5ppm/℃のリファレンス電圧とI2C®インターフェースを 内蔵するクワッド、12/14/16ビットnanoDAC® AD5625R/AD5645R/AD5665R, AD5625/AD5665 機能ブロック図 特長 低消費電力、最小サイズのピン互換クワッドnanoDAC AD5625R/AD5645R/AD5665R 12/14/16ビット 1.25V/2.5V出力の5ppm/℃リファレンスを内蔵 AD5625/AD5665 12/16ビット V DD 1.25V/2.5V REF BUFFER ADDR1 INPUT REGISTER DAC REGISTER STRING DAC A INPUT REGISTER DAC REGISTER STRING DAC B INPUT REGISTER DAC REGISTER STRING DAC C INPUT REGISTER DAC REGISTER STRING DAC D V OUT A BUFFER INT E RF A CE L O G IC ADDR2 SCL V OUT C BUFFER POWER-ON RESET V OUT D POWER-DOWN LOGIC 06341-001 LDAC CLR POR NOTES 1. THE FOLLOWING PINS ARE AVAILABLE ONLY ON 14-LEAD PACKAGE: ADDR2, LDAC, CLR, POR. 図1. プロセス制御 データ・アクイジション・システム 携帯型のバッテリ駆動計測機器 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 プログラマブルな減衰器 V OUT B BUFFER SDA アプリケーション AD5625R/AD5645R/AD5665R V DD GND V REFIN INPUT REGISTER DAC REGISTER STRING DAC A INPUT REGISTER DAC REGISTER STRING DAC B INPUT REGISTER DAC REGISTER STRING DAC C INPUT REGISTER DAC REGISTER STRING DAC D AD5625/AD5665 BUFFER ADDR1 V OUT A BUFFER ファレンス電圧を使用する低消費電力クワッドのバッファ付き 電圧出力12/14/16ビットD/Aコンバータ(DAC)です。各デバ イスは2.7∼5.5Vの単電源で動作し、設計によって単調性が保 証されており、 I 2 C 互換シリアル・インターフェースを備えて います。 AD5625R/AD5645R/AD5665Rは、リファレンス電圧を内蔵し ています。AD56x5RBCPZ(LFCSP)には2.5Vのフルスケー ル出力電圧範囲を可能にする1.25V、5ppm/℃のリファレンス 電圧が、AD56x5RBRUZ(TSSOP)には5Vのフルスケール出 力電圧範囲を可能にする2.5V、5ppm/℃のリファレンス電圧が、 それぞれ内蔵されています。オンチップ・リファレンス電圧は パワーアップ時にオフになるため、外部リファレンス電圧を使 用できます。内部リファレンス電圧は、ソフトウェア書込みで イネーブルされます。AD5665/AD5625では、外部リファレン ス電圧を使用してDACの出力範囲を設定します。 各デバイスは、パワーオン・リセット回路を内蔵しているため、 パワーアップ時にDACの出力が0V(POR=GND)またはミッ ドスケール(POR=VDD)にリセットされ、有効な書込みが行 われるまでこの状態を維持します。オンチップの高精度出力ア ンプにより、レールtoレールの出力振幅が可能です。 SCL V OUT B BUFFER SDA V OUT C BUFFER POWER-ON RESET V OUT D POWER-DOWN LOGIC LDAC CLR POR NOTES 1. THE FOLLOWING PINS ARE AVAILABLE ONLY ON 14-LEAD PACKAGE: ADDR2, LDAC, CLR, POR. 図2. 06341-002 nanoDACファミリー製品のAD5625R/AD5645R/AD5665Rお よびAD5625/AD5665は、内部リファレンス電圧または外部リ INTE RF A CE L O G IC ADDR2 概要 アナログ・デバイセズ株式会社 V REFIN /V REFOUT AD5625R/AD5645R/AD5665R 外付けリファレンス電圧を使用 3mm×3mmの10ピンLFCSPまたは14ピンTSSOPを採用 電源電圧:2.7∼5.5V 設計により単調性を保証 パワーオン・リセットでDAC出力をゼロスケールに設定 チャンネルごとのパワーダウン _____ ____ LDACおよびCLRハードウェア機能 標準( 100kHz )、ファースト( 400kHz )、ハイスピード (3.4MHz)の各モードをサポートするI2C互換シリアル・イン ターフェース REV. 0 GND AD5625/AD5665 AD56x5R/AD56x5は、標準(100kHz)、ファースト(400kHz)、 ハイスピード(3.4MHz)のモードで動作する2線式I2C互換シ リアル・インターフェースを使用します。 表1. 関連デバイス Part No. Description AD5624R/AD5644R/AD5664R, AD5624/AD5664 Quad SPI 12-/14-/16-bit DACs, with/without internal reference. AD5627R/AD5647R/AD5667R, AD5627/AD5667 Dual I2C 12-/14-/16-bit DACs, with/without internal reference. AD5666 2.7 V to 5.5 V, quad 16-bit DAC, internal reference, SPI interface 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。 © 2007 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 電話03(5402)8200 大阪営業所/ 〒532-0003 大阪府大阪市淀川区宮原3-5-36 新大阪MTビル2号 電話06(6350)6868 AD5625R/AD5645R/AD5665R, AD5625/AD5665 目次 シリアル・インターフェース. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 書込み動作. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 読出し動作. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ハイスピード・モード. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 入力シフト・レジスタ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 複数バイト動作. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ブロードキャスト・モード. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 _____ LDAC機能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 パワーダウン・モード. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 パワーオン・リセットとソフトウェア・リセット. . . . . . . 28 内部リファレンス電圧のセットアップ(Rバージョン). . 28 アプリケーション情報 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 AD56x5R/AD56x5の電源としてリファレンス電圧を 使用する方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 AD56x5R/AD56x5を使用するバイポーラ動作 . . . . . . . . . . . 29 電源のバイパスとグラウンディング. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 外形寸法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 オーダー・ガイド. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 特長 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 アプリケーション . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 機能ブロック図 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 改訂履歴 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 仕様 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 AC特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 I2Cタイミング仕様 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 絶対最大定格 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 ESDに関する注意 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 ピン配置とピン機能の説明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 代表的な性能特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 用語の説明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 動作原理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 D/A部 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 抵抗ストリング. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 出力アンプ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 内部リファレンス電圧. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 外部リファレンス電圧. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 改訂履歴 3/07―Revision 0: Initial Version ―2― REV. 0 AD5625R/AD5645R/AD5665R, AD5625/AD5665 仕様 VDD=2.7∼5.5V、RL=2kΩ(GNDに接続)、CL=200pF(GNDに接続)、VREFIN=VDD、特に指定のない限り、すべての仕様はTMIN∼ TMAXで規定。 