MAXIM MAX4520

19-1542; Rev 0; 10/99
概要 ___________________________________
特長 ___________________________________
MAX4510/MAX4520は、障害保護付入力及びレイル
トゥレイル ® 信号処理能力を備えた単極/単投(SPST)
障害保護付アナログスイッチです。ノーマリオープン
(NO)及びノーマリクローズ(NC)端子はパワーオン時は
最大36Vまで、パワーダウン時には最大44Vまでの
過電圧障害に対して保護されています。障害条件時には、
スイッチ入力端子(NO又はNC)がオープン回路になり、
障害ソースからはナノアンペア単位のリーク電流しか
流れません。しかし、スイッチ出力(COM)は適切な極性
の電源から負荷へ13mA(typ)まで流します。これにより、
障害の始めと終わりに明確な電源電圧範囲の出力を保証
できます。
◆ 障害保護
±40V(パワーオフ時)
±36V(±15V電源)
オン抵抗は160Ω(max)、オフリーク電流は+25℃に
おいて0.5nA、+85℃で10nAとなっています。
MAX4510はノーマリクローズスイッチ、MAX4520
はノーマリオープンスイッチです。これらのCMOS
スイッチは±4.5V∼±20Vのデュアル電源又は+9V∼
+36Vの単一電源で動作できます。
◆ 電源シーケンス不要
±15V又は単一+12V電源を使用する場合、ディジタル
入力のロジックスレッショルドは+0.8V及び+2.4Vで
あるため、TTL及びCMOSロジックとコンパチブルです。
MAX4510/MAX4520は6ピンSOT23及び8ピンµMAX
パッケージで提供されています。
アプリケーション _______________________
◆ 電源オフ時に全てのスイッチがオフ
◆ レイルトゥレイルの信号に対応
◆ 160Ω(max)の信号経路(±15V電源)
◆ オンスイッチは過電圧時にターンオフ
◆ オフリーク電流：0.5nA
◆ 障害条件時には出力が適切な電源電圧にクランプ
(遷移時のグリッチなし)
◆ 電源：±4.5V∼±20Vデュアル
+9V∼+36V単一
◆ 低消費電力：< 2mW
◆ 単一+9V∼+15V又は±15V電源動作時に
ロジック入力がTTL及びCMOSコンパチブル
ピン配置/ファンクションダイアグラム/
真理値表 _______________________________
TOP VIEW
データ収集
工業用及びプロセス制御機器
V+
1
V-
2
IN
3
航空電子工学
ATE機器
冗長/バックアップ機器
MAX4510
MAX4520
6
NC (NO)
5
COM
4
GND
SOT23
型番 ___________________________________
( ) ARE FOR MAX4520.
TEMP. RANGE
PINPACKAGE
TOP
MARK
MAX4510EUT-T -40°C to +85°C
6 SOT23-6
AABZ
MAX4510EUA
8 µMAX
PART
-40°C to +85°C
MAX4520EUT-T -40°C to +85°C
MAX4520EUA
-40°C to +85°C
6 SOT23-6
8 µMAX
レイルトゥレイルは日本モトローラの登録商標です。
—
IN
MAX4510
MAX4520
0
ON
OFF
1
OFF
ON
AADK
—
SWITCHES SHOWN FOR LOGIC "0" INPUT.
ALL SWITCHES ARE OFF WITH POWER REMOVED.
Pin Configurations continued at end of data sheet.
