256位、I2C®
兼容型数字电位计
AD5245
功能框图
产品特性
V DD
SC L
A
I2C INTE R FACE
SD A
W
AD0
WIPER
RE G IS TE R
B
03436-001
PO R
GND
图1.
引脚配置
W 1
V DD 2
GND 3
SC L 4
8
AD5245
A
B
TOP VI EW
6 AD0
(Not to Sc ale)
5 SD A
7
03436-002
256位
端到端电阻:5 kΩ、10 kΩ、50 kΩ、100 kΩ
紧凑型SOT-23-8 (2.9 mm x 3 mm)封装
快速建立时间:上电时tS = 5 µs (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μC
单电源:2.7 V至5.5 V
低温度系数:45 ppm/°C
低功耗:IDD = 8 µA
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
图2.
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2.9 mm x 3 mm紧凑型
该器件采用2.7 V至5.5 V电源供电,功耗小于8 µA,适合电
封装解决方案。可实现与机械电位计或可变电阻相同的电
池供电的便携式应用。
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。
注意:数字电位计、VR和RDAC这些术语可以互换使用。
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。
Rev. B
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的最新英文版数据手册。
AD5245
目录
产品特性 ........................................................................................... 1
测试电路 ......................................................................................... 12
应用.................................................................................................... 1
工作原理 ......................................................................................... 13
功能框图 ........................................................................................... 1
可变电阻编程 ........................................................................... 13
引脚配置 ........................................................................................... 1
电位计分压器编程 .................................................................. 14
概述.................................................................................................... 1
ESD保护..................................................................................... 14
修订历史 ........................................................................................... 2
端电压范围 ............................................................................... 14
电气特性 ........................................................................................... 3
上电顺序.................................................................................... 14
5 kΩ版本...................................................................................... 3
布局和电源旁路....................................................................... 14
10 kΩ、50 kΩ、100 kΩ版本.................................................... 4
恒定偏置电流保持电阻设置................................................. 15
时序特性 ........................................................................................... 5
评估板 ........................................................................................ 15
5 kΩ、10 kΩ、50 kΩ、100 kΩ版本....................................... 5
I C接口 ............................................................................................ 16
绝对最大额定值.............................................................................. 6
I2C兼容型双线式串行总线.................................................... 16
ESD警告....................................................................................... 6
外形尺寸 ......................................................................................... 19
引脚配置和功能描述 ..................................................................... 7
订购指南.................................................................................... 19
2
典型工作特性 .................................................................................. 8
修订历史
增加图37 ......................................................................................... 14
2006年1月—修订版A至修订版B
更改表3 ............................................................................................. 5
更改订购指南 ................................................................................ 19
2004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—5 kΩ版本............................................................. 3
更改电气特性—10 kΩ、50 kΩ和100 kΩ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
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.................................................................. 20
2003年5月—版本0:初始版
Rev. B | Page 2 of 20
AD5245
电气特性
5 kΩ版本
除非另有说明,VDD = 5 V ± 10%或3 V ± 10%, VA = VDD, VB = 0 V, –40°C < TA < +125°C。
表1.