表2 Parameter Min Typ Max Unit ±8 ±16 LSB ±1 LSB Conditions/Comments1 STATIC PERFORMANCE2 AD5665R/AD5665 Resolution 16 Relative Accuracy Bits Differential Nonlinearity Guaranteed monotonic by design AD5645R Resolution 14 Relative Accuracy Bits ±2 Differential Nonlinearity ±4 LSB ±0.5 LSB Guaranteed monotonic by design AD5625R/AD5625 Resolution 12 Relative Accuracy Bits ±0.5 Differential Nonlinearity ±1 LSB ±0.25 LSB Guaranteed monotonic by design All zeroes loaded to DAC register Zero-Code Error 2 10 mV Offset Error ±1 ±10 mV Full-Scale Error –0.1 ±0.5 % of FSR All ones loaded to DAC register Gain Error ±0.1 ±1 % of FSR Zero-Code Error Drift ±2 µV/°C Gain Temperature Coefficient ±2.5 ppm Of FSR/°C DC Power Supply Rejection Ratio –100 dB DAC code = midscale; VDD = 5 V ± 10% DC Crosstalk (External Reference) 15 µV Due to full-scale output change, RL = 2 kΩ to GND or VDD 10 µV/mA Due to load current change 8 µV Due to powering down (per channel) 25 µV Due to full-scale output change, RL = 2 kΩ to GND or VDD 20 µV/mA Due to load current change 10 µV Due to powering down (per channel) DC Crosstalk (Internal Reference) OUTPUT CHARACTERISTICS 3 Output Voltage Range 0 VDD V 2 nF RL = ∞ 10 nF RL = 2 kΩ DC Output Impedance 0.5 Ω Short-Circuit Current 30 mA VDD = 5 V Power-Up Time 4 µs Coming out of power-down mode; VDD = 5 V 260 µA VREF = VDD = 5.5 V VDD V Capacitive Load Stability REFERENCE INPUTS Reference Current Reference Input Range 210 0.75 Reference Input Impedance 26 kΩ REFERENCE OUTPUT (LFCSP) Output Voltage 1.247 1.253 V Reference TC3 ±10 ppm/°C Output Impedance 7.5 kΩ REV. 0 ―3― At ambient AD5625R/AD5645R/AD5665R, AD5625/AD5665 Parameter Min Typ Max Unit Conditions/Comments1 2.505 V At ambient ±10 ppm/°C REFERENCE OUTPUT (TSSOP) Output Voltage 2.495 Reference TC3 ±5 Output Impedance 7.5 kΩ LOGIC INPUTS ____ _____ (ADDRx, CLR, LDAC, POR)3 IIN, Input Current ±1 VINL, Input Low Voltage 0.15 x VDD V 0.85 x VDD VINH, Input High Voltage CIN, Pin Capacitance V 2 pF 0.1 x VDD VHYST, Input Hysteresis µA V 3 LOGIC INPUTS (SDA, SCL) IIN, Input Current ±1 0.3 x VDD V VINL, Input Low Voltage VINH, Input High Voltage 0.7 x VDD CIN, Pin Capacitance V 2 VHYST, Input Hysteresis µA pF 0.1 x VDD V High speed mode 0.05 x VDD V Fast mode 0.4 V ISINK = 3 mA 0.6 V ISINK = 6 mA ±1 µA 3 LOGIC OUTPUTS (SDA) VOL, Output Low Voltage Floating-State Leakage Current Floating-State Output Capacitance 2 pF POWER REQUIREMENTS VDD 2.7 5.5 V 4 IDD (Normal Mode) VIH = VDD, VIL = GND, full-scale loaded VDD = 4.5 V to 5.5 V 1.0 1.16 mA Internal reference off VDD = 2.7 V to 3.6 V 0.9 1.05 mA Internal reference off VDD = 4.5 V to 5.5 V 1.9 2.14 mA Internal reference on VDD = 2.7 V to 3.6 V 1.4 1.59 mA Internal reference on VDD = 2.7 V to 5.5 V 0.48 1 µA VIH = VDD, VIL = GND (LFCSP) VDD = 3.6 V to 5.5 V 0.48 1 µA VIH = VDD, VIL = GND (TSSOP) IDD (All Power-Down Modes)5 1 2 3 4 5 Bグレード温度範囲:−40∼+105℃ 直線性は狭いコード範囲(AD5665R:コード512∼65,024、AD5645R:コード128∼16,256、AD5625R:コード32∼4064)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出力が無負荷の条件を適用しています。 全内蔵DACがパワーダウン。14ピンTSSOPパッケージの製品でVDD<3.6Vの場合は、パワーダウン機能は使用できません。 ―4― REV. 0 AD5625R/AD5645R/AD5665R, AD5625/AD5665 AC特性 VDD=2.7∼5.5V、RL=2kΩ(GNDに接続)、CL=200pF(GNDに接続)、VREFIN=VDD、特に指定のない限り、すべての仕様はTMIN∼ TMAXで規定。1 表3 Parameter2 Min Typ Max Unit Conditions/Comments3 3 4.5 µs 1/4 to 3/4 scale settling to ±0.5 LSB Output Voltage Settling Time AD5625R/AD5625 AD5645R 3.5 5 µs 1/4 to 3/4 scale settling to ±0.5 LSB AD5665R/AD5665 4 7 µs 1/4 to 3/4 scale settling to ±2 LSB Slew Rate 1.8 V/µs Digital-to-Analog Glitch Impulse 1 LSB change around major carry 15 nV-s LFCSP 5 nV-s TSSOP Digital Feedthrough 0.1 nV-s Reference Feedthrough –90 dB VREF = 2 V ± 0.1 V p-p, frequency 10 Hz to 20 MHz Digital Crosstalk 0.1 nV-s Analog Crosstalk 1 nV-s External reference 4 nV-s Internal reference 1 nV-s External reference 4 nV-s Internal reference Multiplying Bandwidth 340 kHz VREF = 2 V ± 0.1 V p-p Total Harmonic Distortion –80 dB VREF = 2 V ± 0.1 V p-p, frequency = 10 kHz Output Noise Spectral Density 120 nV/√Hz DAC code = midscale, 1 kHz 100 nV√Hz DAC code = midscale, 10 kHz 15 µV p-p 0.1 Hz to 10 Hz DAC-to-DAC Crosstalk Output Noise 1 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。 2 「用語の説明」を参照。 3 温度範囲は−40∼+105℃、+25℃(typ)で測定。 REV. 0 ―5― AD5625R/AD5645R/AD5665R, AD5625/AD5665 I2Cタイミング仕様 VDD=2.7∼5.5V。特に指定のない限り、すべての仕様はTMIN∼TMAX、fSCL=3.4MHzで規定。1 表4 Parameter Conditions2 fSCL3 Min Max Unit Description Standard mode 100 kHz Serial clock frequency Fast mode 400 kHz High speed mode, CB = 100 pF 3.4 MHz High speed mode, CB = 400 pF t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t10 t11 1.7 MHz Standard mode 4 µs Fast mode 0.6 µs High speed mode, CB = 100 pF 60 ns High speed mode, CB = 400 pF 120 ns Standard mode 4.7 µs Fast mode 1.3 µs High speed mode, CB = 100 pF 160 ns High speed mode, CB = 400 pF 320 ns Standard mode 250 ns Fast mode 100 ns High speed mode 10 Standard mode 0 3.45 µs Fast mode 0 0.9 µs High speed mode, CB = 100 pF 0 70 ns High speed mode, CB = 400 pF 0 150 Standard mode 4.7 µs Fast mode 0.6 µs High speed mode 160 ns Standard mode 4 µs tHIGH, SCL high time tLOW, SCL low time tSU;DAT, data setup time ns tHD;DAT, data hold time ns Fast mode 0.6 µs High speed mode 160 ns Standard mode 4.7 µs Fast mode 1.3 µs Standard mode 4 µs Fast mode 0.6 µs High speed mode 160 tSU;STA, setup time for a repeated start condition tHD;STA, hold time (repeated) start condition tBUF, bus-free time between a stop and a start condition tSU;STO, setup time for a stop condition ns Standard mode 1000 ns Fast mode 300 ns High speed mode, CB = 100 pF 10 80 ns High speed mode, CB = 400 pF 20 160 ns Standard mode 300 ns Fast mode 300 ns High speed mode, CB = 100 pF 10 80 ns High speed mode, CB = 400 pF 20 160 ns Standard mode 1000 ns Fast mode 300 ns High speed mode, CB = 100 pF 10 40 ns High speed mode, CB = 400 pF 20 80 ns ―6― tRDA, rise time of SDA signal tFDA, fall time of SDA signal tRCL, rise time of SCL signal REV. 0 AD5625R/AD5645R/AD5665R, AD5625/AD5665 Parameter Conditions2 t11A t12 t13 t14 t15 tSP4 1 2 3 4 Min Max Unit Description Standard mode 1000 ns tRCL1, rise time of SCL signal after a repeated start condition and after an acknowledge bit Fast mode 300 ns High speed mode, CB = 100 pF 10 80 ns High speed mode, CB = 400 pF 20 160 ns Standard mode 300 ns Fast mode 300 ns High speed mode, CB = 100 pF 10 40 ns High speed mode, CB = 400 pF 20 80 ns Standard mode 10 ns Fast mode 10 ns High speed mode 10 ns Standard mode 300 ns Fast mode 300 ns High speed mode 30 ns Standard mode 20 ns Fast mode 20 ns High speed mode 20 ns Fast mode 0 50 ns High speed mode 0 10 ns tFCL, fall time of SCL signal _____ LDAC pulse width low Falling edge of_____ ninth SCL clock pulse of last byte of a valid write to LDAC falling edge ____ CLR pulse width low Pulse width of spike suppressed 図3を参照。