________________________________________________________________ Maxim Integrated Products
無料サンプル及び最新版データシートの入手にはマキシム社のホームページをご利用下さい。www.maxim-ic.com
1
MAX4510/MAX4520
レイルトゥレイル障害保護付
SPSTアナログスイッチ
MAX4510/MAX4520
レイルトゥレイル障害保護付
SPSTアナログスイッチ
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS
(Voltages Referenced to GND)
V+ ........................................................................-0.3V to +44.0V
V- .........................................................................-44.0V to +0.3V
V+ to V-................................................................-0.3V to +44.0V
COM, IN (Note 1)..................................(V- - 0.3V) to (V+ + 0.3V)
NC, NO (Note 2) .....................................(V+ - 36V) to (V- + 36V)
NC, NO to COM.......................................................-36V to +36V
Continuous Current into Any Terminal..............................±30mA
Peak Current into Any Terminal
(pulsed at 1ms, 10% duty cycle)...................................±50mA
Continuous Power Dissipation (TA = +70°C) (Note 2)
6-Pin SOT23-6 (derate 7.1mW/°C above +70°C) .........696mW
8-Pin µMAX (derate 4.10mW/°C above +70°C) ............330mW
Operating Temperature Ranges
MAX45_0EUT....................................................-40°C to +85°C
MAX45_0EUA ...................................................-40°C to +85°C
Storage Temperature Range .............................-65°C to +150°C
Lead Temperature (soldering, 10sec) .............................+300°C
Note 1: COM and IN pins are not fault protected. Signals on COM or IN exceeding V+ or V- are clamped by internal diodes. Limit
forward diode current to maximum current rating.
Note 2: NC and NO pins are fault protected. Signals on NC or NO exceeding -36V to +36V may damage the device. These limits
apply with power applied to V+ or V-, or ±40V with V+ = V- = 0.
Stresses beyond those listed under “Absolute Maximum Ratings” may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only, and functional
operation of the device at these or any other conditions beyond those indicated in the operational sections of the specifications is not implied. Exposure to
absolute maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability.
ELECTRICAL CHARACTERISTICS—Dual Supplies
(V+ = +15V, V- = -15V, GND = 0, VIH = 2.4V, VIL = 0.8V, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values are at TA =
+25°C.) (Note 3)
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
TA
MIN
E
V-
TYP
MAX
UNITS
V+
V
ANALOG SWITCH
Fault-Free Analog Signal Range
On-Resistance
VNO, VNC
Applies with power on or off
RON
VCOM = ±10V, ICOM = 1mA
+25°C
125
E
160
225
NO or NC Off-Leakage Current
(Notes 4, 5)
INO(OFF),
INC(OFF)
VCOM = ±14V;
–
VNO, VCOM = +14V
+25°C
-0.5
E
-10
COM Off-Leakage Current
(Notes 4, 5)
ICOM(OFF)
VCOM = ±14V;
– 14V
VNO, VNC = +
+25°C
-0.5
E
-10
COM On-Leakage Current
(Notes 4, 5)
ICOM(ON)
VCOM = ±14V; VNO, VNC =
±14V or unconnected
+25°C
-0.5
E
-20
0.01
0.5
10
0.01
0.5
10
0.01
0.5
20
Ω
nA
nA
nA
FAULT (V+ = +15V, V- = -15V, unless otherwise noted.)
-36
36
-40
40
VNO, VNC
COM Off-Leakage Current,
Supplies On
ICOM(OFF)
VNO or VNC = ±36V
NO or NC Input Leakage
Current, Supplies On
INO, INC
VNO or VNC = ±36V,
– 10V
VCOM = +
+25°C
-20
20
E
-200
200
NO or NC Input Leakage
Current, Supplies Off
INO, INC
VNO or VNC = ±40V,
V+ = 0, V- = 0
+25°C
-20
E
-200
Clamp Output Current,
Supplies On
2
Applies with power on (Note 6)
Fault-Protected Analog
Signal Range
ICOM
Applies with power off (Note 6)
VNO or VNC = 36V
VNO or VNC = -36V