参数
符号
直流特性—可变电阻器模式
电阻差分非线性2
R-DNL
电阻积分非线性2
R-INL
标称电阻容差3
∆RAB
电阻温度系数
(∆RAB/RAB)/∆T × 106
游标电阻
RW
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)
积分非线性4
积分非线性(INL)
分压器温度系数
(∆VW/VW)/∆T × 106
满量程误差
VWFSE
零电平误差
VWZSE
电阻端
电压范围5
VA, VB, VW
电容A、B6
电容W6
关断电源电流7
共模泄漏
数字输入和输出
输入逻辑高电平
输入逻辑低电平
输入逻辑高电平
输入逻辑低电平
输入电流
输入电容6
电源
电源电压范围
电源电流
功耗8
电源灵敏度
动态特性6, 9
–3 dB带宽
总谐波失真
VW建立时间
电阻噪声电压密度
CA, CB
CW
IA_SD
ICM
VIH
VIL
VIH
VIL
IIL
CIL
条件
最小值 典型值1 最大值 单位
RWB, VA = 无连接
RWB, VA = 无连接
TA = 25°C
VAB = VDD, 游标 = 无连接
–1.5
–4
–30
45
50
–1.5
–1.5
码字 = 0x80
码字 = 0xFF
码字 = 0x00
±0.1
±0.75
–6
0
±0.1
±0.6
15
–2.5
2
GND
f = 1 MHz,针对GND测量,
码字 = 0x80
f = 1 MHz,针对GND测量,
码字 = 0x80
VDD = 5.5 V
VA = VB = VDD/2
VDD = 5 V
VDD = 5 V
VDD = 3 V
VDD = 3 V
VIN = 0 V或 5V
95
0.01
1
VDD
V
pF
1
0.6
±1
5
BW_5K
THDW
tS
eN_WB
RAB = 5 kΩ, 码字= 0x80
VA = 1 V rms, VB = 0 V, f = 1 kHz
VA = 5 V, VB = 0 V, ±1 LSB误差带
RWB = 2.5 kΩ, RS = 0
1.2
0.1
1
6
Rev. B | Page 3 of 20
0
6
2.1
3
±0.02
LSB
LSB
%
ppm/°C
Ω
LSB
LSB
ppm/°C
LSB
LSB
0.8
2.7
典型规格表示25°C和VDD = 5 V时的平均读数。.
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。
3
VAB = 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 = 0 V。最大±1
LSB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。
8
PDISS可通过(IDD × VDD) 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 = 5 V。
+1.5
+1.5
2.4
VIH = 5 V或VIL = 0 V
VIH = 5 或 VIL = 0 V, VDD = 5 V
VDD = +5 V ± 10%, 码字 = 中间值
2
120
90
VDD范围
IDD
PDISS
PSS
1
+1.5
+4
+30
5.5
8
44
±0.05
pF
µA
nA
V
V
V
V
µA
pF
V
µA
µW
%/%
MHz
%
µs
nV/√Hz
AD5245
10 kΩ、50 kΩ、100 kΩ版本
除非另有说明,VDD = 5 V ± 10%或3 V ± 10%, VA = VDD, VB = 0 V, –40°C < TA < +125°C。
表2.
参数
符号
直流特性—可变电阻器模式
电阻差分非线性2
R-DNL
电阻积分非线性2
R-INL
标称电阻容差3
∆RAB
电阻温度系数
(∆RAB/RAB)/∆T × 106
游标电阻
RW
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)
积分非线性4
积分非线性(INL)
分压器温度系数
(∆VW/VW)/∆T × 106
满量程误差
VWFSE
零电平误差
VWZSE
电阻端
电压范围5
VA, VB, VW
电容A、B6
CA, CB
电容W6
关断电流
共模泄漏
数字输入和输出
输入逻辑高电平
输入逻辑低电平
输入逻辑高电平
输入逻辑低电平
输入电流
输入电容6
电源
电源电压范围
电源电流
功耗7
电源灵敏度
动态特性6, 8
–3dB带宽
CW
IA_SD
ICM
VIH
VIL
VIH
VIL
IIL
CIL
VDD范围
IDD
PDISS
PSS
带宽
总谐波失真
THDW
VW 建立时间(10 kΩ/50 kΩ/100 kΩ)
tS
电阻噪声电压密度
eN_WB
条件
1
1
最小值 典型值
最大值 单位
RWB, VA = 无连接
RWB, VA = 无连接
TA = 25°C
VAB = VDD, 游标 = 无连接
VDD = 5 V
–1
–2
–30
+1
+2
+30
45
50
–1
–1
码字 = 0x80
码字 = 0xFF
码字 = 0x00
±0.1
±0.25
–3
0
±0.1
±0.3
15
–1
1
GND
f = 1 MHz,针对GND测量,
码字 = 0x80
f = 1 MHz,针对GND测量,