ハイスピード・モードのタイミング仕様は、AD5625RBRUZ-2/AD5625RBRUZ-2REEL7およびAD5665RBRUZ-2/AD5665RBRUZ-2REEL7のみに適用されます。 CBは、バス・ラインの容量です。 SDAとSCLのタイミングは、入力フィルタをイネーブルして測定。入力フィルタをオフにすると、転送速度は向上しますが、デバイスのEMC動作に悪影響があります。 SCL入力とSDA入力のフィルタ処理により、ファースト・モードでは50ns未満、ハイスピード・モードでは10ns未満のノイズ・スパイクを抑制できます。 t11 t12 t6 t2 SCL t1 t6 t4 t5 t3 t8 t10 t9 SDA t7 P S S t15 CLR *ASYNCHRONOUS LDAC UPDATE MODE. 図3. 2線式シリアル・インターフェースのタイミング図 ―7― 06341-003 t13 LDAC* REV. 0 P t14 AD5625R/AD5645R/AD5665R, AD5625/AD5665 絶対最大定格 左記の絶対最大定格を超えるストレスを加えると、デバイスに 恒久的な損傷を与えることがあります。この規定はストレス定 格のみを指定するものであり、この仕様の動作セクションに記 載する規定値以上でのデバイス動作を定めたものではありませ ん。デバイスを長時間絶対最大定格状態に置くと、デバイスの 信頼性に影響を与えることがあります。 特に指定のない限り、TA=25℃。 表5 Parameter Rating VDD to GND –0.3 V to +7 V VOUT to GND –0.3 V to VDD + 0.3 V VREFIN/VREFOUT to GND –0.3 V to VDD + 0.3 V Digital Input Voltage to GND –0.3 V to VDD + 0.3 V Operating Temperature Range, Industrial –40°C to +105°C Storage Temperature Range –65°C to +150°C ESDに関する注意 ESD(静電放電)の影響を受けやすいデバイス です。電荷を帯びたデバイスや回路ボードは、 検知されないまま放電することがあります。本 製品は当社独自の特許技術であるESD保護回路 を内蔵してはいますが、デバイスが高エネル ギーの静電放電を被った場合、損傷を生じる可 能性があります。したがって、性能劣化や機能 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。 Junction Temperature (TJ maximum) 150°C Power Dissipation (TJ max – TA)/θJA θJA Thermal Impedance LFCSP_WD (4-Layer Board) 61°C/W TSSOP 150.4°C/W Reflow Soldering Peak Temperature, RoHS Compliant 260°C ± 5°C ―8― REV. 0 AD5625R/AD5645R/AD5665R, AD5625/AD5665 ピン配置とピン機能の説明 14 SCL V OUTA 2 13 SDA V OUTB 2 12 GND GND 3 11 V OUTB V OUTC 4 10 V OUTD V OUTD 5 9 CLR 8 ADDR2 V OUTA 4 TOP VIEW (Not to Scale) V OUTC 5 POR 6 V REFIN /VREFOUT 7 TOP VIEW (Not to Scale) 1 14 SCL V OUTA 2 13 SDA V OUTB 2 12 GND GND 3 11 V OUTB V OUTC 4 10 V OUTD V OUTD 5 9 CLR 8 ADDR2 V OUTA 4 V OUTC 5 TOP VIEW (Not to Scale) POR 6 V REFIN 図5. 7 06341-121 LDAC AD5625/ AD5665 V REFIN /VREFOUT 9 V DD 8 SDA 7 SCL 6 ADDR 図6. ピン配置(10ピンLFCSP)、製品番号末尾が Rのバージョン ADDR1 V DD 3 10 EXPOSED PAD TIED TO GND. 図4. ピン配置(14ピンTSSOP)、製品番号末尾が Rのバージョン 表6. AD5625R/ AD5645R/ AD5665R 1 AD5625/ AD5665 TOP VIEW (Not to Scale) 10 V REFIN 9 V DD 8 SDA 7 SCL 6 ADDR EXPOSED PAD TIED TO GND. ピン配置(14ピンTSSOP) 図7. 06341-123 AD5625R/ AD5645R/ AD5665R V DD 3 1 06341-122 1 06341-120 LDAC ADDR1 ピン配置(10ピンLFCSP) ピン機能の説明 ピン番号 14ピン 10ピン 記号 1 N/A _____ LDAC 2 N/A ADDR1 スリーステートのアドレス入力。7ビット・スレーブ・アドレスの下位2ビット(ビットA1、ビット A0)を設定します(表7を参照)。 3 9 VDD 電源入力。デバイスは2.7∼5.5Vの電源で動作します。10µFと0.1µFのコンデンサをGNDとの間に並 列接続して、電源のデカップリングを行ってください。 4 5 6 1 4 N/A VOUTA VOUTC POR DAC Aからのアナログ出力電圧。出力アンプはレールtoレール動作が可能です。 DAC Cからのアナログ出力電圧。出力アンプはレールtoレール動作が可能です。 パワーオン・リセット・ピン。PORピンをGNDに接続すると、パワーアップ時にデバイスが0Vにリ セットされます。PORピンをVDDに接続すると、パワーアップ時にデバイスがミッドスケールにリ 7 10 VREFIN/VREFOUT AD56x5Rには、リファレンス電圧入出力用にコモン・ピンが1本あります。内部リファレンス電圧 説明 このピンをローレベルにすると、入力レジスタに新しいデータが存在する場合DACレジスタのいず れかまたはすべてを更新できます。これによって、全DAC出力を同時に更新できます。また、この ピンをローレベルに固定することも可能です。 セットされます。 を使用するときはリファレンス電圧出力ピンになり、外部リファレンス電圧を使用するときはリ ファレンス電圧入力ピンになります。このピンのデフォルト設定は、リファレンス電圧入力です (内部リファレンス電圧とリファレンス電圧出力があるのは製品番号の末尾にRがあるバージョンの みです)。AD56x5は、リファレンス電圧入力ピンのみです。 8 N/A ADDR2 9 N/A ____ CLR 10 11 12 13 5 2 3 8 VOUTD VOUTB GND SDA 14 7 SCL シリアル・クロック・ライン。SDAラインと組み合わせて使用して、データを16ビットの入力レジ スタに入力するか、入力レジスタから出力します。 N/A 6 ADDR スリーステートのアドレス入力。7ビット・スレーブ・アドレスの下位2ビット(ビットA1、ビット A0)を設定します(表7を参照)。 REV. 0 スリーステートのアドレス入力。7ビット・スレーブ・アドレスのビットA3とビットA2を設定しま す(表8を参照)。 ____ ____ 非同期クリア入力。CLR入力は、立下がりエッジでアクティブになります。 CLRがローレベルのと ____ きは、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、全入力レジスタと全 DACレジスタにゼロ・スケールがロードされます。これによって、出力が0Vにクリアされます。有 効な書込みの最終バイトの9番目のクロック・パルスの立下がりエッジで、デバイスはクリア・コー ____ CLRがアクティブになると、書込みがアボート ド・モードを終了します。書込みシーケンスの間に ____ されます。ハイスピード・モード時にCLRがアクティブになると、ハイスピード・モードを終了し ます。 DAC Dからのアナログ出力電圧。出力アンプはレールtoレール動作が可能です。 DAC Bからのアナログ出力電圧。出力アンプはレールtoレール動作が可能です。 デバイス上の全回路のグラウンド基準ポイント シリアル・データ・ライン。SCLラインと組み合わせて使用して、16ビットの入力レジスタにデー タを入力するか、入力レジスタから出力します。これは、外部プルアップ抵抗を使用して電源に接 続が必要な双方向のオープンドレイン・データ・ラインです。 ―9― AD5625R/AD5645R/AD5665R, AD5625/AD5665 代表的な性能特性 1.0 10 V DD = VREF = 5V TA = 25°C V DD = VREF = 5V TA = 25°C 0.8 6 0.6 4 0.4 DNL E RRO R ( L SB) 2 0 –2 –4 0.2 0 –0.2 –0.4 –6 –0.6 –8 –0.8 0 5k 10k 15k 20k 25k 30k 35k 40k 45k 50k 55k 60k 65k CODE 図8. 4 –1.0 06341-005 –10 0 AD5665のINL(外部リファレンス電圧) 図11. 20k 30k CODE 40k 50k 60k AD5665のDNL(外部リファレンス電圧) 0.5 V DD = VREF = 5V TA = 25°C 3 10k 06341-007 INL E RRO R ( L SB) 8 V DD = VREF = 5V TA = 25°C 0.4 0.3 DNL E RRO R ( L SB) INL E RROR ( L SB) 2 1 0 –1 0.2 0.1 0 –0.1 –0.2 –2 –0.3 –3 –0.4 2500 図9. 5000 7500 10000 CODE 12500 15000 –0.5 0 AD5645RのINL(外部リファレンス電圧) 2500 図12. 5000 7500 10000 CODE 12500 06341-008 0 06341-006 –4 15000 AD5645RのDNL(外部リファレンス電圧) 0.20 1.0 V DD = VREF = 5V 0.8 TA = 25°C V DD = VREF = 5V TA = 25°C 0.15 0.6 0.10 DNL E RRO R ( L SB) 0.2 0 –0.2 –0.4 0.05 0 –0.05 –0.10 –0.6 –1.0 0 500 図10. 1000 1500 2000 2500 CODE 3000 3500 4000 –0.20 0 AD5625のINL(外部リファレンス電圧) 500 図13. ― 10 ― 1000 1500 2000 2500 CODE 3000 3500 4000 06341-009 –0.15 –0.8 06341-100 INL E RROR ( L SB) 0.4 AD5625のDNL(外部リファレンス電圧) REV. 0 AD5625R/AD5645R/AD5665R, AD5625/AD5665 1.0 4 0.4 65000 60000 55000 50000 40000 45000 0 CODE AD5665RのINL (2.5V内部リファレンス電圧) 図17. 4 6341-013 CODE 6341-010 60000 65000 55000 50000 45000 35000 15000 40000 –1.0 30000 –10 25000 –0.8 20000 –0.6 –8 10000 –6 5000 –0.4 30000 –0.2 –4 35000 –2 0 25000 0 0.2 15000 2 20000 DNL E RRO R ( L SB) 0.6 図14. V DD = 5V V REFOUT = 2.5V TA = 25°C 0.8 6 0 INL E RRO R ( L SB) 8 10000 V DD = 5V V REFOUT = 2.5V TA = 25°C 5000 10 AD5665RのDNL (2.5V内部リファレンス電圧) 0.5 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 E RRO R ( L SB) INL E RRO R ( L SB) 2 1 0 –1 0.2 0.1 0 –0.1 –0.2 –2 –0.3 –3 –0.4 CODE AD5645RのINL (2.5V内部リファレンス電圧) 図18. 06341-014 16250 15000 12500 13750 11250 10000 8750 7500 6250 3750 5000 2500 0 06341-011 16250 15000 13750 11250 12500 8750 10000 7500 6250 5000 3750 2500 1250 0 CODE 図15. 1250 –0.5 –4 AD5645RのDNL (2.5V内部リファレンス電圧) 0.20 1.0 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 E RRO R ( L SB) INL E RRO R ( L SB) 0.4 0.2 0 –0.2 0.05 0 –0.05 –0.4 –0.10 –0.6 0 500 1000 図16. REV. 0 1500 2000 2500 CODE 3000 3500 4000 06341-012 –1.0 AD5625RのINL (2.5V内部リファレンス電圧) –0.20 0 500 1000 図19. ― 11 ― 1500 2000 2500 CODE 3000 3500 AD5625RのDNL (2.5V内部リファレンス電圧) 4000 06341-015 –0.15 –0.8 AD5625R/AD5645R/AD5665R, AD5625/AD5665 10 1.0 4 0.4 0 65000 60000 55000 45000 50000 40000 30000 35000 0 CODE AD5665RのINL (1.25V内部リファレンス電圧) 図23. 