MAX196AEAI-T [MAXIM]
Analog Circuit, 1 Func, PDSO28, 0.200 INCH, 0.65 MM PITCH, SSOP-28;型号: | MAX196AEAI-T |
厂家: | MAXIM INTEGRATED PRODUCTS |
描述: | Analog Circuit, 1 Func, PDSO28, 0.200 INCH, 0.65 MM PITCH, SSOP-28 时钟 |
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19-0435; Rev 0; 9/95
マルチレンジ、+ 5V 単一電源、12ビットD A S
12ビットバスインタフェース付
/6MAX918
概要 _______________________________
特長 _______________________________
◆ 分解能:12ビット、直線性:1/2LSB
◆ 電源:+5V単一
M AX196/M AX198は、+5V単一電源で動作し、最大
±10V(MAX196)及び±4V(MAX198)のアナログ入力信号を変
換するマルチレンジの12ビットデータ収集システム(DAS)
です。これらのシステムは6個のアナログ入力チャネルを
備え、各チャネルの入力範囲は別々にソフトウェアによっ
てプログラムすることができます(M A X 1 9 6 は
±10V、±5V、0V~+10V及び0V~+5V、M AX198は
±VREF、±VREF/2、0V~+VREF及び0V~+VREF/2)。このレン
ジ切換えにより、有効ダイナミックレンジが14ビットに拡
張され、また±12V、±15Vや4mA~20mA駆動のセンサー
を+5V単一電源駆動のシステムにインタフェースすること
が可能になります。さらにこれらのコンバータは±16.5Vの
フォルト保護機能を備えているため、他のチャネルで障害
が発生しても選択されたチャネルの変換結果には影響しま
せん。その他の特長としては、帯域幅5MHzのトラック/ホー
ルド、100kspsのスループットレート、ソフトウェアで選択
可能な内部/外部クロック、内部/外部アクイジション制
御、12ビットパラレルインタフェース、及び4.096Vの内部
リファレンスまたは外部リファレンス等が挙げられます。
◆ 入力範囲はプログラム可能:
M A X196:±10V、±5V、0V~+10V及び0V~+5V、
M A X198:±V 、±V /2、0V~+V 及び
R EF
R EF
R EF
0V~+V /2
R EF
◆ リファレンス:内部4.096V又は外部
◆ 入力マルチプレクサはフォルト保護付
◆ アナログ入力チャネル数:6
◆ 変換時間:6µs、サンプリングレート:100ksps
◆ アクイジション制御:内部又は外部
◆ 2つのパワーダウンモード
◆ クロック:内部又は外部
型番 _______________________________
PART
TEMP. RANGE
0°C to +70°C
0°C to +70°C
0°C to +70°C
0°C to +70°C
0°C to +70°C
0°C to +70°C
PIN-PACKAGE
28 Narrow Plastic DIP
28 Narrow Plastic DIP
28 Wide SO
プログラム可能な2つのパワーダウンモード(STBYPD、
FULLPD)により、変換と変換の間に低電流のシャット
ダウンモードとすることができます。STBYPDモードでは
リファレンスバッファがアクティブ状態に維持されるた
め、スタートアップ時の遅延を無くすことができます。
MAX196ACNI
MAX196BCNI
MAX196ACWI
MAX196BCWI
MAX196ACAI
MAX196BCAI
28 Wide SO
28 SSOP
28 SSOP
M AX196/M AX198は標準マイクロプロセッサ(µP)イン
タフェースを採用しています。スリーステートデータI/O
ポートは16ビットデータバスで動作するように設定され
ており、データアクセス及びバスリリースのタイミング
仕様は一般的なµPとコンパチブルになっています。
ロジック入出力は全てTTL/CM OSコンパチブルです。
Ordering Information continued at end of data sheet.