码字 = 0x80
VDD = 5.5 V
VA = VB = VDD/2
VDD = 5 V
VDD = 5 V
VDD = 3 V
VDD = 3 V
VIN = 0 V或 5V
RAB = 10 kΩ/50 kΩ/100 kΩ,
码字= 0x80
VA = 1 V rms, VB = 0 V, f = 1 kHz,
RAB = 10 kΩ
VA = 5 V, VB = 0 V,
±1 LSB误差带
RWB = 5 kΩ, RS = 0
1 典型规格表示25°C和VDD = 5 V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。
3 VAB = 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 = 0 V。最大±1
LSB的DNL规格限值,保证单调工作条件。
5 A、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。
7 PDISS可通过(IDD × VDD) 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 = 5 V。
Rev. B | Page 4 of 20
+1
+1
0
3
VDD
LSB
LSB
ppm/°C
LSB
LSB
90
V
pF
95
pF
0.01
1
1
2.4
0.8
2.1
0.6
±1
5
2.7
VIH = 5 V或VIL = 0 V
VIH = 5 或 VIL = 0 V, VDD = 5 V
VDD = 5 V ± 10%,
码字 = 中间值
120
LSB
LSB
%
ppm/°C
Ω
3
±0.02
5.5
8
44
±0.05
µA
nA
V
V
V
V
µA
pF
V
µA
µW
%/%
600/100/40
kHz
0.1
%
2
µs
9
nV/√Hz
AD5245
时序特性
5 KΩ、10 KΩ、50 KΩ和100 KΩ版本
除非另有说明,VDD = 5 V ± 10%或3 V ± 10%, VA = VDD, VB = 0 V, –40°C < TA < +125°C。
表3.
参数
I2C接口时序特性2, 3, 4(规格适用所有器件)
SCL时钟频率
STOP与START之间的总线空闲时间tBUF
保持时间(重复START)tHD;STA
SCL时钟低电平周期tLOW
SCL时钟高电平周期tHIGH
重复START条件设置时间tSU;STA
数据保持时间tHD;DAT
数据建立时间tSU;DAT
SDA和SCL信号的下降时间tF
SDA和SCL信号的上升时间tR
STOP条件的建立时间tSU;STO
符号
fSCL
t1
t2
条件
最小值 典型值1 最大值 单位
400
此周期结束后,
产生第一个时钟脉冲
t3
t4
t5
t6
t7
t8
t9
t10
1 典型规格表示25°C和VDD = 5 V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 | Page 5 of 20
1.3
0.6
1.3
0.6
0.6
0.9
100
300
300
0.6
kHz
µs
µs
µs
µs
µs
µs
ns
ns
ns
µs
AD5245
绝对最大额定值
除非另有说明,TA = 25°C。
表4.
参数
VDD至GND
VA、VB、VW至GND
端电流A至B、A至W、B至W1
脉冲式
连续式
数字输入和输出电压至GND
工作温度范围
最高结温(TJMAX)
存储温度范围
引脚温度(焊接,10秒)
热阻2 θJA:SOT-23-8
1
2
注意,超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性损
值
–0.3 V至+7 V
VDD
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
±20 mA
±5 mA
0 V至7 V
–40°C至+125°C
150°C
–65°C至+150°C
245°C
230°C/W
器件的可靠性。
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。
封装功耗= (TJMAX – TA)/θJA。
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4000 V,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
pr
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 | Page 6 of 20
AD5245
引脚配置和功能描述
GND 3
SC L 4
8
AD5245
A
B
TOP VI EW
6 AD0
(Not to Sc ale)
5 SD A
7
图3. 引脚配置
表5. 引脚功能描述
引脚编号
1
2
3
4
5
6
7
8
引脚名称
W
VDD
GND
SCL
SDA
AD0
B
A
描述
W端。GND ≤ VW ≤ VDD。
正电源。
数字地。
串行时钟输入。正边沿被触发。需要上拉电阻。
串行数据输入/输出。需要上拉电阻。
可编程地址位0用于两器件解码。
B端。GND ≤ VB ≤ VDD.
A端。GND ≤ VA ≤ VDD.