4 06341-019 CODE 06341-016 60000 65000 50000 55000 45000 40000 35000 30000 –1.0 20000 –0.8 25000 –8 –10 15000 –0.6 5000 –0.4 –6 10000 –4 25000 –0.2 20000 0 –2 0.2 15000 2 5000 DNL E RRO R ( L SB) 0.6 図20. V DD = 3V V REFOUT = 1.25V TA = 25°C 0.8 6 0 INL ERRO R ( L SB) 8 10000 V DD = 3V V REFOUT = 1.25V TA = 25°C AD5665RのDNL (1.25V内部リファレンス電圧) 0.5 V DD = 3V V REFOUT = 1.25V TA = 25°C 3 V DD = 3V V REFOUT = 1.25V TA = 25°C 0.4 0.3 DNL E RRO R ( L SB) INL ERRO R ( L SB) 2 1 0 –1 0.2 0.1 0 –0.1 –0.2 –2 –0.3 –3 –0.4 CODE AD5645RのINL (1.25V内部リファレンス電圧) 図24. 06341-020 16250 15000 13750 12500 11250 10000 8750 7500 6250 5000 3750 1250 0 06341-017 15000 16250 13750 12500 11250 8750 10000 7500 6250 5000 3750 2500 1250 0 CODE 図21. 2500 –0.5 –4 AD5645RのDNL (1.25V内部リファレンス電圧) 0.20 1.0 V DD = 3V V REFOUT = 1.25V TA = 25°C 0.8 0.6 V DD = 3V V REFOUT = 1.25V TA = 25°C 0.15 0.10 DNL E RROR ( L SB) 0.2 0 –0.2 0.05 0 –0.05 –0.4 –0.10 –0.6 –1.0 0 500 1000 図22. 1500 2000 2500 CODE 3000 3500 4000 –0.20 0 AD5625RのINL (1.25V内部リファレンス電圧) 500 1000 図25. ― 12 ― 1500 2000 2500 CODE 3000 3500 4000 06341-021 –0.15 –0.8 06341-018 INL ERROR ( L SB) 0.4 AD5625RのDNL (1.25V内部リファレンス電圧) REV. 0 AD5625R/AD5645R/AD5665R, AD5625/AD5665 8 0 V DD = 5V –0.02 6 MAX INL V DD = VREF = 5V –0.04 GAIN ERROR 4 E RROR ( % FSR) 2 MAX DNL 0 MIN DNL –2 –0.08 –0.10 –0.12 –0.14 FULL-SCALE ERROR –4 –0.16 MIN INL –6 –20 0 20 40 60 TEMPERATURE (°C) 80 100 図26. INL誤差とDNL誤差の温度特性 –0.20 –40 06341-022 –8 –40 –0.18 –20 20 0 40 60 TEMPERATURE (°C) 図29. 10 80 100 06341-025 E RROR ( L SB) –0.06 ゲイン誤差とフルスケール誤差の 温度特性 1.5 MAX INL 8 1.0 ZERO-SCALE ERROR 6 0.5 V DD = 5V TA = 25°C E RRO R ( m V ) E RRO R ( L S B) 4 2 MAX DNL 0 MIN DNL –2 0 –0.5 –1.0 –4 –1.5 OFFSET ERROR –6 MIN INL –8 1.25 1.75 図27. 2.25 2.75 3.25 V REF (V) 3.75 4.25 4.75 –2.5 –40 06341-023 –10 0.75 VREF 対 INLおよびDNL誤差 0 図30. 8 20 40 60 TEMPERATURE (°C) 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 MAX INL 0.5 TA = 25°C 4 GAIN ERROR E RROR ( % F SR) E RRO R ( L S B) –20 06341-026 –2.0 2 MAX DNL 0 MIN DNL –2 0 FULL-SCALE ERROR –0.5 –1.0 –4 MIN INL 3.2 図28. REV. 0 3.7 4.2 V DD (V) 4.7 5.2 –2.0 2.7 06341-024 –8 2.7 電源 対 INLおよびDNL誤差 3.2 図31. ― 13 ― 3.7 4.2 V DD (V) 4.7 電源 対 ゲイン誤差および フルスケール誤差 5.2 06341-027 –1.5 –6 AD5625R/AD5645R/AD5665R, AD5625/AD5665 1.0 2.0 TA = 25°C 1.8 V DD = 5.5V TA = 25°C 0.5 ZERO-SCALE ERROR 1.6 V REFOUT = 2.5V 1.4 IDD ( mA ) E RRO R ( m V ) 0 –0.5 –1.0 1.2 V REFIN = 5V 1.0 0.8 0.6 –1.5 0.4 OFFSET ERROR 3.2 3.7 図32. 4.2 V DD (V) 4.7 5.2 0 512 06341-028 –2.5 2.7 0.2 10512 20512 図35. 電源 対 ゼロスケール誤差および オフセット誤差 30512 40512 CODE 50512 60512 06341-060 –2.0 DACコード 対 電源 1.2 30 V DD = 3.6V 20 0.8 15 0.6 10 0.4 5 0.2 TA = 25°C 0 2.7 3.2 06341-029 0 3.7 4.2 V DD (V) 4.7 06341-061 IDD ( mA ) 1.0 0.88 0.89 0.90 0.91 0.92 0.93 0.94 0.95 0.96 0.97 0.98 0.99 1.00 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 NUMBE R O F DEV ICE S V DD = 5.5V 25 5.2 IDD (mA) 図33. 外部リファレンス電圧使用時のIDD ヒストグラム 図36. 電源 対 電源電流 1.2 25 V DD = 3.6V V DD = 5.5V 0.8 V REFOUT = 1.25V IDD ( mA ) 15 V REFOUT = 2.5V 10 V DD = VREF = 3V 0.6 0.4 5 図34. –20 0 図37. 内部リファレンス電圧使用時の IDDヒストグラム ― 14 ― 20 40 60 TEMPERATURE (°C) 80 100 06341-063 IDD (mA) 0 –40 06341-030 0 0.2 1.35 1.37 1.39 1.41 1.43 1.45 1.47 1.49 1.51 1.53 1.55 1.57 1.59 1.61 1.63 1.65 1.67 1.69 1.71 1.73 1.75 1.77 1.79 1.81 1.83 1.85 1.87 1.89 1.91 1.93 1.95 1.97 1.99 NUMBE R OF DE V ICE S V DD = VREF = 5V 1.0 20 電源電流の温度特性 REV. 0 AD5625R/AD5645R/AD5665R, AD5625/AD5665 0.5 0.4 DAC LOADED WITH FULL-SCALE SOURCING CURRENT DAC LOADED WITH ZERO-SCALE SINKING CURRENT E RROR V O LTA G E ( V ) 0.3 V DD = VREF = 5V TA = 25°C FULL-SCALE CODE CHANGE 0x0000 TO 0xFFFF OUTPUT LOADED WITH 2kΩ AND 200pF TO GND 0.2 0.1 V DD = 3V V REFOUT = 1.25V 0 –0.1 –0.2 V OUT = 909mV/DIV V DD = 5V V REFOUT = 2.5V –0.3 1 –8 –6 図38. –4 –2 0 2 CURRENT (mA) 4 6 8 10 06341-048 –0.5 –10 06341-031 –0.4 TIME BASE = 4µs/DIV 図41. ソースおよびシンク 対 電源レールの ヘッドルーム フルスケールのセトリング時間(5V) 6 5 V DD = 5V V REFOUT = 2.5V TA = 25°C 3/4 SCALE 4 V O UT ( V ) V DD = VREF = 5V TA = 25°C FULL SCALE 3 MIDSCALE V DD 2 1 1/4 SCALE 1 MAX(C2) 420.0mV ZERO SCALE –20 図39. –10 0 10 CURRENT (mA) 20 V OUT 30 06341-046 –1 –30 2 CH1 2.0V AD56x5Rのソースおよびシンク能力 (2.5Vリファレンス電圧) 図42. 4 3 M100µs 125MS/s A CH1 1.28V 8.0ns/pt パワーオン・リセット時の0V出力 SYNC V DD = 3V V REFOUT = 1.25V TA = 25°C 1 SLCK FULL SCALE V O UT ( V ) CH2 500mV 06341-049 0 3 3/4 SCALE 2 MIDSCALE 1 1/4 SCALE V OUT 0 ZERO SCALE V DD = 5V –20 図40 REV. 0 –10 0 10 CURRENT (mA) 20 30 CH1 5.0V CH3 5.0V AD56x5Rのソースおよびシンク能力 (1.25Vリファレンス電圧) 図43. ― 15 ― CH2 500mV M400ns A CH1 1.4V パワーダウン終了からミッドスケールまで 06341-050 –1 –30 06341-047 2 V DD = VREF = 5V TA = 25°C DAC LOADED WITH MIDSCALE V DD = V REF = 5V TA = 25°C 5ns/SAMPLE NUMBER GLITCH IMPULSE = 9.494nV 1LSB CHANGE AROUND MIDSCALE (0x8000 TO 0x7FFF) 0 50 100 図44. 150 200 250 300 350 SAMPLE NUMBER 400 450 512 1 4s/DIV 図47. デジタル/アナログ・グリッチ・ インパルス(負側) 2.498 0.1∼10Hz出力ノイズのプロット (外部リファレンス電圧) V DD = 5V V REFOUT = 2.5V TA = 25°C DAC LOADED WITH MIDSCALE V DD = VREF = 5V TA = 25°C 5ns/SAMPLE NUMBER ANALOG CROSSTALK = 0.424nV 2.497 06341-051 2µV /DIV 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 06341-058 V O UT ( V ) AD5625R/AD5645R/AD5665R, AD5625/AD5665 10µV /DIV V O UT ( V ) 2.496 2.495 2.494 1 2.493 50 100 400 450 512 5s/DIV 図48. アナログ・クロストーク (外部リファレンス電圧) 0.1∼10Hz出力ノイズのプロット (2.5Vの内部リファレンス電圧) V DD = 3V V REFOUT = 1.25V TA = 25°C DAC LOADED WITH MIDSCALE V DD = 5V V REFOUT = 2.5V TA = 25°C 5ns/SAMPLE NUMBER ANALOG CROSSTALK = 4.462nV 0 50 100 図46. 150 200 250 300 350 SAMPLE NUMBER 400 450 512 1 4s/DIV 図49. アナログ・クロストーク (内部リファレンス電圧) ― 16 ― 06341-053 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 2.456 200 250 300 350 SAMPLE NUMBER 5µV /DIV V O UT ( V ) 図45. 150 06341-052 0 06341-062 2.491 06341-059 2.492 0.1∼10Hz出力ノイズのプロット (1.25Vの内部リファレンス電圧) REV. 0 AD5625R/AD5645R/AD5665R, AD5625/AD5665 16 800 TA = 25°C MIDSCALE LOADED 700 V REF = VDD TA = 25°C V DD = 3V 12 500 TIME ( µs) OUT PUT NOISE ( n V /√Hz) 14 600 400 10 300 200 V DD = 5V 8 V DD = 5V V REFOUT = 2.5V 6 1k 図50. 