ピン配置____________________________
TOP VIEW
CLK
CS
28 DGND
1
2
MAX196/MAX198は28ピンDIP、ワイドSOP、SSOP(ワイド
SOPよりも55%省スペース)及びセラミックSBパッケージで
供給されています。8+4バスインタフェースについては
MAX197及びMAX199のデータシートを参照してください。
評価キット(MAX196EVKIT-DIP)は1995年12月に提供されます。
V
27
26
25
24
23
DD
WR
RD
D11
D10
D9
3
4
INT
REF
5
MAX196
MAX198
D8
6
アプリケーション_____________________
D7
7
22 REFADJ
21 CH5
工業制御システム
D6
8
D5
CH4
CH3
CH2
CH1
CH0
AGND
ロボット
9
20
19
18
17
16
15
D4
10
データ収集システム
自動試験機器
D3 11
D2 12
医療機器
13
14
D1
D0
テレコミュニケーション
DIP/SO/SSOP/Ceramic SB
ブロック図はデータシートの最後にあります。
________________________________________________________________ Maxim Integrated Products
1
マルチレンジ、+ 5V 単一電源、12ビットD A S
12ビットバスインタフェース付
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS
V
to AGND............................................................-0.3V to +7V
Wide SO (derate 12.50mW/°C above +70°C)..............1000mW
SSOP (derate 9.52mW/°C above +70°C) ......................762mW
Narrow Ceramic SB (derate 20.00mW/°C above +70°C)..1600mW
Operating Temperature Ranges
DD
AGND to DGND.....................................................-0.3V to +0.3V
REF to AGND..............................................-0.3V to (V + 0.3V)
REFADJ to AGND.......................................-0.3V to (V + 0.3V)
DD
DD
Digital Inputs to DGND...............................-0.3V to (V + 0.3V)
MAX196_C_ I/MAX198_C_ I .................................0°C to +70°C
MAX196_E_ I/MAX198_E_ I ...............................-40°C to +85°C
MAX196_MYI/MAX198_MYI.............................-55°C to +125°C
Storage Temperature Range .............................-65°C to +150°C
Lead Temperature (soldering, 10sec) .............................+300°C
DD
Digital Outputs to DGND............................-0.3V to (V + 0.3V)
DD
CH0–CH5 to AGND ..........................................................±16.5V
Continuous Power Dissipation (T = +70°C)
A
Narrow Plastic DIP (derate 14.29mW/°C above +70°C)....1143mW
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
(V
= 5V ±5% ;unipolar/bipolarrange;externalreference m ode, V
= 4.096V;4.7µF atREF pin;externalclock, f
= 2.0M Hz
REF
CLK
DD
with 50% dutycycle;T = T
to T
;unlessotherwise noted. Typicalvaluesare atT = +25°C.)
M AX A
A
M IN
/6MAX918
PARAMETER
ACCURACY (Note 1)
Resolution
SYMBOL
CONDITIONS
MIN
TYP
MAX
UNITS
12
Bits
LSB
LSB
MAX196A/MAX198A
MAX196B/MAX198B
±1/2
Integral Nonlinearity
INL
±1
±1
Differential Nonlinearity
DNL
MAX196A/MAX198A
±3
Unipolar
Bipolar
MAX196B/MAX198B
MAX196A/MAX198A
MAX196B/MAX198B
±5
Offset Error
LSB
LSB
±5
±10
Unipolar
Bipolar
±0.1
±0.5
Channel-to-Channel Offset
Error Matching
MAX196A/MAX198A
MAX196B/MAX198B
MAX196A/MAX198A
MAX196B/MAX198B
±7
±10
±7
Unipolar
Bipolar
Gain Error
(Note 2)
LSB
±10
Unipolar
Bipolar
3
5
Gain Temperature Coefficient
(Note 2)
ppm/°C
DYNAMIC SPECIFICATIONS (10kHz sine-wave input, ±10Vp-p (MAX196) or ±4.096Vp-p (MAX198), f
= 100ksps)
-78
SAMPLE
MAX196A/MAX198A
MAX196B/MAX198B
Up to the 5th harmonic
70
69
Signal-to-Noise + Distortion Ratio
Total Harmonic Distortion
SINAD
THD
dB
dB
dB
-85
Spurious-Free Dynamic Range
SFDR
80
50kHz, V = ±5V (MAX196) or ±4V (MAX198)
IN
(Note 3)
Channel-to-Channel Crosstalk
Aperture Delay
-86
dB
External CLK mode/external acquisition control
External CLK mode/external acquisition control
15
ns
ps
<50
Aperture Jitter
Internal CLK mode/internal acquisition
control (Note 4)
10
ns
2
_______________________________________________________________________________________
マルチレンジ、+ 5V 単一電源、12ビットD A S
12ビットバスインタフェース付
/6MAX918
ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued)
(V
= 5V ±5% ;unipolar/bipolarrange;externalreference m ode, V
= 4.096V;4.7µF atREF pin;externalclock, f
= 2.0M Hz
DD
REF
CLK
with 50% dutycycle;T = T
to T
;unlessotherwise noted. Typicalvaluesare atT = +25°C.)