E
+25°C
-10
10
E
-200
200
+25°C
0.1
20
200
8
11
13
-12
-10
-7
_______________________________________________________________________________________
V
nA
nA
nA
mA
レイルトゥレイル障害保護付
SPSTアナログスイッチ
(V+ = +15V, V- = -15V, VIH = 2.4V, VIL = 0.8V, GND = 0, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values are at TA =
+25°C.) (Note 3)
PARAMETER
Clamp Output Resistance,
Supplies On
SYMBOL
RCOM
CONDITIONS
VNO or VNC = ±36V
Fault Trip Threshold
TA
MIN
+25°C
TYP
1
E
+25°C
MAX
2.5
3
V- - 0.4
V+ + 0.4
UNITS
kΩ
V
Fault Output Turn-On
Delay Time
VIN = ±25V, RL = 10kΩ
+25°C
10
ns
Fault Recovery Time
VIN = ±25V, RL = 10kΩ
+25°C
2.5
µs
LOGIC INPUT
IN Input Logic High
VINH
E
IN Input Logic Low
VINL
E
IN Input Current
IINH, IINL
VIN = 0.8V or 2.4V
2.4
V
0.8
+25°C
-1
E
-5
0.03
1
5
V
µA
SWITCH DYNAMIC CHARACTERISTICS
Turn-On Time
tON
VNO or VNC = ±10V, RL = 2kΩ,
CL = 35pF, Figure 2
+25°C
Turn-Off Time
tOFF
VNO or VNC = ±10V, RL = 2kΩ,
CL = 35pF, Figure 2
+25°C
Charge Injection (Note 7)
NO or NC Off-Capacitance
350
E
500
600
60
E
175
250
Q
CL = 1nF, VNO = 0,
RS = 0Ω, Figure 3
+25°C
1.5
5
ns
ns
pC
CN(OFF)
f = 1MHz, Figure 4
+25°C
10
pF
COM Off-Capacitance
CCOM(OFF)
f = 1MHz, Figure 4
+25°C
5
pF
COM On-Capacitance
CCOM(ON)
f = 1MHz, Figure 4
+25°C
10
pF
RL = 50Ω, CL = 15pF,
VN_ = 1VRMS, f = 1MHz, Figure 5
+25°C
-62
dB
Off-Isolation (Note 8)
VCISO
POWER SUPPLY
Power-Supply Range
V+, V-
E
V+ Supply Current
I+
VIN = 0 or 5V
V- Supply Current
I-
VIN = 0 or 5V
VIN = 0 or 15V
GND Supply Current
IGND
VIN = 5V
±4.5
+25°C
±20
100
E
+25°C
50
E
+25°C
E
100
175
-1
0.01
E
+25°C
175
250
µA
µA
1
10
50
V
100
µA
175
_______________________________________________________________________________________
3
MAX4510/MAX4520
ELECTRICAL CHARACTERISTICS—Dual Supplies (continued)
MAX4510/MAX4520
レイルトゥレイル障害保護付
SPSTアナログスイッチ
ELECTRICAL CHARACTERISTICS—Single +12V Supply
(V+ = +12V, V- = 0, GND = 0, VIH = 2.4V, VIL = 0.8V, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.)
(Note 3)
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
TA
MIN
E
0
TYP
MAX
UNITS
V+
V
390
Ω
ANALOG SWITCH
Fault-Free Analog Signal Range
On-Resistance
VNO, VNC
RON
Applies with power on or off
VCOM = 10V,
ICOM = 1mA
+25°C
260
E
500
NO or NC Off-Leakage Current
(Notes 4, 5, 9)
INO(OFF),
INC(OFF)
VCOM = 10V, 1V;
VNO, VNC = 1V, 10V
+25°C
-0.5
E
-10
0.01
0.5
COM Off-Leakage Current
(Notes 4, 5, 9)
ICOM(OFF)
VCOM = 1V, 10V;
VNO, VNC = 10V, 1V
+25°C
-0.5
E
-10
COM On-Leakage Current
(Notes 4, 5, 9)
ICOM(ON)
VCOM = 1V, 10V; VNO, VNC =
1V, 10V, or unconnected
+25°C
-0.5
E
-20
20
-36
36
-40
40
10
0.01
0.5
10
0.01
0.5
nA
nA
nA
FAULT
Fault-Protected Analog
Signal Range
COM Off-Leakage Current,
Supply On
VNO, VNC
Applies with power on (Note 6)
Applies with power off (Note 6)
E
+25°C
-10
10
E
-200
200
ICOM
VNO or VNC = ±36V
NO or NC Input Leakage
Current, Supply On
INO, INC
VNO or VNC = ±36V,
VCOM = 0
+25°C
-20
20
E
-200
200
NO or NC Input Leakage
Current, Supply Off
INO, INC
VNO or VNC = ±40V,
V+ = 0, V- = 0
+25°C
-20
E
-200
2
Clamp Output Current,
Supply On
ICOM
VNO or VNC = 36V
+25°C
Clamp Output Resistance,
Supply On
RCOM
VNO or VNC = 36V
+25°C
0.1
20
200
V
nA
nA
nA
3
5
mA
2.4
5
kΩ
LOGIC INPUT
IN Input Logic High
VINH
E
IN Input Logic Low
VINL
E
IINH, IINL
+25°C
E
IN Input Current
4
VIN = 0.8V or 2.4V
2.4
V
0.8
-1
-5
0.03
_______________________________________________________________________________________
1
5
V
µA
レイルトゥレイル障害保護付
SPSTアナログスイッチ
(V+ = +12V, V- = 0, GND = 0, VIH = 2.4V, VIL = 0.8V, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.)
