AD5245BRJZ100手册.pdf
- 文档编号:14657937
- 上传时间:2023-06-25
- 格式:PDF
- 页数:20
- 大小:1.74MB
AD5245BRJZ100手册.pdf
《AD5245BRJZ100手册.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《AD5245BRJZ100手册.pdf(20页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
Rev.BInformationfurnishedbyAnalogDevicesisbelievedtobeaccurateandreliable.However,noresponsibilityisassumedbyAnalogDevicesforitsuse,norforanyinfringementsofpatentsorotherrightsofthirdpartiesthatmayresultfromitsuse.Specificationssubjecttochangewithoutnotice.NolicenseisgrantedbyimplicationorotherwiseunderanypatentorpatentrightsofAnalogDevices.Trademarksandregisteredtrademarksarethepropertyoftheirrespectiveowners.OneTechnologyWay,P.O.Box9106,Norwood,MA02062-9106,U.S.A.Tel:
781.329.4700Fax:
781.461.31132006AnalogDevices,Inc.Allrightsreserved.功能框图I2CINTERFACEWIPERREGISTERSCLSDAAD0GNDVDDAWBPOR03436-001图1.引脚配置ABAD0SDA12345876WVDDGNDSCLAD5245TOPVIEW(NottoScale)03436-002图2.256位、I2C兼容型数字电位计AD5245产品特性256位端到端电阻:
5k、10k、50k、100k紧凑型SOT-23-8(2.9mmx3mm)封装快速建立时间:
上电时tS=5s(典型值)完整读/写游标寄存器上电预设为中间值额外封装地址解码引脚AD0工厂编程应用中,计算机软件取代C单电源:
2.7V至5.5V低温度系数:
45ppm/C低功耗:
IDD=8A宽工作温度范围:
-40至+125提供评估板应用在新设计中代替机械电位计LCD面板VCOM调整LCD面板亮度与对比度控制压力、温度、位置、化学和光学传感器调节RF放大器偏置汽车电子设备调节增益控制和失调电压调整概述AD5245是一款适合256位调整应用的2.9mmx3mm紧凑型封装解决方案。
可实现与机械电位计或可变电阻相同的电子调整功能,而且具有增强的分辨率、固态可靠性和出色的低温度系数性能。
游标设置可以通过I2C兼容型数字接口控制,也可以利用该接口回读游标寄存器的内容。
AD0可以将最多两个器件置于同一总线上。
命令位将游标位置复位到中间值或关断器件,使之进入零功耗状态。
该器件采用2.7V至5.5V电源供电,功耗小于8A,适合电池供电的便携式应用。
注意:
数字电位计、VR和RDAC这些术语可以互换使用。
ADI中文版数据手册是英文版数据手册的译文,敬请谅解翻译中可能存在的语言组织或翻译错误,ADI不对翻译中存在的差异或由此产生的错误负责。
如需确认任何词语的准确性,请参考ADI提供的最新英文版数据手册。
Rev.B|Page2of20AD5245目录产品特性.1应用.1功能框图.1引脚配置.1概述.1修订历史.2电气特性.35k版本.310k、50k、100k版本.4时序特性.55k、10k、50k、100k版本.5绝对最大额定值.6ESD警告.6引脚配置和功能描述.7典型工作特性.8测试电路.12工作原理.13可变电阻编程.13电位计分压器编程.14ESD保护.14端电压范围.14上电顺序.14布局和电源旁路.14恒定偏置电流保持电阻设置.15评估板.15I2C接口.16I2C兼容型双线式串行总线.16外形尺寸.19订购指南.19修订历史2006年1月修订版A至修订版B更改表3.5更改订购指南.192004年3月修订版0至修订版A更新格式.