M AX A
A
M IN
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
MIN
TYP
MAX
UNITS
ANALOG INPUT
Track/Hold Acquisition Time
f
= 2.0MHz
3
µs
CLK
±10V or ±V
range
5
REF
±5V or ±V /2 range
2.5
2.5
1.25
REF
-3dB
rolloff
Small-Signal Bandwidth
MHz
0V to 10V or 0V to V
range
REF
0V to 5V or 0V to V /2 range
REF
0
0
10
5
MAX196
MAX198
MAX196
MAX198
Unipolar
0
V
REF
0
V
/2
REF
Input Voltage Range
(see Table 3)
V
IN
V
-10
-5
10
5
Bipolar
Unipolar
Bipolar
-V
REF
V
REF
-V /2
REF
V
/2
REF
0V to 10V range
MAX196
720
360
10
0V to 5V range
MAX198
0.1
Input Current
I
IN
±10V range
MAX196
-1200
-600
720
360
10
µA
±5V range
±V
REF
range
-1200
-600
MAX198
±V /2 range
REF
10
Unipolar
Bipolar
21
16
∆V
∆I
IN
IN
Input Resistance
kΩ
Input Capacitance
(Note 5)
40
pF
INTERNAL REFERENCE
REF Output Voltage
REF Output Tempco
(Contact Maxim Applications for
guaranteed temperature drift
specifications)
V
T
= +25°C
4.076
4.096
15
4.116
V
REF
A
MAX196_C/MAX198_C
MAX196_E/MAX198_E
MAX196_M/MAX198_M
TC V
30
ppm/°C
REF
40
Output Short-Circuit Current
Load Regulation
30
10
mA
mV
µF
0mA to 0.5mA output current (Note 6)
With recommended circuit (Figure 1)
Capacitive Bypass at REF
REFADJ Output Voltage
REFADJ Adjustment Range
Buffer Voltage Gain
4.7
2.465
2.500
±1.5
2.535
V
%
1.6384
V/V
_______________________________________________________________________________________
3
マルチレンジ、+ 5V 単一電源、12ビットD A S
12ビットバスインタフェース付
ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued)
(V
= 5V ±5% ;unipolar/bipolarrange;externalreference m ode, V
= 4.096V;4.7µF atREF pin;externalclock, f
= 2.0M Hz
DD
REF
CLK
with 50% dutycycle;T = T
to T
;unlessotherwise noted. Typicalvaluesare atT = +25°C.)
M AX A
A
M IN
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
MIN
TYP
MAX
UNITS
REFERENCE INPUT (buffer disabled, reference input applied to REF pin)
Input Voltage Range
2.4
4.18
400
1
V
Normal, or STANDBY
power-down mode
V
4.18V
=
REF
Input Current
µA
FULL power-down mode
Normal, or STANDBY power-down mode
FULL power-down mode
10
5
kΩ
Input Resistance
MΩ
REFADJ Threshold for
Buffer Disable
V
DD
- 50mV
V
POWER REQUIREMENTS
/6MAX918
Supply Voltage
V
DD
4.75
5.25
V
Normal mode, bipolar ranges
Normal mode, unipolar ranges
STANDBY power-down mode
FULL power-down mode (Note 7)
External reference = 4.096V
Internal reference
18
10
mA
6
700
60
Supply Current
I
DD
850
120
1
µA
±0.1
1
± /
2
Power-Supply Rejection Ratio
(Note 8)
PSRR
LSB
± /
2
TIMING
Internal Clock Frequency
External Clock Frequency Range
f
C
= 100pF
CLK
1.25
0.1
3.0
3.0
3.0
1.56
2.00
2.0
MHz
MHz
CLK
f
CLK
External CLK
Internal CLK
t
Internal acquisition
ACQI
ACQE
CONV
5.0
Acquisition Time
µs
External acquisition (Note 9)
After FULLPD or STBYPD
External CLK
t
5
6.0
6.0
Conversion Time
Throughput Rate
t
µs
Internal CLK, C
External CLK
= 100pF
7.7
10.0
100
CLK
ksps
Internal CLK, C
= 100pF
62
CLK