(Note 3)
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
TA
MIN
TYP
MAX
UNITS
SWITCH DYNAMIC CHARACTERISTICS
Turn-On Time
tON
VNO or VNC = 7V, RL = 2kΩ,
CL = 35pF, Figure 2
+25°C
Turn-Off Time
tOFF
VNO or VNC = 7V, RL = 2kΩ,
CL = 35pF, Figure 2
+25°C
500
E
750
1000
60
E
200
300
ns
ns
Q
CL = 1nF, VNO = 0,
RS = 0Ω, Figure 3
+25°C
1
NO or NC Off-Capacitance
CNO(OFF),
CNC(OFF)
f = 1MHz, Figure 4
+25°C
9
pF
COM Off-Capacitance
CCOM(OFF)
VCOM = 0, f = 1MHz, Figure 4
+25°C
9
pF
COM On-Capacitance
CCOM(ON)
VCOM = VNO = 0,
f = 1MHz, Figure 4
+25°C
22
pF
RL = 50Ω, CL = 15pF,
VIN = 1VRMS, f = 1MHz, Figure 5
+25°C
-62
dB
Charge Injection (Note 7)
Off-Isolation (Note 8)
VISO
5
pC
POWER SUPPLY
Power-Supply Range
V+ Supply Current
V+
I+
E
VIN = 0 or 5V
VIN = 0 or 12V
V- and GND Supply Current
IGND
VIN = 0 or 5V
Note 3:
Note 4:
Note 5:
Note 6:
Note 7:
Note 8:
Note 9:
+25°C
9
36
50
E
+25°C
175
25
E
+25°C
E
125
75
125
50
125
175
V
µA
µA
µA
Algebraic convention is used in this data sheet; the most negative value is shown in the minimum column.
Leakage parameters are 100% tested at maximum-rated hot temperature and guaranteed by correlation at TA = +25°C.
SOT packages are 100% tested at +25°C. Limits at the maximum-rated temperature are guaranteed by design and correlation limits at +25°C. Leakage tests for the SOT package are typical only.
NC and NO pins are fault protected. Signals on NC or NO exceeding -36V to +36V may damage the device. These limits
apply with power applied to V+ or V-, or ±40V with V+ = V- = 0.
Guaranteed by design.
Off isolation = 20log10 [ VCOM / (VNC or VNO) ], VCOM = output, VNC or VNO = input to off switch.
Leakage testing for single-supply operation is guaranteed by testing with dual supplies.
_______________________________________________________________________________________
5
MAX4510/MAX4520
ELECTRICAL CHARACTERISTICS—Single +12V Supply (continued)
標準動作特性 ______________________________________________________________________
(TA = +25°C, unless otherwise noted.)
SWITCH ON-RESISTANCE vs. VCOM AND
TEMPERATURE (DUAL SUPPLIES)
150
100
V+ = +15V
V- = -15V
50
140
120
100
80
60
TA = +25°C
TA = -40°C
-10
-5
0
5
10
15
-10
-5
0
5
10
VCOM (V)
VCOM (V)
SWITCH ON-RESISTANCE vs. VCOM
AND TEMPERATURE (SINGLE SUPPLY)
ID(ON), IS(OFF), AND ID(OFF)
LEAKAGES vs. TEMPERATURE
TA = +125°C
350
TA = +85°C
250
LEAKAGE (A)
TA = +25°C TA = -40°C
200
150
ICOM(ON) AT VNO
= VCOM = +14V
100p
50
0
2
4
6
8
10
12
SINGLE +12V
SUPPLY
2
-25
0
25
50
75
-15
100 125 150
-10
-5
0
5
10
ON- AND OFF-TIMES
vs. SUPPLY VOLTAGE
ON- AND OFF-TIMES
vs. TEMPERATURE
POWER-SUPPLY CURRENT vs.