10k FREQUENCY (Hz) 100k 1M 4 06341-054 0 100 0 4 5 6 CAPACITANCE (nF) 7 8 9 10 容量負荷 対 セトリング時間 –5 –70 –10 –15 –20 –25 –80 –30 –90 –35 4k 6k FREQUENCY (Hz) 図51. 8k 10k –40 10k 06341-055 –100 100k 1M FREQUENCY (Hz) 図53. 全高調波歪み ― 17 ― 乗算帯域幅 10M 06341-057 BA NDWIDT H ( dB) –60 2k V DD = 5V TA = 25°C 0 –50 THD ( dB) 3 5 V DD = 5V TA = 25°C DAC LOADED WITH FULL SCALE V REF = 2V ± 0.3V p-p –40 REV. 0 2 図52. ノイズ・スペクトル密度 (内部リファレンス電圧) –20 –30 1 06341-056 V DD = 3V V REFOUT = 1.25V 100 AD5625R/AD5645R/AD5665R, AD5625/AD5665 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。 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、単調性 が保証されています。このDACは設計により単調性を保証して います。 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。 AD5665R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。 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が変化したときに、入力からアナロ グ出力に注入さ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 変化( 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44を参照)。 デジタル・フィードスルー DAC出力の更新が行われていないときに、DACのデジタル入 力から DAC のアナログ出力に出力されるインパルスを表しま 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 ドが変化するときに測定します。 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(FSR) の%値で表します。 リファレンス電圧フィードスルー 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 からの実際の傾きの差を示すもので、FSRの%値で表します。 出力ノイズ・スペクトル密度 リファレンス電圧フィードスルーは、DAC出力の更新が行われ ていないときのDAC出力の信号振幅とリファレンス電圧入力の 比を表します。dBの単位で表します。 温度変化にともなうゼロコード誤差の変化を表し、µV/℃の単 位で表します。 内部で発生したランダム・ノイズの測定値です。ランダム・ノ イズは、スペクトル密度( Hzを基準とする電圧)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。これはnV/ Hzの単位で測定します。ノイズ・スペクトル 密度のプロットを図50に示します。 ゲイン温度係数 DCクロストーク ゼロコード誤差ドリフト 温度変化にともなうゲイン誤差の変化を表し、FSR/℃をppm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VOUT(測定値)とVOUT(理論値) との差をmV単位で表します。AD5665R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。 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での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。 DCクロストークは、1つのDACの出力変化に対応してもう1つ の DAC に生じる出力レベルの 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)、ミッドスケールに維持 されているもう1つのDACをモニタリングします。µVの単位で 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維持されているもう 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。 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(全ビット「0」から全ビット「1」、または全ビット「1」か ら全ビット「0 」へのコード変化)に対応して、ミッドスケー ルでもう1つのDACの出力に出力されるグリッチ・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。 ― 18 ― REV. 0 AD5625R/AD5645R/AD5665R, AD5625/AD5665 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出力に出力され るグリッチ・インパルスです。フルスケールのコード変化(全 ビット「 0 」から全ビット「 1 」、または全ビット「 1 」から全 ビット「0」へのコード変化)を入力レジスタの1つにロードし、 ソフトウェア LDAC を実行し、デジタル・コード変化のない DACの出力をモニタリングして測定します。グリッチの面積を nV-s単位で表します。 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アナログ出力 変化に起因して、もう______ 1 つの DAC の出力に出力されるグリッ チ・インパルスです。LDACをローレベルにしてフルスケール のコード変化(全ビット「 0 」から全ビット「 1 」、または全 ビット「1」から全ビット「0」へのコード変化)を影響を与え る側のチャンネルにロードすると同時に、ミッドスケールを維 持している影響を受けるチャンネル側の出力をモニタリングし ます。グリッチのエネルギーをnV-s単位で表します。 REV. 0 乗算帯域幅 乗算帯域幅はDAC内のアンプ帯域幅が有限であることを表しま す。リファレンス電圧に正弦波を加えると(DACはフルスケー ル・コードをロードした状態)、正弦波が出力に現れます。乗 算帯域幅は、この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 により減衰した正弦波と理論正弦波との差を表します。 DACのリファレンス電圧として正弦波を使用し、DACの出力 に現れ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。 ― 19 ― AD5625R/AD5645R/AD5665R, AD5625/AD5665 動作原理 R D/A部 R AD56x5R/AD56x5 DACは、CMOSプロセスで製造されていま 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・アンプで構成されています。図 54 に DAC アーキテ TO OUTPUT AMPLIFIER R クチャのブロック図を示します。 DAC REGISTER OUTPUT AMPLIFIER GAIN = +2 RESISTOR STRING REF (–) GND 図54. R V OUT R 06341-033 REF (+) 06341-032 V DD DACアーキテクチャ 図55. 抵抗ストリング 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、 外部リファレンス電圧を使用するときの理論出力電圧は、次式 で求めることができます。 VOUT=VREFIN× D 2N 内部リファレンス電圧を使用するときの理論出力電圧は、次式 で求めることができます。 VOUT=2×VREFOUT× 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 す。 AD5625R/AD5625(12ビット)は0∼4095 AD5645R(14ビット)は0∼16383 AD5665R/AD5665(16ビット)は0∼65535 N=DACの分解能 抵抗ストリング 図55に抵抗ストリングを示します。これは、値Rの抵抗を単純 に縦続接続したものです。DACレジスタにロードされるコード に基づいて、出力アンプに電圧を分割供給するストリングの ノードが決定されます。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、電圧が分割供給されます。抵抗ストリン グであるため、単調性は保証されます。 出力アンプ 内部リファレンス電圧 AD5625R/AD5645R/AD5665Rには、リファレンス電圧が内蔵 されています。製品番号末尾に R が付かないバージョンでは、 外部リファレンス電圧が必要です。内部リファレンス電圧はパ ワーアップ時にオフになり、コントロール・レジスタへの書込 みによってイネーブルされます。詳細については、「内部リ ファレンス電圧のセットアップ」を参照してください。 10ピンLFCSPパッケージのバージョンは、2.5Vのフルスケー ル出力が可能な1.25Vリファレンス電圧を内蔵しています。こ れらのデバイスは、2.7 ∼5.5V のV DD 電源動作が可能です。14 ピンTSSOPパッケージのバージョンは、5Vのフルスケール出 力が可能な2.5Vリファレンス電圧を内蔵しています。これらの デバイスは、2.7∼5.5VのVDD電源で動作しますが、VDD電源が 5V以下の場合は出力がVDDにクランプされます。各モデルの詳 細については、「オーダー・ガイド」を参照してください。各 デバイスの内部リファレンス電圧は、 V REFOUT ピン(製品番号 末尾がRのバージョンの場合)に出力されます。 リファレンス電圧出力で外部負荷を駆動する場合はバッファが 必要です。内部リファレンス電圧を使用するときは、リファレ ンス電圧の安定のために、リファレンス電圧出力と GND との 間に100nFコンデンサを接続することを推奨します。 外部リファレンス電圧 AD56x5R には V REFIN ピンが用意されているため、アプリケー ションで必要な場合に外部リファレンス電圧を使用できます。 内蔵のリファレンス電圧は、デフォルト設定でパワーアップ時 にオフになっています。いずれのデバイスも2.7∼5.5Vの単電 源で動作します。 出力バッファ・アンプは、出力でレールtoレール電圧を発生で 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との間に並列接続した1000pFコンデンサ と2kΩの抵抗負荷を駆動できます。アンプ出力電流のソース能 力およびシンク能力を図38と図39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7µsです。 ― 20 ― REV. 0 AD5625R/AD5645R/AD5665R, AD5625/AD5665 2線式シリアル・バス・プロトコルは、次のように動作します。 シリアル・インターフェース 2 AD56x5R/AD56x5には、2線式のI C互換シリアル・インター フェースがあります(フィリップス・セミコンダクター社が提 供 し て い る 2 0 0 0 年 1 月 発 行 の 『 I 2 C バ ス 仕 様 書 』 を 参 照 )。 AD56x5R/AD56x5をマスター・デバイスから制御するスレー ブ・デバイスとして I 2 C バスに接続できます。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3 を参照してくださ い。 A D 5 6 x 5 R / A D 5 6 x 5 で は 、 標 準 ( 1 0 0 k H z )、 フ ァ ー ス ト (400kHz)、ハイスピード(3.4MHz)のデータ転送モードが可 能です。ハイスピード動作は特定のモデルでのみ提供していま す。各モデルの詳細については、「オーダー・ガイド」を参照 してください。10ビットのアドレシングとゼネラル・コール・ アドレシングには対応していません。 AD56x5R/AD56x5には、それぞれ7ビットのスレーブ・アドレ スがあります。10ピン・バージョンのデバイスのスレーブ・ア ドレスは、上位5ビットが00011で、下位2ビットがADDRアド レス・ピンの状態によって設定されて、A0とA1のアドレス・ ビットの状態が決まります。14ピン・バージョンのデバイスの スレーブ・アドレスは、上位3ビットが001で、下位4ビットが ADDR1とADDR2のアドレス・ピンによって設定されて、それ ぞれ A0 、 A1 、 A2 、 A3 のアドレス・ビットの状態が決まりま 1. SCLがハイレベルの間にSDAラインがハイレベルからロー レベルに変化するときにマスターがスタート条件を設定し て、データ転送を開始します。