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03436-002
W 1
V DD 2
AD5245
典型工作特性
图4. R-INL与码字和电源电压的关系
图7. DNL与码字和温度的关系,VDD = 5 V
图5. R-DNL与码字和电源电压的关系
图8. INL与码字和电源电压的关系
图6. INL与码字和温度的关系,VDD = 5 V
图9. DNL与码字和电源电压的关系
Rev. B | Page 8 of 20
AD5245
图10. R-INL与码字和温度的关系,VDD = 5 V
图13. 零值误差与温度的关系
图11. R-DNL与码字和温度的关系,VDD = 5 V
图14. 电源电流与温度的关系
图12. 满量程误差与温度的关系
图15. 关断电流与温度的关系
Rev. B | Page 9 of 20
AD5245
图16. 可变电阻器模式温度系数∆RWB /∆T与码字的关系
图19.增益与频率和码字的关系,RAB = 10 kΩ
图17. 电位计模式温度系数∆VWB /∆T与码字的关系
图20.增益与频率和码字的关系,RAB = 50 kΩ
图18.增益与频率和码字的关系,RAB = 5 kΩ
图21.增益与频率和码字的关系,RAB = 100 kΩ
Rev. B | Page 10 of 20
AD5245
图22. –3 dB带宽@码字 = 0x80
图25. 大信号建立时间,码字0xFF ≥ 0x00
图26. 数字馈通
图23. PSRR与频率的关系
图27. 中间值毛刺,码字0x80 ≥ 0x7F
图24. IDD 与频率的关系
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AD5245
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。
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 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
图30. 游标电阻测试电路
图31. 电源灵敏度(PSS, PSRR)测试电路
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AD5245
工作原理
AD5245是一款256位、数字控制可变电阻(VR)器件。
确定W端和B端间的数字编程输出电阻的通用公式是
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。
其中:
可变电阻器编程
D为载入8位RDAC寄存器的二进制代码的十进制等效值。
可变电阻器操作
A端和B端间RDAC的标称电阻可以为5 kΩ、10 kΩ、50 kΩ
和100 kΩ。可变电阻的标称电阻(RAB)有256个触点,通过游
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。
标端和B端触点访问。RDAC锁存器中的8位数据经过解
总之,如果RAB = 10 kΩ且A端处于开路状态,那么下列输
码,用于选择256种可能的设置之一。
出电阻RWB为所示的RDAC锁存器代码而设置。
表6. 码字和相应RWB电阻
W
03436-034
W
W
B
B
B
D (Dec.)
255
128
1
0
A
A
A
图35. 可变电阻器模式配置
假设外接了一个10 kΩ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 Ω,连接后
W端和B端之间产生最小100 Ω (2 × 50 Ω) 的电阻。第二个
RWB (Ω)
9,961
5,060
139
100
输出状态
满量程(RAB – 1 LSB + RW)
中间值
1 LSB
零值(游标接触电阻)
请注意:在零值条件下,存在100 Ω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20 mA。否则,内部开关触点会下降或可能毁
连接为首个抽头点,数据 0x01对应电阻为139 Ω (RWB = RAB/256
坏。
+ 2 × RW = 39 Ω + 2 × 50 Ω)。第三个连接是下一个抽头点,
与机械电位计相似,游标W和A端间RDAC电阻也产生一
数据0x02对应电阻为178 Ω (2 × 39 Ω + 2 × 50 Ω),以此类
个数字可控互补电阻RWA。这些端子使用过程中,B端可以
推。随着每个LSB数据值的增加,游标沿电阻梯向上移
断开。RWA电阻值设置从最大电阻值开始,随着锁存器所
动,最终抽头点位置,电阻达10100Ω (RAB + 2 × RW)。
加载的数据值增加而降低。此操作的通用公式是
A
RS
如果RAB = 10 kΩ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。
RS
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
表7. 码字和相应RWA电阻
D (Dec.)