TEMPERATURE
500
500
400
tOFF
(SINGLE
SUPPLY)
300
200
tOFF
(DUAL SUPPLIES)
400
300
200
tOFF
5
10
15
SUPPLY VOLTAGE (±V)
20
V+ = +15V
V- = -15V
VIN = +5V
I+
tON
15
100
IGND
50
0
-50
I-
100
-100
-150
0
0
150
SUPPLY CURRENT (µA)
tON, tOFF (ns)
600
200
MAX4510-08
600
MAX4510-07
700
MAX4510-03
6
0
-50
tON
(SINGLE SUPPLY)
40
DUAL ±15V
SUPPLIES
8
VCOM (V)
tON
(DUAL SUPPLIES)
0
35
TEMPERATURE (°C)
900
100
30
VCOM (V)
1000
800
20 25
VCOM (V)
4
1p
0
15
V+ = +15V
V- = -15V
12
INO(OFF) AT VNO = +14V,
VCOM = -14V
V+ = +12V
10
14
INO(OFF) AT VNO = -14V,
VCOM = +14V
10p
5
10
ICOM(ON) AT VNO
= VCOM = -14V
TA = -55°C
100
0
ICOM(OFF) AT VNO = +14V,
VCOM = -14V
1n
V+ = +30V V+ = +36V
CHARGE INJECTION
vs. VCOM (DUAL SUPPLIES)
ICOM(OFF) AT VNO = -14V,
VCOM = +14V
10n
300
V+ = +24V
15
100n
MAX4510-04
400
10
1
-15
20
Q (pC)
-15
V+ = +5V
V+ = +12V
V+ = +15V
V+ = +20V
V+ = +15V
V- = -15V
20
0
-20
SWITCH ON-RESISTANCE (Ω)
TA = -55°C
40
V+ = +20V
V- = -20V
0
6
MAX4510-02
160
1000
MAX4510-06
200
TA = +85°C
SWITCH ON-RESISTANCE (Ω)
V+ = +12V
V- = -12V
V+ = +10V
V- = -10V
TA = +125°C
MAX4510-05
SWITCH ON-RESISTANCE (Ω)
250
180
SWITCH ON-RESISTANCE (Ω)
V+ = +5V
V- = -5V
300
200
MAX4510-01
350
SWITCH ON-RESISTANCE
vs. VCOM (SINGLE SUPPLY)
MAX4510/20 toc 09
SWITCH ON-RESISTANCE
vs. VCOM (DUAL SUPPLIES)
tON, tOFF (ns)
MAX4510/MAX4520
レイルトゥレイル障害保護付
SPSTアナログスイッチ
-50
-25
0
25
50
75
TEMPERATURE (°C)
100
125
-40
-20
0
20
40
60
TEMPERATURE (°C)
_______________________________________________________________________________________
80
100
レイルトゥレイル障害保護付
SPSTアナログスイッチ
(TA = +25°C, unless otherwise noted.)
LOGIC-LEVEL THRESHOLD vs. V+
FREQUENCY RESPONSE
2.5
-10
MAX4510/20 TOC11
MAX4511-10
0
ON LOSS
-20
-30
2.0
LOSS (dB)
LOGIC-LEVEL THRESHOLD (V)
3.0
1.5
-40
SS
-50
F
OF
-60
LO
-70
1.0
-80
-90
0.5
V+ = +15V
V- = -15V
-100
0
-110
0
5
10
15
20
25
30
35
V+ (V)
名称
機 能
SOT23-6
µMAX
1
8
V+
正電源電圧入力
2
5
V-
負電源電圧入力。単一電源
動作ではGNDに接続して
下さい。
3
6
IN
ロジック制御のディジタル入力
4
4
GND
グランド
5
1
COM
アナログスイッチの
コモン端子
6
3
—
2, 7
障害保護付アナログ
スイッチ。MAX4510の
NC or NO 場合はノーマリクローズ
(NC)、MAX4520の場合は
ノーマリオープン(NO)。
N.C.