通篇更改特性.1更改应用.1更改图1.1更改电气特性5k版本.3更改电气特性10k、50k和100k版本.4更改时序特性.5更改绝对最大额定值.6移动ESD警告页面.6更改引脚配置和功能描述.7更改图22和图23.11移动图25为图26.11移动图26为图27.11移动图27为图25.11删除图31和图32.12修改图32、图33和图34.12更改可变电阻器操作部分.13增加图35.13更改公式1和公式2.13更改表6和表7.13增加图37.14更改公式4.14删除回读RDAC值部分.14删除双向接口电平转换部分.14移动ESD保护部分页面.14更改图38和图39.14移动端电压范围页面.14更改图40.14移动上电顺序页面.14移动布局和电源旁路页面.15增加恒定偏置保持电阻设置部分.15增加图42.15增加评估板部分.15增加图43.15移动I2C接口页面.16更改I2C兼容型双线式串行总线部分.16移动表5和表6页面.17(重新编号为表8和表9)移动图36、图37、图38页面.17(重新编号为图44、图45和图46)移动一条总线接多个器件页面.18更新订购指南.19更新外形尺寸.19移动I2C免责声明页面.202003年5月版本0:
初始版Rev.B|Page3of20表1.参数符号条件最小值典型值1最大值单位直流特性可变电阻器模式电阻差分非线性2R-DNLRWB,VA=无连接1.50.1+1.5LSB电阻积分非线性2R-INLRWB,VA=无连接40.75+4LSB标称电阻容差3RABTA=25C30+30%电阻温度系数(RAB/RAB)/T106VAB=VDD,游标=无连接45ppm/C游标电阻RW50120直流特性-电位计分压器模式(规格适用于所有可变电阻)差分非线性4差分非线性(DNL)1.50.1+1.5LSB积分非线性4积分非线性(INL)1.50.6+1.5LSB分压器温度系数(VW/VW)/T106码字=0x8015ppm/C满量程误差VWFSE码字=0xFF62.50LSB零电平误差VWZSE码字=0x00026LSB电阻端电压范围5VA,VB,VWGNDVDDV电容A、B6CA,CBf=1MHz,针对GND测量,码字=0x8090pF电容W6CWf=1MHz,针对GND测量,码字=0x8095pF关断电源电流7IA_SDVDD=5.5V0.011A共模泄漏ICMVA=VB=VDD/21nA数字输入和输出输入逻辑高电平VIHVDD=5V2.4V输入逻辑低电平VILVDD=5V0.8V输入逻辑高电平VIHVDD=3V2.1V输入逻辑低电平VILVDD=3V0.6V输入电流IILVIN=0V或5V1A输入电容6CIL5pF电源电源电压范围VDD范围2.75.5V电源电流IDDVIH=5V或VIL=0V38A功耗8PDISSVIH=5或VIL=0V,VDD=5V44W电源灵敏度PSSVDD=+5V10%,码字=中间值0.020.05%/%动态特性6,93dB带宽BW_5KRAB=5k,码字=0x801.2MHz总谐波失真THDWVA=1Vrms,VB=0V,f=1kHz0.1%VW建立时间tSVA=5V,VB=0V,1LSB误差带1s电阻噪声电压密度eN_WBRWB=2.5k,RS=06nV/HzAD5245电气特性5k版本除非另有说明,VDD=5V10%或3V10%,VA=VDD,VB=0V,40CTA+125C。
1典型规格表示25C和VDD=5V时的平均读数。
.2电阻位置非线性误差(R-INL)是指在最大电阻和最小电阻游标位置之间测得的值与理想值的偏差。
R-DNL衡量连续抽头位置之间相对于理想位置的相对阶跃变化。
部件保证单调性。
3VAB=VDD,游标(VW)=无连接4与电压输出DAC类似,将RDAC配置为电位计分压器,在VW位置测得INL和DNL。
VA=VDD和VB=0V。
最大1LSB的DNL规格限值,保证单调工作条件。
5电阻端A、B和W彼此没有极性限制。
6通过设计保证,但未经生产测试。
7对A端进行测量。
关断模式下A端处于开路状态。
8PDISS可通过(IDDVDD)计算。
CMOS逻辑电平输入实现最小功耗。
9所有动态特性均采用VDD=5V。