255
128
1
0
RS
W
RWA (Ω)
139
5,060
9,961
10,060
输出状态
满量程
中间值
1 LSB
零值
典型器件间匹配依进程而定,变化幅度高达±30%。由于
RDA C
RS
电阻元件经薄膜技术处理,RAB温度系数为45ppm /°C,变
B
化非常小。
03436-035
LATCH
AND
DE CO DE R
图36. AD5245等效RDAC电路
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AD5245
电位计分压器编程
端电压范围
电压输出操作
AD5245的VDD和GND电源界定了三端数字电位计正确操作
在游标与B端和游标与A端之间,数字电位计可轻松用作
的边界条件。A端、B端和W端超出VDD或GND的电源信号
分压器,与A端与B端间输入电压成正比。与VDD到GND必
由内部正偏二极管进行箝位(如图40所示)。
须为正极性不同,A-B、W-A和W-B的电压可以为任一极
V DD
性。
A
W
A
B
VO
GND
03436-036
W
B
03436-039
VI
图40. VDD 和GND设置的最大端电压
图37. 电位计模式配置
如果忽略游标电阻作用,取近似效果,那么A端接至5 V和
B端接至地后,游标与B端产生的输出电压从0 V至 5 V以下
1 LSB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
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。
考虑游标电阻VW的影响,更精确的计算式为
VW (D) =
R (D)
RWB (D)
V A + WA
VB
R AB
R AB
(4)
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
在分压器模式下使用数字电位计,可提高整个温度范围内
可尽量做到直接输入,实现最小导线长度。接地路径应具
的操作精度。与可变电阻模式不同,输出电压主要取决于
有低电阻、低电感。
内部电阻RWA与RWB之比,而不是绝对值。因此,温度漂移
同样,采用优质电容将电源旁路达到最佳稳定性也是最佳
降到15 PPM /°C。
做法。要实现器件电源旁路,应采用0.01μF至0.1μF的盘式
ESD保护
或片式陶瓷电容。电源处也应当运用低ESR 1 µF至10 µF钽
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、
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。
SCL和AD0。
图38. 数字引脚的ESD保护
GND
03436-038
A, B , W
图39. 电阻端子的ESD保护
图41. 电源旁路
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AD5245
恒定偏置电流保持电阻设置
更换电池时,会丢失AD5245的电阻设置,不过这种情况
如果用户想实现非易失性而不愿增加EEMEM的额外费
很少发生,而且AD5245尺寸较小、成本较低,因此这种
用,那么AD5245通过恒定偏置电流保持游标电阻设置,
不便也可理解。如果完全失电,那么应提供用户方法调整
不失为低成本替代品。AD5245专为低功耗设计,即使在
相应设置。
电池供电系统也能实现低功耗。图42表示连接到AD5245
的3.4 V、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1.3 μA,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。
评估板
运用评估板以及所有必要的软件,在任何运行Windows®
98/2000/XP的电脑上都可以对AD5245进行编程。如图43所
示,图形用户界面简单易用。评估板随附的用户手册提供
更多详细的信息。
110%
T A = 25°
C
108%
104%
102%
100%
98%
96%
03436-042
B ATT E RY L IFE DE PL ET ED
106%
94%
90%
0
5
10
15
DAYS
20
25
30
03436-041
92%
图43. AD5245评估板软件
AD5245上电时设为中间值。要递增或递减电阻,用户只
需移动左边的滚动条。要写入一个特定值,用户应使用上
图42. 电池工作寿命损耗
这表明,恒定偏置电位计电流会是一个切实可行的办法。
方屏幕的位模式,单击“Run(运行)”按钮。写入器件的数据
大多数便携设备不需要取下电池便可进行充电。
格式如表8所示。要从器件读取数据,用户只需单击“Read
(读取)”按钮。读取位格式如表9所示。