7ビットのスレーブ・アドレ スで構成されるアドレスバイトがこれに続きます。送信さ れたアドレスと一致するスレーブ・アドレスは、9番目のク ロック・パルス(アクノレッジ・ビットといいます)の間 にSDA をローレベルにすることによって応答します。この 時点では、選択されたデバイスがそのシフト・レジスタに 対するデータの書込みまたは読出しを行っている間、バス 上の他のすべてのデバイスはアイドル状態になります。 2. 9 個のクロック・パルスのシーケンス(8 個のデータ・ビッ トとその後に続くアクノレッジ・ビット)で、データがシ リアル・バスを介して送信されます。 SCL のローレベル期 間中にSDAラインのロジック・レベルが変化し、SCLのハ イレベル期間中にSDA ラインが安定した状態を維持する必 要があります。 3. すべてのデータビットの読出しまたは書込みが終了した時 点で、ストップ条件が設定されます。書込みモード時には、 10番目のクロック・パルス時にマスターがSDAラインをハ イレベルにしてストップ条件を設定します。読出しモード では、 9 番目のクロック・パルスに対しマスターはアクノ レッジを発行しません(すなわち、SDA ラインはハイレベ ルのままです)。マスターは10番目のクロック・パルスの送 信前にSDAラインをローレベルに設定してから、10番目の クロック・パルスの送信中にハイレベルに変化させること により、ストップ条件を設定します。 す。 ADDRピンに対するハードワイヤ変更により、表7に示すよう にこれらのデバイスを3個まで1つのバスに接続することができ ます。 表7. ADDRピンの設定(10ピン・パッケージ) ADDR Pin Connection A1 A0 VDD 0 0 NC 1 0 GND 1 1 書込み動作 ADDR1 と ADDR2 の各ピンに対するハードワイヤド変更によ り、表8に示すようにこれらのデバイスを9個まで1つのバスに 接続することができます。 表8. ADDR1およびADDR2ピンの設定(14ピン・パッケージ) ADDR2 Pin ADDR1 Pin Connection Connection A3 A2 A1 A0 VDD VDD 0 0 0 0 VDD NC 0 0 1 0 VDD GND 0 0 1 1 NC VDD 1 0 0 0 NC NC 1 0 1 0 NC GND 1 0 1 1 GND VDD 1 1 0 0 GND NC 1 1 1 0 GND GND 1 1 1 1 REV. 0 AD56x5R/AD56x5に書込みを行う場合、まずスタート・コマ __ ンド、次にアドレスバイト(R/W =0)を書き込みます。その 後、DAC がSDA をローレベルにし、データ受信の準備が完了 していることをアクノレッジします。AD5665には、DAC用の 2バイトのデータとさまざまなDAC機能を制御するコマンドバ イトが1つ必要です。したがって、図56と図57に示すようにコ マンドバイトの次に上位データバイトと下位データバイトの3 バイトのデータを DAC に書き込む必要があります。これらの データバイトがAD56x5R/AD56x5によってアクノレッジされ た後ストップ条件が発生します。 読出し動作 AD56x5R/AD56x5からデータを読み出す場合は、まずスター __ ト・コマンド、次にアドレスバイト(R/W =1)を書き込みま す。その後、DAC がSDA をローレベルにして、データ送信の 準備が完了していることをアクノレッジします。 2 バイトの データがDAC から読み出されると、図58 と図59 に示すように マスターによってアクノレッジされます。その後に、ストップ 条件が発生します。 ― 21 ― AD5625R/AD5645R/AD5665R, AD5625/AD5665 1 9 1 9 SCL 0 SDA 0 0 1 1 A1 A0 R/W DB23 DB22 DB21 DB20 DB19 DB18 DB17 DB16 ACK. BY AD56x5 START BY MASTER ACK. BY AD56x5 FRAME 1 SLAVE ADDRESS FRAME 2 COMMAND BYTE 1 9 1 9 SCL (CONTINUED) DB15 DB14 DB13 DB12 DB11 DB10 DB9 DB6 DB5 ACK. BY AD56x5 FRAME 3 MOST SIGNIFICANT DATA BYTE 図56. DB7 DB8 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 ACK. BY AD56x5 FRAME 4 LEAST SIGNIFICANT DATA BYTE STOP BY MASTER 06341-103 SDA (CONTINUED) I2C書込み動作(10ピン・パッケージ) 1 9 1 9 SCL 0 SDA 0 1 A3 A2 A1 R/W A0 DB23 DB22 DB21 DB20 DB19 DB18 DB17 DB16 ACK. BY AD56x5 START BY MASTER ACK. BY AD56x5 FRAME 1 SLAVE ADDRESS FRAME 2 COMMAND BYTE 1 9 9 1 SCL (CONTINUED) DB15 DB14 DB13 DB12 DB11 DB10 DB9 DB6 DB5 ACK. BY AD56x5 FRAME 3 MOST SIGNIFICANT DATA BYTE 図57. DB7 DB8 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 ACK. BY AD56x5 FRAME 4 LEAST SIGNIFICANT DATA BYTE STOP BY MASTER 06341-104 SDA (CONTINUED) I2C書込み動作(14ピン・パッケージ) 1 9 1 9 SCL 0 SDA 0 0 1 1 A1 A0 R/W DB23 DB22 DB21 DB20 DB19 DB18 DB17 DB16 ACK. BY AD56x5 START BY MASTER ACK. BY MASTER FRAME 1 SLAVE ADDRESS FRAME 2 COMMAND BYTE 1 9 1 9 SCL (CONTINUED) DB15 DB14 DB13 DB12 DB11 DB10 FRAME 3 MOST SIGNIFICANT DATA BYTE 図58. DB9 DB8 ACK. BY MASTER DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 FRAME 4 LEAST SIGNIFICANT DATA BYTE DB1 DB0 NO ACK. STOP BY MASTER 06341-101 SDA (CONTINUED) I2C読出し動作(10ピン・パッケージ) ― 22 ― REV. 0 AD5625R/AD5645R/AD5665R, AD5625/AD5665 1 9 1 9 SCL 0 SDA 0 1 A3 A2 A1 R/W A0 DB23 DB22 DB21 DB20 DB19 DB18 DB17 DB16 ACK. BY AD56x5 START BY MASTER ACK. BY MASTER FRAME 1 SLAVE ADDRESS FRAME 2 COMMAND BYTE 1 9 9 1 SCL (CONTINUED) DB15 DB14 DB13 DB12 DB11 DB10 DB9 DB6 DB5 DB4 ACK. BY MASTER FRAME 3 MOST SIGNIFICANT DATA BYTE 図59. DB7 DB8 DB3 DB2 DB1 DB0 NO ACK. STOP BY MASTER FRAME 4 LEAST SIGNIFICANT DATA BYTE 06341-102 SDA (CONTINUED) I2C読出し動作(14ピン・パッケージ) FAST MODE HIGH-SPEED MODE 1 9 9 1 SCL 0 0 0 0 1 X X X 0 NO ACK. START BY MASTER 1 A3 A2 A1 A0 R/W ACK. BY AD56x5 HS-MODE MASTER CODE 図60. 0 SR SERIAL BUS ADDRESS BYTE 06341-105 SDA AD56x5RBRUZ-2/AD56x5RBRUZ-2REEL7のハイスピード・モード設定 ハイスピード・モード 入力シフト・レジスタ モデルによっては、3.4MHzのクロック周波数で動作する高速 シリアル通信が可能です。各モデルの詳細については、「オー ダー・ガイド」を参照してください。 マスターがバスに接続するすべてのデバイスのアドレスをマス ター・コード00001XXXで指定し、ハイスピード・モード転送 の開始を指示すると、ハイスピード・モード通信が開始されま す。バスに接続されているデバイスはいずれもハイスピードの マスター・コードに対するアクノレッジができないため、コー ドの後にはノー・アクノレッジが続きます。次いで、マスター は繰り返しスタートを発行し、その後にデバイス・アドレスを 発行する必要があります。選択されたデバイスは、そのアドレ スに対してアクノレッジを行います。マスターがストップ条件 を発行するまで、デバイスはすべてハイスピード・モードで動 作し続けます。ストップ条件が発行されると、各デバイスは標 準/ファースト・モードに戻ります。デバイスがハイスピー ____ ド・モードのときにCLRをアクティブにすることによっても、 標準/ファースト・モードに戻ります。 入力シフト・レジスタは、24ビット幅です。シリアル・クロッ ク入力SCLの制御によって、データは24ビット・ワードでデバ イスにロードされます。この動作のタイミング図を図3 に示し ます。上位8ビットでコマンドバイトが構成されます。DB23は 予約済みであるため、デバイスの書込み動作時には必ず0 に設 定してください。複数バイト動作を選択するときは、DB22(S) を使用します。この後ろに、デバイスの動作モードを制御する コマンド・ビット(C2、C1、C0)が続きます。詳細について は、表9を参照してください。最初のバイトの最後の3ビットは、 アドレス・ビット(A2、A1、A0)です。詳細については、表 10 を参照してください。残りのビットは、 16/14/12 ビットの データワードです。データワードは、 16/14/12 ビットの入力 コードとその後に続く 2 ビット( AD5645R )または 4 ビット (AD5625R/AD5625)のドント・ケア・ビットで構成されます (図63∼65を参照)。 複数バイト動作 AD56x5R/AD56x5では、複数バイト動作が可能です。DACの 高速更新が必要で、コマンドバイトを変更しなくてもよいアプ リケーションでは、2 バイト動作が役立ちます。コマンド・レ ジスタのSビット(DB22)を1に設定することで、2バイト動作 モードになります(図62を参照)。標準の3バイト動作や4バイ ト動作の場合は、コマンドバイトのSビット(DB22)を0に設 定してください(図61を参照)。 REV. 0 ― 23 ― AD5625R/AD5645R/AD5665R, AD5625/AD5665 BLOCK 2 BLOCK n S=0 S=0 SLAVE COMMAND MOST SIGNIFICANT LEAST SIGNIFICANT COMMAND MOST SIGNIFICANT LEAST SIGNIFICANT ADDRESS BYTE DATA BYTE DATA BYTE BYTE DATA BYTE DATA BYTE 図61. 各ブロックのコマンドバイトによる複数ブロック書込み BLOCK 2 BLOCK n S=1 S=1 最初のコマンドバイトのみによる複数ブロック書込み(S=1) C1 C0 COMMAND A2 A1 A0 D15 D14 D13 DAC ADDRESS COMMAND BYTE 図63. D12 D11 D10 S RE S E RV E D BY T E SE L E CT IO N C2 C1 C0 COMMAND A2 A1 A0 D13 D12 D11 DAC ADDRESS 図64. RE S E RV E D BY T E SEL E CTION C2 C1 C0 COMMAND A2 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 DAC DATA DATA HIGH BYTE DATA LOW BYTE D10 D9 D8 A1 A0 DAC ADDRESS COMMAND BYTE 図65. DB9 DB8 DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 X X DAC DATA DAC DATA DATA HIGH BYTE DATA LOW BYTE AD5645R入力シフト・レジスタ(14ビットDAC) DB23 DB22 DB21 DB20 DB19 DB18 DB17 DB16 DB15 DB14 DB13 DB12 DB11 DB10 S DB7 D8 AD5665R/AD5665の入力シフト・レジスタ(16ビットDAC) COMMAND BYTE R DB8 D9 DAC DATA DB23 DB22 DB21 DB20 DB19 DB18 DB17 DB16 DB15 DB14 DB13 DB12 DB11 DB10 R DB9 06341-109 BYT E SE L ECT ION C2 D11 D10 D9 D8 D7 D6 DB9 DB8 DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 D5 D4 D3 D2 D1 D0 X X X X DAC DATA DAC DATA DATA HIGH BYTE DATA LOW BYTE 06341-110 S RE S E RV E D DB23 DB22 DB21 DB20 DB19 DB18 DB17 DB16 DB15 DB14 DB13 DB12 DB11 DB10 06341-108 図62. MOST SIGNIFICANT LEAST SIGNIFICANT STOP DATA BYTE DATA BYTE 06341-106 BLOCK 1 S=1 SLAVE COMMAND MOST SIGNIFICANT LEAST SIGNIFICANT MOST SIGNIFICANT LEAST SIGNIFICANT ADDRESS BYTE DATA BYTE DATA BYTE DATA BYTE DATA BYTE R COMMAND MOST SIGNIFICANT LEAST SIGNIFICANT STOP BYTE DATA BYTE DATA BYTE 06341-107 BLOCK 1 S=0 AD5625R/AD5625入力シフト・レジスタ(12ビットDAC) ― 24 ― REV. 0 AD5625R/AD5645R/AD5665R, AD5625/AD5665 ブロードキャスト・モード _____ LDAC 機能 AD56x5R/AD56x5では書込みモードの場合に限り、ブロード キャスト・アドレシングが可能です。