Rev.B|Page4of20表2.1直流特性可变电阻器模式电阻差分非线性2R-DNLRWB,VA=无连接10.1+1LSB电阻积分非线性2R-INLRWB,VA=无连接20.25+2LSB标称电阻容差3RABTA=25C30+30%电阻温度系数(RAB/RAB)/T106VAB=VDD,游标=无连接45ppm/C游标电阻RWVDD=5V50120直流特性-电位计分压器模式(规格适用于所有可变电阻)差分非线性4差分非线性(DNL)10.1+1LSB积分非线性4积分非线性(INL)10.3+1LSB分压器温度系数(VW/VW)/T106码字=0x8015ppm/C满量程误差VWFSE码字=0xFF310LSB零电平误差VWZSE码字=0x00013LSB电阻端电压范围5VA,VB,VWGNDVDDV电容A、B6CA,CBf=1MHz,针对GND测量,码字=0x8090pF电容W6CWf=1MHz,针对GND测量,码字=0x8095pF关断电流IA_SDVDD=5.5V0.011A共模泄漏ICMVA=VB=VDD/21nA数字输入和输出输入逻辑高电平VIHVDD=5V2.4V输入逻辑低电平VILVDD=5V0.8V输入逻辑高电平VIHVDD=3V2.1V输入逻辑低电平VILVDD=3V0.6V输入电流IILVIN=0V或5V1A输入电容6CIL5pF电源电源电压范围VDD范围2.75.5V电源电流IDDVIH=5V或VIL=0V38A功耗7PDISSVIH=5或VIL=0V,VDD=5V44W电源灵敏度PSSVDD=5V10%,码字=中间值0.020.05%/%动态特性6,83dB带宽带宽RAB=10k/50k/100k,码字=0x80600/100/40kHz总谐波失真THDWVA=1Vrms,VB=0V,f=1kHz,RAB=10k0.1%VW建立时间(10k/50k/100k)tSVA=5V,VB=0V,1LSB误差带2s电阻噪声电压密度eN_WBRWB=5k,RS=09nV/HzAD524510k、50k、100k版本除非另有说明,VDD=5V10%或3V10%,VA=VDD,VB=0V,40CTA+125C。
参数符号条件最小值典型值1最大值单位1典型规格表示25C和VDD=5V时的平均读数。
2电阻位置非线性误差(R-INL)是指在最大电阻和最小电阻游标位置之间测得的值与理想值的偏差。
R-DNL衡量连续抽头位置之间相对于理想位置的相对阶跃变化。
部件保证单调性。
3VAB=VDD,游标(VW)=无连接4与电压输出DAC类似,将RDAC配置为电位计分压器,在VW位置测得INL和DNL。
VA=VDD和VB=0V。
最大1LSB的DNL规格限值,保证单调工作条件。
5A、B和W电阻端彼此没有极性限制。
6通过设计保证,但未经生产测试。
7PDISS可通过(IDDVDD)计算。
CMOS逻辑电平输入实现最小功耗。
8所有动态特性均采用VDD=5V。
Rev.B|Page5of20表3.I2C接口时序特性2,3,4(规格适用所有器件)SCL时钟频率fSCL400kHzSTOP与START之间的总线空闲时间tBUFt11.3s保持时间(重复START)tHD;STAt2此周期结束后,产生第一个时钟脉冲0.6sSCL时钟低电平周期tLOWt31.3sSCL时钟高电平周期tHIGHt40.6s重复START条件设置时间tSU;STAt50.6s数据保持时间tHD;DATt60.9s数据建立时间tSU;DATt7100nsSDA和SCL信号的下降时间tFt8300nsSDA和SCL信号的上升时间tRt9300nsSTOP条件的建立时间tSU;STOt100.6sAD5245时序特性5K、10K、50K和100K版本除非另有说明,VDD=5V10%或3V10%,VA=VDD,VB=0V,40CTA+125C。
参数符号条件最小值典型值1最大值单位1典型规格表示25C和VDD=5V时的平均读数。
2通过设计保证,但未经生产测试。
3测得值位置见时序图(图44)。
4设计保证标准I2C模式操作。
Rev.B|Page6of20表4.参数值VDD至GND0.3V至+7VVA、VB、VW至GNDVDD端电流A至B、A至W、B至W1脉冲式20mA连续式5mA数字输入和输出电压至GND0V至7V工作温度范围40C至+125C最高结温(TJMAX)150C存储温度范围65C至+150C引脚温度(焊接,10秒)245C热阻2JA:
SOT-23-8230C/WprAD5245绝对最大额定值除非另有说明,TA=25C。
1最大端电流受以下几个方面限制:
开关的最大电流处理能力、封装的最大功耗以及给定电阻条件下可在任意两个A、B和W端之间施加的最大电压。
2封装功耗=(TJMAXTA)/JA。
注意,超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性损坏。
这只是额定最值,并不能以这些条件或者在任何其它超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下,推断器件能否正常工作。