0.1
1
10
100
1000
FREQUENCY (MHz)
端子説明 _______________________________
端子
0.01
無接続。内部接続されて
いません。
詳細 ___________________________________
従来の障害保護付スイッチの概説
MAX4510/MAX4520は、従来とは異なる動作と構造
を備えた障害保護付CMOSアナログスイッチです。従来
の障害保護付アナログスイッチは、3つの直列のFET
スイッチで構成されていました。これによって良好な
オフ特性が得られますが、信号が各電源電圧から約3V
以内の場合にはオン抵抗がかなり大きくなります。
スイッチの片側の電圧がどちらかの電源電圧から約3V
以内に近づくと(障害状態)、スイッチのインピーダンス
が増えて、(スイッチの保護側の)出力信号範囲が該当
する極性の電源電圧よりも約3V狭い範囲に制限されます。
障害状態時には、スイッチの保護側から負荷に流れる
出力電流は、スイッチの反対側の障害ソースから来ます。
スイッチがオープンであるか、あるいは負荷のインピー
ダンスが非常に大きい場合は、入力電流が非常に小さく
なります。スイッチがオンで負荷のインピーダンスが
低い場合は、負荷電圧を電源電圧よりも3V低く保つため
に十分な電流がソースから流れます。
_______________________________________________________________________________________
7
MAX4510/MAX4520
標準動作特性(続き)_________________________________________________________________
MAX4510/MAX4520
レイルトゥレイル障害保護付
SPSTアナログスイッチ
NORMALLY OPEN SWITCH CONSTRUCTION
V+
P2
HIGH
FAULT
P1
COM
NO
(NC)
N1
LOW
FAULT
ON
IN
GND
N2
V-ESD DIODE
NC SWITCH
MAX4510
MAX4520
図1. ファンクションダイアグラム
MAX4510/MAX4520の概説
MAX4510/MAX4520は従来の障害保護付スイッチと
はかなり異なり、いくつかの利点を提供しています。
第1に、2つの並列なFETで構成されているため、スイッチ
がオンのときの抵抗が非常に低くなっています。第2に、
電源電圧範囲内又は少しだけ範囲外のNC又はNOピン
の信号がスイッチを通してCOM端子に達するように
なっているため、電源電圧範囲の信号動作が可能に
なっています。第3に、NC又はNOピンの信号が電源
電圧を50mV超えると(すなわち障害状態が発生する
と)COMの電圧が該当する極性の電源電圧に制限され
ます。動作はいずれの障害極性においても同一です。
障害保護はGNDから±36Vまでの範囲です。
障害状態では、NO又はNC入力ピンはスイッチの状態
又は負荷抵抗に関係なくハイインピーダンスになり
ます。スイッチがオンの場合、COM出力電流は各電源
ピンに接続されたブースターFETによってV+又はVから供給されます。これらのFETは13mAまでのソース
又はシンクが可能です。
電源が除去されても障害保護は有効です。このとき、
NO又はNC端子は実質的にオープン回路です。障害は
±40Vまで可能です。
8
COMピンは障害保護されていません。これらのピンは
通常のCMOSスイッチピンとしてふるまいます。COM
ピンに電圧ソースが接続されている場合、電源電圧まで
に制限して下さい。電源電圧を超えると、ESD保護
ダイオードを通じて大電流が流れ、デバイスが損傷
します(
「Absolute Maximum Ratings」を参照)。
内部構造
図1に内部構造が示されています。アナログ信号経路は
太線になっています。1つのノーマリオープン(NO)
スイッチが示されています。ノーマリクローズ(NC)の
構成は、ロジックレベルトランスレータがインバータ
になっているほかはこれと同一です。アナログスイッチ
は、NチャネルFET N1とPチャネルFET P1を並列に
組み合わせて構成されています。これらのFETは入力
障害状態及びロジックレベル状態によって、同時に
オン/オフに駆動されます。
通常動作
2つのコンパレータが連続的にNO(又はNC)ピンの電圧
をV+及びV-電源電圧と比較します。NO又はNCの信号
がV+とV-の間のとき、スイッチは正常に動作し、FET
N1及びP1はIN信号に応答してターンオン/オフします。
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レイルトゥレイル障害保護付
SPSTアナログスイッチ
オードから数ナノアンペアのリーク電流がV+及びV-に
流れます。
障害保護電圧及び電源オフ