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AD5245
I2C接口
I2C兼容型两线式串行总线
3. 应答指令字节后,写入模式的最后一个字节是数据字
I C兼容型两线式串行总线协议按如下方式工作:
2
节。数据按9个时钟脉冲(8个数据位和1个应答位)的顺
1. 当SDA线上发生高低转换而SCL处于高电平时,主机通
序通过串行总线发送。SDA线上的数据转换必须发生在
过建立START条件而启动数据传输(见图45)。下一个是
SCL低电平期间,并且在SCL高电平期间保持稳定(见图
从机地址字节,包含一个7位从机地址,紧随其后的是
45)。
R/W位(该位确定数据是从器件读取还是写入器件)。
AD5245有一个可配置地址位AD0(见表8)。
4. 读取模式下,从机地址字节应答后立即进入数据字
节。数据按9个时钟脉冲(与写入模式略有不同,为8个
与发送地址对应的从机地址通过在第9个时钟脉冲期间
数据位和1个应答位)的顺序通过串行总线发送。同样,
拉低SDA线来做出响应(这称为应答位)。在这个阶段,
SDA线上的数据转换必须发生在SCL低电平期间,并且
在选定器件等待从串行寄存器读写数据期间,总线上
在SCL高电平期间保持稳定(见图46)。
的所有其它器件保持空闲状态。如果R/W位为高,则主
5. 读取或写入所有数据位之后,STOP条件随即由主机建
机由从机读取数据。而如果R/W位为低,则主机写入数
立。STOP条件是SCL处于高电平时,SDA线上发生低-
据至从机。
高跃迁。在写入模式下,主机在第10个时钟脉冲期间拉
2. 写入模式下,第二个字节是指令字节。指令字节的第
高SDA线,以建立STOP条件(见图45)。在读取模式下,
主机会向第9个时钟脉冲发送不应答(即SDA线保持高电
一位(MSB)是无关位。
第二位(MSB)是中间电平复位位RS。此位的逻辑高电平
将游标移动到中心抽头处,其中RWA = RWB。此功能可
平)。主机在第10个时钟脉冲之前拉低SDA线,然后拉
高以建立STOP条件(见图46)。
有效覆写寄存器内容;因此退出复位模式时,RDAC仍
重复写入功能为用户提供了灵活性,仅需一次器件寻
然处于中间电平。
址和指示,可多次更新RDAC输出。例如,写入模式下
第三位MSB是关断位SD。逻辑高电平导致A端开路,同
时使B端游标短路。该操作在变阻器模式下,电阻几乎
为0 Ω,或电位计模式下,电压为0 V。要特别注意,关
断操作不影响寄存器内容。退出关断模式后,先前设
RDAC应答其从机地址和指令字节后,RDAC输出的每
个连续字节得到更新。如果需要不同指令,那么写入/
读取模式必须再次启动,从机地址、指令和数据字节
进行了更新。同样,RDAC具备重复读取功能。
置应用到RDAC。关断期间,也可编程新设置。此器件
从关断状态返回时,相应VR设置应用到RDAC。
指令字节的其余位是无关位(见表8)。
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AD5245
表8. 写入模式
S 0 1 0 1 1 0 AD0
A
W
X RS
SD
从机地址字节
X X X X X A D7
D6
D5
D4
指令字节
D3
D2
D1
D0
A P
数据字节
表9. 读取模式
S
0
1
0
1
1
0
AD0
从机地址字节
R
A
D7
D6
D5
D4
D3
数据字节
D2
D1
D0
A
P
S = START 条件
R = 读取
P = STOP 条件
RS = 重置游标至中间值0x80
A = 应答
SD = 关断模式,连接游标至B端,A端开路,但不改变
X = 无关
游标寄存器的内容
W = 写入
D7、D6、D5、D4、D3、D2、D1、D0 为数据位
t8
t2
t9
SC L
t6
t2
t3
t7
t4
t10
t5
t9
t8
SD A
P
S
S
03436-043
t1
P
图44. I 2C接口详细时序图
1
9
1
9
1
9
SC L
1
1
0
1
0
X
AD0 R/W
RS
SD
X
X
X
X
X
ST AR T BY
MAST ER
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
ACK B Y
AD5245
ACK B Y
AD5245
F R AME 1
S L AVE ADDRE S S BY TE
FRAM E 3
DATA B YTE
FRAM E 2
INS TRUCT ION B YTE
AC K B Y
AD5245
ST OP B Y
MAS TE R
图45.写入RDAC寄存器
1
9
1
9
SC L
SD A
S TART B Y
MAST E R
0
1
0
1
1
0
FRAM E 1
S LAVE ADDRE S S BY TE
AD0
D7
R /W
D6
ACK B Y
AD5245
D5
D4
D3