ブロードキャスト・アド レシングによって、複数のAD56x5R/AD56x5デバイスの同期 更新や同期パワーダウンが可能です。ブロードキャスト・アド レシングを使用すると、AD56x5R/AD56x5はアドレス・ピン の状態にかかわらず応答します。AD56x5R/AD56x5のブロー ドキャスト・アドレスは、00010000です。 AD56x5R/AD56x5の各DACには、入力レジスタとDACレジス タの2 つの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。 表9. コマンドの定義 C2 C1 C0 Command 0 0 0 Write to input Register n 0 0 1 Update DAC Register n 0 1 0 Write to input Register n, update all ______ (software LDAC) 0 1 1 Write to and update DAC Channel n 1 0 0 Power up/power down 1 0 1 1 1 0 Reset ______ LDAC register setup 1 1 1 Internal reference setup (on/off ) 表10. DACアドレス・コマンド A2 A1 A0 ADDRESS (n) 0 0 0 DAC A 0 0 1 DAC B 0 1 0 DAC C 0 1 1 DAC D 1 1 1 All DACs REV. 0 ______ 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に、 DAC レジスタがラッチさ れ、入力レジスタはDACレジスタの内容を変えずに状態を変化 ______ させることができます。これに対し、LDACがローレベルに設 定されると、DACレジスタを素通りして、入力レジスタの内容 がDACレジスタに転送されます。DAC出力をすべて同時に更 新しなければならない場合は、ダブルバッファ・インター フェースが便利です。入力レジスタの1 つにデータを個別に書 き込み、その後別のDACの入力レジスタに書込みを行うときは ______ LDACをローレベルに設定することですべての出力を同時に更 新できます。 ______ 各デバイスには、LDACが最後にローレベルになってから入力 レジスタが更新されていないと、 DACレジスタが更新されない ______ 機能も備わっています。通常は LDAC がローレベルのときに、 DAC レジスタには入力レジスタの内容がロードされます。 AD56x5R/AD56x5の場合、DACレジスタが更新されるのは、 DAC レジスタが最後に更新されてから入力レジスタに変更が あった場合のみです。このため、不要なデジタル・クロストー クが発生しなくなります。 ______ ハードウェアLDACピンを使用すると、すべてのDACの出力を 同時に更新できます。 ― 25 ― AD5625R/AD5645R/AD5665R, AD5625/AD5665 _____ 表11. 同期LDAC 新しいデータが読み出されると、 DACレジスタが更新されます。 ______ LDACは常にローレベルに固定するか、またはパルスにするこ _____ LDAC Bits (DB3 to DB0) とができます。 _____ 非同期LDAC _____ 10ピンLFCSPデバイスのLDACレジスタ動作 モード(DACレジスタのロード) ______ 出力は入力レジスタの書込みと同時に更新されません。LDAC がローレベルになったときに、DACレジスタが入力レジスタの 内容で更新されます。 ______ ______ LDACレジスタにより、きわめて柔軟にハードウェア LDACピ ______ ンを制御できます(ハードウェア LDACピンがない10ピン・デ ______ バイスの場合はソフトウェアLDACで制御。表 ______ 11を参照)。こ のレジスタを使用して、ハードウェアLDACピンを実行すると きにチャンネルを同時に更新する組み合わせを選択することが ______ できます。DACチャンネルに対しLDAC レジスタのビットを0 ______ に設定すると、このチャンネル更新がLDACピンによって制御 されます。このビットを1 に設定すると、このチャンネルは同 ______ 期更新されます。すなわち、 LDAC ピンの状態にかかわらず、 新しいデータが読み出されると ______ DACレジスタが更新されます。 この場合、デバイスは______ LDACピンがローレベルに設定されてい るものとみなします。LDACレジスタの動作モードについては、 表12を参照してください。選択したチャンネルを同時に更新し、 _____ LDAC Mode of Operation 0 Normal operation (default), DAC register update is controlled by write command. 1 The DAC registers are updated after new data is read in. 表12. _____ 14ピンTSSOPデバイスのLDACレジスタ動作 モード(DACレジスタのロード) _____ LDAC Bits (DB3 to DB0) _____ LDAC Pin 0 1/0 1 x = don’t care _____ LDAC Operation _____ Determined by LDAC pin. The DAC registers are updated after new data is read in. 残りのチャンネルも同期して更新する必要のあるアプリケー ションで、このような高い柔軟性が役立ちます。 コマンド 110 を使用して DAC に書込みを行うと、 4 ビットの ______ LDACレジスタ[DB3:DB0]にデータがロードされます。各 ______ チャンネルのデフォルト値は0 であり、LDAC ピンは通常の動 ______ 作をします。このビットを1 に設定すると、LDAC ______ピンの状態 にかかわらずDACレジスタが更新されます。LDACレジスタ・ S C2 C1 C0 A2 A1 A0 0 X 1 1 0 A2 A1 A0 DO N’T CA RE COMMAND DB15 DB14 DB13 DB12 DB11 DB10 X X DAC ADDRESS (DON’T CARE) X X X X DB9 DB8 DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 X X X X X X DAC D DAC C DAC B DAC A DON’T CARE 図66. _____ LDACセットアップ・コマンド ― 26 ― DON’T CARE DAC SELECT (0 = LDAC PIN ENABLED) 06341-115 R RE SE RV E D セットアップ・コマンド実行時の入力シフト・レジスタの内容 については、図66を参照してください。 REV. 0 AD5625R/AD5645R/AD5665R, AD5625/AD5665 表13. パワーダウン・モード コマンド 100 がパワーダウン用に用意されています。パワー アップ/パワーダウン・モードは、ビットDB5とビットDB4を セットして設定します。これによって、表 13 に示すように DAC アンプの出力状態が決まります。ビット DB3 ∼ DB0 は、 パワーアップ/パワーダウン・コマンドの対象となるDACを指 定します。これらのビットのいずれかを1に設定すると、DB5 とDB4によって指定されたパワーアップ/パワーダウン状態が 該当するDACに適用されます。ビットが0の場合は、DACの状 態が変化しません。図68に、パワーアップ/パワーダウン・コ マンドに対応する入力シフト・レジスタの内容を示します。 AD56x5R/AD56x5の動作モード DB5 DB4 Operating Mode 0 Normal operation 0 Power-down modes 0 1 1 kΩ pull-down resistor to GND 1 0 100 kΩ pull-down resistor to GND 1 1 Three-state, high impedance RESISTOR STRING DAC けでなく、出力段が内部的にアンプの出力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。図66に示すように、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67. C2 C1 C0 A2 A1 A0 0 X 1 0 0 A2 A1 A0 RE SE RV E D DO N’T CA RE COMMAND DAC ADDRESS (DON’T CARE) X X X DON’T CARE 図68. REV. 0 X 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、 V DD = 5V でも V DD = 3V でも 4 µ s ( typ 値)で す。 DB15 DB14 DB13 DB12 DB11 DB10 X RESISTOR NETWORK X DB9 DB8 DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 X X X X PD1 PD0 DAC D DAC C DAC B DAC A DON’T CARE パワーアップ/パワーダウン・コマンド ― 27 ― POWERDOWN MODE DAC SELECT (1 = DAC SELECTED) 06341-116 S V OUT POWER-DOWN CIRCUITRY 14ピンTSSOPモデルでは、3.6∼5.5VのVDDの動作時にパワー ダウン機能を使用できます。10ピンLFCSPモデルでは、2.7∼ 5.5VのVDDの動作時にパワーダウン機能を使用できます。 R AMPLIFIER 06341-038 DB5 と DB4 のビットを 0 に設定すると、デバイスは 5V 電源で 1mAという通常の消費電力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、消費電流が5V電源で480nA (3V電源時で200nA)まで減少します。電源電流が低くなるだ AD5625R/AD5645R/AD5665R, AD5625/AD5665 表14. AD56x5R/AD56x5のソフトウェア・リセット・モード パワーオン・リセットとソフトウェア・ リセット AD56x5R/AD56x5には、パワーアップ時に出力電圧を制御す るパワーオン・リセット回路が内蔵されています。 10 ピン・ バージョンのデバイスは、パワーアップ時にDAC出力が0Vに リセットされます。14ピン・バージョンには、出力電圧を選択 できるパワーオン・リセット(POR)ピンが備わっています。 PORピンをGNDに接続すると、パワーアップ時に AD56x5R/AD56x5の出力が0Vにリセットされます。PORピン をV DD に接続すると、パワーアップ時にAD56x5R/AD56x5 の 出力がミッドスケールにリセットされます。DACに対する有効 Internal reference setup register 内部リファレンス電圧のセットアップ (Rバージョン) 内部リファレンス電圧は、デフォルトでパワーアップ時にオフ になります。リファレンス電圧セットアップ・コマンド(111) を送信し、入力シフト・レジスタのDB0をセットすることで、 オンに設定できます。表15に、この動作モードに対応するビッ トの状態を示します。 