长期在绝对最大额定值条件下工作会影响器件的可靠性。
ESD警告ESD(静电放电)敏感器件。
静电电荷很容易在人体和测试设备上累积,可高达4000V,并可能在没有察觉的情况下放电。
尽管本产品具有专用ESD保护电路,但在遇到高能量静电放电时,可能会发生永久性器件损坏。
因此,建议采取适当的ESD防范措施,以避免器件性能下降或功能丧失。
Rev.B|Page7of20引脚配置和功能描述ABAD0SDA12345876WVDDGNDSCLAD5245TOPVIEW(NottoScale)03436-002图3.引脚配置表5.引脚功能描述引脚编号引脚名称描述1WW端。
GNDVWVDD。
2VDD正电源。
3GND数字地。
4SCL串行时钟输入。
正边沿被触发。
需要上拉电阻。
5SDA串行数据输入/输出。
需要上拉电阻。
6AD0可编程地址位0用于两器件解码。
7BB端。
GNDVBVDD.8AA端。
GNDVAVDD.AD5245Rev.B|Page8of20典型工作特性图4.R-INL与码字和电源电压的关系图5.R-DNL与码字和电源电压的关系图6.INL与码字和温度的关系,VDD=5V图7.DNL与码字和温度的关系,VDD=5V图8.INL与码字和电源电压的关系图9.DNL与码字和电源电压的关系AD5245Rev.B|Page9of20图10.R-INL与码字和温度的关系,VDD=5V图11.R-DNL与码字和温度的关系,VDD=5V图12.满量程误差与温度的关系图13.零值误差与温度的关系图14.电源电流与温度的关系图15.关断电流与温度的关系AD5245Rev.B|Page10of20图16.可变电阻器模式温度系数RWB/T与码字的关系图17.电位计模式温度系数VWB/T与码字的关系图18.增益与频率和码字的关系,RAB=5k图19.增益与频率和码字的关系,RAB=10k图20.增益与频率和码字的关系,RAB=50k图21.增益与频率和码字的关系,RAB=100kAD5245Rev.B|Page11of20图22.3dB带宽码字=0x80图23.PSRR与频率的关系图24.IDD与频率的关系图25.大信号建立时间,码字0xFF0x00图26.数字馈通图27.中间值毛刺,码字0x800x7FAD5245Rev.B|Page12of20图28.电位计分压器非线性误差(INL,DNL)测试电路图29.电阻位置非线性误差(可变电阻器操作;R-INL,R-DNL)测试电路图30.游标电阻测试电路图31.电源灵敏度(PSS,PSRR)测试电路图32.增益与频率关系测试电路图33.增量导通电阻测试电路图34.共模漏电流测试电路测试电路图28至图34所示为产品规格表(表1至表3)中定义测试条件的测试电路。
AD5245Rev.B|Page13of20AWBAWBAWB03436-034图35.可变电阻器模式配置D5D4D3D7D6D2D1D0RDACLATCHANDDECODERRSRSRSRSAWB03436-035图36.AD5245等效RDAC电路表6.码字和相应RWB电阻D(Dec.)RWB()输出状态2559,961满量程(RAB1LSB+RW)1285,060中间值11391LSB0100零值(游标接触电阻)表7.码字和相应RWA电阻D(Dec.)RWA()输出状态255139满量程1285,060中间值19,9611LSB010,060零值AD5245工作原理AD5245是一款256位、数字控制可变电阻(VR)器件。
上电期间,内部上电预设将游标置于中间值,简化了上电时的故障状况恢复。
可变电阻器编程可变电阻器操作A端和B端间RDAC的标称电阻可以为5k、10k、50k和100k。
可变电阻的标称电阻(RAB)有256个触点,通过游标端和B端触点访问。
RDAC锁存器中的8位数据经过解码,用于选择256种可能的设置之一。
假设外接了一个10k的器件,对于数据0x00,游标的首个连接从B端开始。
因为游标触点的一个电阻为50,连接后W端和B端之间产生最小100(250)的电阻。
第二个连接为首个抽头点,数据0x01对应电阻为139(RWB=RAB/256+2RW=39+250)。
第三个连接是下一个抽头点,数据0x02对应电阻为178(239+250),以此类推。
随着每个LSB数据值的增加,游标沿电阻梯向上移动,最终抽头点位置,电阻达10100(RAB+2RW)。
确定W端和B端间的数字编程输出电阻的通用公式是其中:
D为载入8位RDAC寄存器的二进制代码的十进制等效值。
RAB是端到端电阻。
RW是内部开关导通电阻所分配的游标电阻。
总之,如果RAB=10k且A端处于开路状态,那么下列输出电阻RWB为所示的RDAC锁存器代码而设置。
请注意:
在零值条件下,存在100的有限游标电阻。
注意,此状态下要限制端W和端B的电流流动,最大脉冲电流不能超过20mA。
否则,内部开关触点会下降或可能毁坏。
与机械电位计相似,游标W和A端间RDAC电阻也产生一个数字可控互补电阻RWA。
这些端子使用过程中,B端可以断开。
RWA电阻值设置从最大电阻值开始,随着锁存器所加载的数据值增加而降低。
此操作的通用公式是如果RAB=10k且B端处于开路状态,则下列输出电阻RWA为所示的RDAC锁存器代码而设置。
典型器件间匹配依进程而定,变化幅度高达30。
由于电阻元件经薄膜技术处理,RAB温度系数为45ppm/C,变化非常小。
Rev.B|Page14of20AVIWBVO03436-036图37.电位计模式配置BABWAAABWBWVRDRVRDRDV)()()(+=(4)A,B,WGND03436-038图38.数字引脚的ESD保护GNDAWBVDD03436-039图40.VDD和GND设置的最大端电压图39.电阻端子的ESD保护图41.电源旁路AD5245电位计分压器编程电压输出操作在游标与B端和游标与A端之间,数字电位计可轻松用作分压器,与A端与B端间输入电压成正比。
与VDD到GND必须为正极性不同,A-B、W-A和W-B的电压可以为任一极性。
如果忽略游标电阻作用,取近似效果,那么A端接至5V和B端接至地后,游标与B端产生的输出电压从0V至5V以下1LSB范围变化。
电压每个LSB等于经过256位电位分压器分压的A端与B端间的电压。
针对A端和B端间施加的任何有效输入电压,VW处相对于地的输出电压定义为考虑游标电阻VW的影响,更精确的计算式为在分压器模式下使用数字电位计,可提高整个温度范围内的操作精度。
与可变电阻模式不同,输出电压主要取决于内部电阻RWA与RWB之比,而不是绝对值。
因此,温度漂移降到15PPM/C。
ESD保护所有数字输入受一系列输入电阻和并联齐纳ESD结构的保护,如图38和图39所示。
这也适用于数字输入引脚SDA、SCL和AD0。
端电压范围AD5245的VDD和GND电源界定了三端数字电位计正确操作的边界条件。
A端、B端和W端超出VDD或GND的电源信号由内部正偏二极管进行箝位(如图40所示)。
上电顺序因为ESD保护二极管限制了A端、B端和W端的顺从电压(见图40),所以给A端、B端和W端施加任何电压之前必须给VDD和GND供电;否则,二极管发生正向偏置,以致VDD意外上电,可能会影响用户电路的其他方面。
理想的上电顺序如下:
GND、VDD、数字输入,最后VA、VB和VW。
只要在VDD/GND之后上电,VA、VB和VW和数字输入的上电顺序就无关紧要。
布局和电源旁路采用紧凑、最小引线长度的布局设计是很好的做法。
这样可尽量做到直接输入,实现最小导线长度。
接地路径应具有低电阻、低电感。
同样,采用优质电容将电源旁路达到最佳稳定性也是最佳做法。
要实现器件电源旁路,应采用0.01F至0.1F的盘式或片式陶瓷电容。
电源处也应当运用低ESR1F至10F钽或电解电容,以便尽可能减少瞬态干扰,并滤除低频纹波(见图41)。
请注意,某一点上数字地也可以连接到远程模拟地,以尽量减少接地反弹。
Rev.B|Page15of20DAYSBATTERYLIFEDEPLETED090%92%94%96%5101598%100%102%104%106%108%110%202530TA=25C03436-041图42.电池工作寿命损耗03436-042图43.AD5245评估板软件AD5245恒定偏置电流保持电阻设置如果用户想实现非易失性而不愿增加EEMEM的额外费用,那么AD5245通过恒定偏置电流保持游标电阻设置,不失为低成本替代品。
AD5245专为低功耗设计,即使在电池供电系统也能实现低功耗。
图42表示连接到AD5245的3.4V、450毫安时锂离子手机电池的功耗。
经一段时间的测量,结果表明该器件耗电约1.3A,功率消耗可以忽略不计。
30天之后,电池耗电量小于2,其中大部分源于电池本身固有的泄漏电流。
这表明,恒定偏置电位计电流会是一个切实可行的办法。
大多数便携设备不
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- AD5245BRJZ100 手册