ドロップアウト電圧の REF195 を使用する場合は、
DACの出力に負荷を接続していない状態でAD5623R/
AD5643R/AD5663Rに500µAの電流を供給する必要がありま
す。DAC出力に負荷がある場合も、REF195が負荷に電流を供
給する必要があります。必要な電流の合計値(DAC出力に5kΩ
の負荷を接続している場合)は、以下のようになります。
+5V
+5V
10µF
電源
0.1µF
図60. AD5623R/AD5643R/AD5663Rの電源としてREF195
を使用する回路
SCLK
AD5663Rを使用するバイポーラ動作
V IA
V DD
SCLK
AD5663R
ADuM1300
AD5663Rは単電源の動作に設計されていますが、図61の回路
を使用して、バイポーラ出力電圧範囲にすることも可能です。
この回路では、出力電圧範囲が±5Vとなります。出力アンプに
AD820またはOP295を使用すると、アンプ出力のレールtoレー
ル動作が可能になります。
V OA
SDI
V IB
V OB
SYNC
DATA
V IC
V OC
DIN
V OUT
05858-043
GND
任意の入力コードに対応する出力電圧は、以下の式で計算でき
ます。
図62.
D
R1+R2
R2
−VDD×
VO= VDD× 65,536 ×
R1
R1
絶縁インターフェースを備えたAD5663R
ここで、Dは10進数値(0∼65,535)で表した入力コードです。
VDD=5V、R1=R2=10kΩのときは、以下のようになります。
VO=
10×D
−
65,536 5V
出力電圧範囲は± 5V となり、 0x0000 が− 5V 出力、 0xFFFF
が+5V出力に相当します。
― 26 ―
REV. A
AD5623R/AD5643R/AD5663R
電源のバイパスとグラウンディング
精度が重視される回路では、ボード上の電源とグラウンド・リ
ターンのレイアウトに注意してください。AD5663R を実装す
るプリント回路ボードは、アナログ部とデジタル部を分離し、
ボード内でそれぞれをまとめて配置するように設計してくださ
い。
複数のデバイスが AGND と DGND 間の接続を必要とするシス
テムでAD5663Rを使用する場合は、必ず1ヵ所のみでこの接続
を行ってください。グラウンド・ポイントはAD5663R のでき
るかぎり近くに配置してください。
AD5663Rの電源は、10µFと0.1µFのコンデンサを使用してバイ
パスします。コンデンサはデバイスのできるだけ近くに配置し、
0.1µFのコンデンサは理想的にはデバイスの真上に配置してく
ださい。10µFのコンデンサはタンタルのビード型を使います。
0.1µFのコンデンサは、一般的なセラミック型のように等価直
列抵抗(ESR)が小さく、かつ等価直列インダクタンス(ESI)
が小さいものを使うことが重要です。
REV. A
この0.1µFのコンデンサは、内部ロジックのスイッチングによ
る過渡電流によって発生する高周波に対して、グラウンドへの
低インピーダンス・パスを提供します。
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
小さくし、電源ライン上のグリッチによる影響を低減させます。
クロックとその他の高速スイッチング・デジタル信号は、デジ
タル・グラウンドを用いてボード上の他の部分からシールドし
ます。デジタル信号とアナログ信号は、できるだけ交差しない
ようにしてください。ボードの反対側のパターンは、互いに直
角になるように配置し、ボードを通過するフィードスルーの影
響を削減します。最適なボード・レイアウト技術は、ボードの
部品側をグラウンド・プレーン専用として使い、信号パターン
をハンダ面に配置するマイクロストリップ技術ですが、 2 層
ボードでは必ずしも使用できるとは限りません。
― 27 ―
AD5623R/AD5643R/AD5663R
外形寸法
3.10
3.00
2.90
1番ピン
識別マーク
3.00
BSC SQ
10
1.50
BCS SQ
0.50
BSC
1
2.48
2.38
2.23
露出パッド
上面図
(底面図)
6
3.10
3.00
2.90
10
1
6
5.15
4.90
4.65
5
1番ピン
5
0.50 BSC
0.80
0.75
0.70
実装面
0.50
0.40
0.30
0.80 MAX
0.55 TYP
1.74
1.64
1.49
0.95
0.85
0.75
0.05 MAX
0.02 NOM
側面図
0.30
0.23
0.18
0.15
0.05
1.10 MAX
0.33
0.17
実装面
0.23
0.08
0.80
0.60
0.40
8°
0°
平坦性
0.10
0.20 REF
JEDEC規格MO-187-BAに準拠
図63. 10ピン・リード・フレーム・チップ・スケール・
パッケージ[LFCSP_WD]
3mm×3mmボディ、極薄型、デュアル・リード
(CP-10-9)
寸法単位:mm
図64. 10ピン・ミニ・スモール・アウトライン・パッケージ
[MSOP]
(RM-10)
寸法単位:mm
オーダー・ガイド
モデル
1
AD5623RBCPZ-3R2
AD5623RBCPZ-3REEL7
1
AD5623RBRMZ-31
AD5623RBRMZ-3REEL7
1
温度範囲
精度
内部
リファレンス
パッケージ
パッケージ・
オプション
マーキング
−40∼+105℃
±1LSB INL
1.25V
10ピンLFCSP_WD
CP-10-9
D85
−40∼+105℃
±1LSB INL
1.25V
10ピンLFCSP_WD
CP-10-9
D85
−40∼+105℃
±1LSB INL
1.25V
10ピンMSOP
RM-10
D85
−40∼+105℃
±1LSB INL
1.25V
10ピンMSOP
RM-10
D85
AD5623RBRMZ-51
−40∼+105℃
±1LSB INL
2.5V
10ピンMSOP
RM-10
D86
AD5623RBRMZ-5REEL71
−40∼+105℃
±1LSB INL
2.5V
10ピンMSOP
RM-10
D86
AD5643RBRMZ-31
−40∼+105℃
±4LSB INL
1.25V
10ピンMSOP
RM-10
D81
AD5643RBRMZ-3REEL71
−40∼+105℃
±4LSB INL
1.25V
10ピンMSOP
RM-10
D81
−40∼+105℃
±4LSB INL
2.5V
10ピンMSOP
RM-10
D7Q
−40∼+105℃
±4LSB INL
2.5V
10ピンMSOP
RM-10
D7Q
−40∼+105℃
±16LSB INL 1.25V
10ピンLFCSP_WD
CP-10-9
D7S
−40∼+105℃
±16LSB INL 1.25V
10ピンLFCSP_WD
CP-10-9
D7S
−40∼+105℃
±16LSB INL 1.25V
10ピンMSOP
RM-10
D7S
AD5643RBRMZ-5
1
AD5643RBRMZ-5REEL71
1
AD5663RBCPZ-3R2
AD5663RBCPZ-3REEL7
1
AD5663RBRMZ-31
AD5663RBRMZ-3REEL7
1
−40∼+105℃
±16LSB INL 1.25V
10ピンMSOP
RM-10
D7S
AD5663RBRMZ-51
−40∼+105℃
±16LSB INL 2.5V
10ピンMSOP
RM-10
D7H
AD5663RBRMZ-5REEL71
−40∼+105℃
±16LSB INL 2.5V
10ピンMSOP
RM-10
D7H
EVAL-AD5663REB
1
評価用ボード
Z=鉛フリー製品
― 28 ―
REV. A
D05858-0-12/06(A)-J
インデックス
領域