正の障害状態
NO(又はNC)の信号がV+を約50mV超えると、ハイ側
障害コンパレータ出力がハイになり、FET N1及びP1
をターンオフします。これにより、NO(又はNC)ピンは
スイッチの状態に関わらずハイインピーダンスになり
ます。スイッチ状態がオフであると、全てのFETがターン
オフして、NO(又はNC)とCOMの両方がハイインピー
ダンスになります。スイッチ状態がオンであると、FET
P2がターンオンして、V+がCOMの電流ソースになり
ます。
負の障害状態
NO(又はNC)の信号がV-を約50mV下回ると、ロー側
障害コンパレータ出力がハイになり、FET N1及びP1
をターンオフします。これにより、NO(又はNC)ピンは
スイッチの状態に係わりなくハイインピーダンスに
なります。スイッチ状態がオフであると、全てのFETが
ターンオフして、NO(又はNC)とCOMの両方がハイ
インピーダンスになります。スイッチ状態がオンで
あると、FET N2がターンオンして、COMからV-に電流
をシンクします。
トランジェント障害応答及び回復
INにおいて立上がり及び立下がりの速いトランジェント
がV+又はV-を超えると、出力(COM)は僅か数ナノ秒の
遅れで電源電圧まで入力(IN)に追従します。この遅延は、
スイッチのオン抵抗及び回路のグランドに対する容量に
起因します。入力トランジェントが電源電圧内に戻った
時の出力回復時間はこれより長くなります。正側の障害
の場合、回復時間は標準で3.5µsです。負側の障害の場
合、回復時間は標準で1.3µsです。これらの値はCOM
出力抵抗及び容量に依存します。この遅延は障害の振幅
には依存しません。COM出力抵抗及び容量が大きいほど
回復時間が長くなります。
COM及びINピン
NC又はNOピンの最大障害電圧は、電源が投入されて
いるときに±36V、電源がオフのときは±40Vです。
故障モード
MAX4510/MAX4520は、避雷器やサージプロテクタ
ではありません。
例え非常に短時間でもN O又はNCの障害保護電圧を
超過すると、デバイスが故障することがあります。
グランド
アナログ信号経路とGNDの間には接続はありません。
アナログ信号経路は互いのソース同士とドレイン同士
が並列に接続されたNチャネル及びPチャネルMOSFET
からなり、これらのMOSFETのゲートはロジックレベル
トランスレータによって互いに逆位相でV+及びV-に
駆動されます。
V+及びGNDが内部ロジック及びロジックレベルトラン
スレータを駆動し、入力のロジックスレッショルドを
設定します。ロジックレベルトランスレータはアナログ
スイッチのゲートを駆動するために、ロジックレベル
をV+及びV-のスイッチ信号に変換します。電源とアナ
ログ信号の間は、この駆動信号によってのみ接続され
ます。GND、IN及びCOMは、ESD保護ダイオードを
通してV+とV-に接続されています。
INロジックレベルスレッショルド
V+が+15Vの時、ロジックレベルスレッショルドは
CMOS及びTTLコンパチブルです。V+が増加すると
このスレッショルドも少し上がり、V+が25Vに達すると
レベルスレッショルドは約2.8Vになります。これは
TTL出力のハイレベルの最小値2.4Vよりも高くなり
ますが、CMOS出力とはコンパチブルです(「 標準動作
特性」を参照)。
V-が増加してもロジックレベルスレッショルドには影響
がありませんが、信号FETへのゲート駆動電圧が増加
するため、オン抵抗が小さくなります。
FET N2及びP2は、障害状態時に約±13mAの電流をV+
又はV-からCOMピンに流すことができます。COMピン
が低抵抗の負荷に接続されている場合は、通常モード及び
障害条件のいずれの場合においても決して絶対最大電流
定格の30mAを超えることがないようにして下さい。
デュアル電源
GND、COM及びINピンには障害保護はありません。
GND、COM、INとV+及びV-の両方の間に逆ESD保護
ダイオードが内部接続されています。GND、COM又は
INの信号がV+又はV-を300mV以上超えると、これら
のダイオードのうち1つが導通して大きな電流が流れ
ます。通常動作時には、これらの逆バイアスESDダイ
単一電源
MAX4510/MAX4520は、±4.5V∼±20Vのデュアル
電源で動作します。V+及びV-の電源が対称的である
必要はありませんが、それらの差が最大定格の44Vを
超えることは許されません。
MAX4510/MAX4520は、V-がGNDに接続された場合
に+9V∼+36Vの単一電源で動作します。
_______________________________________________________________________________________
9
MAX4510/MAX4520
N 1とP 1の並列組み合わせによってNO (又はNC)と