D2
FR AME 2
R DAC RE G IS TE R
图46. 写入模式从先前选择的 RDAC寄存器读取数据
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D1
D0
NO AC K
B Y MAST ER
ST OP B Y
MAST ER
03436-044
0
03436-045
SD A
AD5245
+5V
一条总线接多个器件
RP
图47显示同一串行总线上接两个AD5245器件。每个器件
RP
都有一个独立的从机地址,因为其AD0引脚状态不同。每
个器件RDAC可允许单独写入或读取。I2C全兼容接口上,
SD A
MAST ER
主机输出总线驱动为开漏下拉模式。
SC L
SD A S CL
SD A S CL
AD0
AD0
AD5245
AD5245
图47. 同一I C总线接多个AD5245器件
2
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03436-046
+5V
AD5245
外形尺寸
2.90 BS C
8
7
6
5
1
2
3
4
1.60 BS C
2.80 BS C
PIN 1
INDICATOR
1.30
1.15
0.90
0.65 BS C
1.95
BSC
1.45 MAX
0.15 MAX
0.38
0.22
0.22
0.08
8°
4°
0°
SEATING
PLANE
0.60
0.45
0.30
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-178-BA
图48. 8引脚小型晶体管封装[SOT-23]
(RJ-8)
图示尺寸单位:mm
订购指南
型号
AD5245BRJ5-R2
AD5245BRJ5-RL7
AD5245BRJZ5-R21
AD5245BRJZ5-RL71
AD5245BRJ10-R2
AD5245BRJ10-RL7
AD5245BRJZ10-R21
AD5245BRJZ10-RL71
AD5245BRJ50-R2
AD5245BRJ50-RL7
AD5245BRJZ50-R21
AD5245BRJZ50-RL71
AD5245BRJ100-R2
AD5245BRJ100-RL7
AD5245BRJZ100-R21
AD5245BRJZ100-RL71
AD5245EVAL2
1
2
温度范围
–40°C至+125°C
–40°C至+125°C
–40°C至+125°C
–40°C至+125°C
–40°C至+125°C
–40°C至+125°C
–40°C至+125°C
–40°C至+125°C
–40°C至+125°C
–40°C至+125°C
–40°C至+125°C
–40°C至+125°C
–40°C至+125°C
–40°C至+125°C
–40°C至+125°C
–40°C至+125°C
封装描述
8引脚 SOT-23
8引脚 SOT-23
8引脚 SOT-23
8引脚 SOT-23
8引脚 SOT-23
8引脚 SOT-23
8引脚 SOT-23
8引脚 SOT-23
8引脚 SOT-23
8引脚 SOT-23
8引脚 SOT-23
8引脚 SOT-23
8引脚 SOT-23
8引脚 SOT-23
8引脚 SOT-23
8引脚 SOT-23
评估板
封装选项
RJ-8
RJ-8
RJ-8
RJ-8
RJ-8
RJ-8
RJ-8
RJ-8
RJ-8
RJ-8
RJ-8
RJ-8
RJ-8
RJ-8
RJ-8
RJ-8
Z = 无铅器件。
评估板附带10kΩ的电阻RAB;不过,评估板兼容所有适用电阻值大小。
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标识
D0G
D0G
D0G
D0G
D0H
D0H
D0H
D0H
D0J
D0J
D0J
D0J
D0K
D0K
D0K
D0K
RAB (Ω)
5k
5k
5k
5k
10 k
10 k
10 k
10 k
50 k
50 k
50 k
50 k
100 k
100 k
100 k
100 k
订购数量
250
3,000
250
3,000
250
3,000
250
3,000
250
3,000
250
3,000
250
3,000
250
3,000
AD5245
注释
如果系统符合Philips公司定义的I2C标准规范,则用户在购买ADI公司或其下属机构拥有Philips公司许可的I2C器件时,可以
获得Philips公司I2C专利权之下的许可,以便在I2C系统中使用这些器件。
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C03436sc-0-1/06(B)
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