DB0 A1 A0 X X X RE SE RV E D DO N’T CA RE X X X X X X DB9 DB8 DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 X X X X X X X X X RST DON’T CARE R S C2 C1 C0 A2 A1 A0 0 X 1 1 1 X X X RE SE RV E D DO N’T CA RE 図69. COMMAND Internal reference on DB15 DB14 DB13 DB12 DB11 DB10 DAC ADDRESS (DON’T CARE) COMMAND Internal reference off (default) 1 DON’T CARE リセット・コマンド DB15 DB14 DB13 DB12 DB11 DB10 X DAC ADDRESS (DON’T CARE) X X X X X DB9 DB8 DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 X X X X X X X X X REF DON’T CARE 図70. DON’T CARE 06341-114 A2 1 0 RE S E T MO DE C0 0 Action REFE RENCE MO DE C1 1 リファレンス電圧セットアップ・コマンド 06341-113 表15. 表14に、デバイスのソフトウェア・リセット動作モードを設定 するビットの状態を示します。図 69 には、ソフトウェア・リ セット動作モード時の入力シフト・レジスタの内容を示しま す。 C2 DAC register Power-down register ほかに、ソフトウェア・リセット機能も用意されています。コ マンド101がソフトウェア・リセット・コマンドです。このソ フトウェア・リセット・コマンドには、入力シフト・レジスタ のビット DB0 を設定することでソフトウェアから選択できる 2つのリセット・モードが含まれています。 X DAC register Input shift register ______ LDAC register ントは、すべて無視されます。 S 0 1 (Power-On Reset) ______ ____ パワーオン・リセット時にLDACまたはCLR上で発生するイベ 0 Registers Reset to Zero Input shift register な書込みシーケンスが実行されるまで、出力はパワーアップ時 のレベルを維持します。パワーアップの過程でDAC出力の状態 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。 X DB0 リファレンス電圧セットアップ・コマンド ― 28 ― REV. 0 AD5625R/AD5645R/AD5665R, AD5625/AD5665 アプリケーション情報 R2 = 10kΩ AD56x5R/AD56x5の電源としてリファレン ス電圧を使用する方法 +5V R1 = 10kΩ AD820/ OP295 10µF REF195 5V V DD SCL SDA AD5625R/ AD5645R/ AD5665R/ AD5625/ AD5665 V OUT = 0V TO 5V GND 図71. 06341-043 2-WIRE SERIAL INTERFACE AD56x5R/AD56x5の電源としてREF195を 使用する回路 AD56x5R/AD56x5を使用するバイポーラ動 作 AD56x5R/AD56x5は単電源の動作に設計されていますが、図 72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。 任意の入力コードに対応する出力電圧は、次式で計算できま す。 VO= VDD× D R1+R2 R2 × −VDD× 65,536 R1 R1 ここで、Dは10進数値(0∼65535)で表した入力コードです。 VDD=5V、R1=R2=10kΩのときは、次のようになります。 VO= –5V SDA AD56x5R/AD56x5を使用したバイポーラ動作 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。AD56x5R/AD56x5 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デザイ ンしてください。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AD56x5R/AD56x5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AD56x5R/AD56x5のできるかぎり近くに配置してく ださい。 AD56x5R/AD56x5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、0.1 µF 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。0.1 µF のコンデンサは、セラミックの等価直列抵抗 (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。この0.1 µF 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減少させます。 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。 10×D −5 V 65,536 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。 REV. 0 V OUT AD5625R/ AD5645R/ AD5665R/ AD5625/ AD5665 2-WIRE SERIAL INTERFACE 図72. 15V 0.1µF GND SCL 1 mA+(5 V/5 kΩ)=2 mA 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2mAの電流を供給すると4ppm(20µV)の誤差が 生じます。これは、0.263LSBの誤差に相当します。 V DD +5V VO ±5V 06341-044 AD56x5R/AD56x5 に必要な電源電流は非常に低いため、リ ファレンス電圧を使用してデバイスに必要な電圧を供給するこ とができます(図71を参照)。電源ノイズが大きい場合、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)の場合は、この方法が特に便利です。リファレンス電 圧は、AD56x5R/AD56x5に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AD56x5R/AD56x5に450µA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、次 式のようになります。 ― 29 ― AD5625R/AD5645R/AD5665R, AD5625/AD5665 外形寸法 INDEX AREA PIN 1 INDICATOR 3.00 BSC SQ 10 1.50 BCS SQ 1 0.50 BSC (BOTTOM VIEW) 6 0.80 MAX 0.55 TYP 0.80 0.75 0.70 図69. 5 0.50 0.40 0.30 1.74 1.64 1.49 0.05 MAX 0.02 NOM SIDE VIEW SEATING PLANE 2.48 2.38 2.23 EXPOSED PAD TOP VIEW 0.30 0.23 0.18 0.20 REF 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、超薄型、デュアル・リード (CP-10-9) 単位寸法:mm 5.10 5.00 4.90 14 8 4.50 4.40 4.30 6.40 BSC 1 7 PIN 1 1.05 1.00 0.80 0.65 BSC 1.20 MAX 0.15 0.05 0.30 0.19 SEATING PLANE 0.20 0.09 8° 0° COPLANARITY 0.10 0.75 0.60 0.45 COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-153-AB-1 図70. 14ピン薄型シュリンク・スモール・アウトライン・パッケージ[TSSOP] (RU-14) 単位寸法:mm ― 30 ― REV. 0 AD5625R/AD5645R/AD5665R, AD5625/AD5665 Model AD5625BCPZ-R2 1 Accuracy On-Chip Reference Maximum I2C Speed Package Description Package Option Branding –40°C to +105°C ±1 LSB INL None 400 kHz 10-Lead LFCSP_WD CP-10 -9 D8V AD5625BCPZ-REEL71 –40°C to +105°C ±1 LSB INL None 400 kHz 10-Lead LFCSP_WD CP-10-9 D8V AD5625BRUZ1 –40°C to +105°C ±1 LSB INL None 400 kHz 14-Lead TSSOP RU-14 AD5625BRUZ-REEL71 –40°C to +105°C ±1 LSB INL None 400 kHz 14-Lead TSSOP RU-14 AD5625RBCPZ-R21 –40°C to +105°C ±1 LSB INL 1.25 V 400 kHz 10-Lead LFCSP_WD CP-10-9 D8S AD5625RBCPZ-REEL71 –40°C to +105°C ±1 LSB INL 1.25 V 400 kHz 10-Lead LFCSP_WD CP-10-9 D8S AD5625RBRUZ-11 –40°C to +105°C ±1 LSB INL 2.5 V 400 kHz 14-Lead TSSOP RU-14 AD5625RBRUZ-1REEL71 –40°C to +105°C ±1 LSB INL 2.5 V 400 kHz 14-Lead TSSOP RU-14 –40°C to +105°C ±1 LSB INL 2.5 V 3.4 MHz 14-Lead TSSOP RU-14 AD5625RBRUZ-2REEL71 –40°C to +105°C ±1 LSB INL 2.5 V 3.4 MHz 14-Lead TSSOP RU-14 1 AD5625RBRUZ-2 1 AD5645RBCPZ-R2 –40°C to +105°C ±4 LSB INL 1.25 V 400 kHz 10-Lead LFCSP_WD RU-14 D89 AD5645RBCPZ-REEL71 –40°C to +105°C ±4 LSB INL 1.25 V 400 kHz 10-Lead LFCSP_WD RU-14 D89 AD5645RBRUZ1 –40°C to +105°C ±4 LSB INL 2.5 V 400 kHz 14-Lead TSSOP RU-14 AD5645RBRUZ-REEL71 –40°C to +105°C ±4 LSB INL 2.5 V 400 kHz 14-Lead TSSOP RU-14 AD5665BCPZ-R21 –40°C to +105°C ±16 LSB INL None 400 kHz 10-Lead LFCSP_WD CP-10-9 D6U D6U AD5665BCPZ-REEL7 1 –40°C to +105°C ±16 LSB INL None 400 kHz 10-Lead LFCSP_WD CP-10-9 AD5665BRUZ1 –40°C to +105°C ±16 LSB INL None 400 kHz 14-Lead TSSOP RU-14 AD5665BRUZ-REEL71 –40°C to +105°C ±16 LSB INL None 400 kHz 14-Lead TSSOP RU-14 AD5665RBCPZ-R21 –40°C to +105°C ±16 LSB INL 1.25 V 400 kHz 10-Lead LFCSP_WD CP-10-9 DA2 AD5665RBCPZ-REEL71 –40°C to +105°C ±16 LSB INL 1.25 V 400 kHz 10-Lead LFCSP_WD CP-10-9 DA2 1 AD5665RBRUZ-1 1 Temperature Range –40°C to +105°C ±16 LSB INL 2.5 V 400 kHz 14-Lead TSSOP RU-14 AD5665RBRUZ-1REEL71 –40°C to +105°C ±16 LSB INL 2.5 V 400 kHz 14-Lead TSSOP RU-14 AD5665RBRUZ-21 –40°C to +105°C ±16 LSB INL 2.5 V 3.4 MHz 14-Lead TSSOP RU-14 AD5665RBRUZ-2REEL71 –40°C to +105°C ±16 LSB INL 2.5 V 3.4 MHz 14-Lead TSSOP RU-14 EVAL-AD5665REBZ11 Evaluation Board EVAL-AD5665REBZ21 Evaluation Board Z=RoHS適合製品 アナログ・デバイセズ社またはその二次ライセンスを受けた関連会社からライセンスの対象となるI2Cコンポーネントを購入した場合、購入者にはこれらのコンポーネントをI2Cシ ステムで使用するフィリップス社のI2Cの特許権に基づくライセンスが許諾されます。ただし、フィリップス社が規定するI2C規格仕様に準拠したシステムが必要です。 REV. 0 ― 31 ― D06341-0-3/07(0)-J オーダー・ガイド