COMの間に低抵抗が形成されるため、信号はどちらの
方向にも同等に流れます。
MAX4510/MAX4520
レイルトゥレイル障害保護付
SPSTアナログスイッチ
テスト回路/タイミング図____________________________________________________________
V+
V+
NO OR NC
LOGIC
INPUT
VNO OR
VNC
t r < 20ns
t f < 20ns
+3V
50%
0V
MAX4510
MAX4520
VIN
IN
t OFF
VOUT
COM
VOUT
GND
50Ω
V-
2k
35pF
SWITCH
OUTPUT
0V
0.9 · V0UT
0.9 · VOUT
t ON
VLOGIC INPUT WAVEFORMS INVERTED FOR SWITCHES
THAT HAVE THE OPPOSITE LOGIC SENSE.
V- IS CONNECTED TO GND FOR SINGLE-SUPPLY OPERATION.
図2. スイッチのターンオン/ターンオフ時間
V+
V+
V+
VIN
IN
50Ω
NO OR NC
VIN
0V
MAX4510
MAX4520
COM
GND
V-
V-
V- IS CONNECTED TO GND FOR SINGLE-SUPPLY OPERATION.
VOUT
VOUT
CL
1000pF
∆ VOUT IS THE MEASURED VOLTAGE DUE TO CHARGETRANSFER ERROR Q WHEN THE CHANNEL TURNS OFF.
Q = ∆ VOUT · CL
図3. チャージインジェクション
10
∆ VOUT
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レイルトゥレイル障害保護付
SPSTアナログスイッチ
V+
V+
NO OR NC
MAX4510
MAX4520
IN
VIN
GND
1MHz
CAPACITANCE
ANALYZER
COM
V-
VV- IS CONNECTED TO GND FOR SINGLE-SUPPLY OPERATION.
図4. COM、NO、NC容量
V+ 10nF
NETWORK
ANALYZER
V+
VIN
50Ω
50Ω
COM
MAX4510
MAX4520
VIN
VOUT
IN
NO, NC
V-
GND
MEAS
REF
50Ω
OFF-ISOLATION = 20log
VOUT
VIN
ON-LOSS = 20log
VOUT
VIN
50Ω
10nF
V-
MEASUREMENTS ARE STANDARDIZED AGAINST SHORT AT SOCKET TERMINALS.
OFF ISOLATION IS MEASURED BETWEEN COM AND “OFF” NO OR NC TERMINALS.
ON LOSS IS MEASURED BETWEEN COM AND “ON” NO OR NC TERMINALS.
V- IS CONNECTED TO GND FOR SINGLE-SUPPLY OPERATION.
図5. 周波数応答及びオフアイソレーション
チップ情報 _____________________________
TRANSISTOR COUNT: 139
______________________________________________________________________________________
11
MAX4510/MAX4520
テスト回路/タイミング図(続き) ______________________________________________________
ピン配置/ファンクションダイアグラム/真理値表(続き) _________________________________
COM
1
8
V+
COM
1
8
V+
N.C.
2
7
N.C.
N.C.
2
7
N.C.
NC
3
6
IN
NO
3
6
IN
GND
4
5
V-
GND
4
5
V-
MAX4510
µMAX
µMAX
N.C. = NOT CONNECTED
SWITCHES SHOWN FOR LOGIC "0" INPUT.
ALL SWITCHES ARE OFF WITH POWER REMOVED.
MAX4520
IN
MAX4510
MAX4520
0
ON
OFF
1
OFF
ON
パッケージ ________________________________________________________________________
6LSOT.EPS
MAX4510/MAX4520
レイルトゥレイル障害保護付
SPSTアナログスイッチ
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