Bandgap Reference
Start-Up Time
Power-up (Note 10)
200
µs
C
C
= 4.7µF
= 33µF
8
To 0.1mV REF bypass
capacitor fully discharged
REF
REF
Reference Buffer Settling
ms
60
DIGITAL INPUTS (D7–D0, CLK, RD, WR, CS) (Note 11)
Input High Voltage
Input Low Voltage
Input Leakage Current
Input Capacitance
V
2.4
V
V
INH
V
INL
0.8
±10
15
I
V
= 0V or V
DD
µA
pF
IN
IN
C
(Note 5)
IN
4
_______________________________________________________________________________________
マルチレンジ、+ 5V 単一電源、12ビットD A S
12ビットバスインタフェース付
/6MAX918
ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued)
(V
= 5V ±5% ;unipolar/bipolarrange;externalreference m ode, V
= 4.096V;4.7µF atREF pin;externalclock, f
= 2.0M Hz
DD
REF
CLK
with 50% dutycycle;T = T
to T
;unlessotherwise noted. Typicalvaluesare atT = +25°C.)
M AX A
A
M IN
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
MIN
TYP
MAX
UNITS
DIGITAL OUTPUTS (D11–D0, INT)
Output Low Voltage
V
V
= 4.75V, I
= 4.75V, I
= 1.6mA
0.4
15
V
V
OL
DD
SINK
Output High Voltage
V
OH
V
DD
= 1mA
V
DD
- 1
SOURCE
Three-State Output Capacitance
C
(Note 5)
pF
OUT
TIMING CHARACTERISTICS
(V
= 5V ±5% ;unipolar/bipolarrange;externalreference m ode, V
= 4.096V;4.7µF atREF pin;externalclock, f
= 2.0M Hz
DD
REF
CLK
with 50% dutycycle;T = T
to T
;unlessotherwise noted.)
A
M IN
M AX
PARAMETER
CS Pulse Width
SYMBOL
CONDITIONS
MIN
80
80
0
TYP
MAX
UNITS
ns
t
CS
t
ns
WR Pulse Width
WR
t
ns
CS to WR Setup Time
CS to WR Hold Time
CS to RD Setup Time
CS to RD Hold Time
CLK to WR Setup Time
CLK to WR Hold Time
Data Valid to WR Setup
Data Valid to WR Hold
CSWS
t
0
ns
CSWH
t
0
ns
CSRS
t
0
ns
CSRH
t
100
50
ns
CWS
t
ns
CWH
t
DS
60
0
ns
t
ns
DH
t
Figure 2, C = 100pF (Note 12)
L
120
70
ns
RD Low to Output Data Valid
RD High to Output Disable
RD Low to INT High Delay
DO
t
(Note 13)
ns
TR
t
120
ns
INT1
Note 1: Accuracy specifications tested at V = 5.0V. Performance at power-supply tolerance limits guaranteed by Power-Supply
DD
Rejection test. Tested for the ±10V (MAX196) and ±4.096V (MAX198) input ranges.
Note 2: External reference: V
= 4.096V, offset error nulled, ideal last code transition = FS - 3/2LSB.
REF
Note 3: Ground “on” channel; sine wave applied to all “off” channels.
Note 4: Maximum full-power input frequency for 1LSB error with 10ns jitter = 3kHz.
Note 5: Guaranteed by design. Not tested.
Note 6: Use static loads only.
Note 7: Tested using internal reference.
Note 8: PSRR measured at full-scale.
Note 9: External acquisition timing: starts at data valid at ACQMOD = low control byte; ends at rising edge of WR with ACQMOD
= high control byte.
Note 10: Not subject to production testing. Provided for design guidance only.
Note 11: All input control signals specified with t = t = 5ns from a voltage level of 0.8V to 2.4V.
R
F
Note 12: t
is measured with the load circuits of Figure 2 and defined as the time required for an output to cross 0.8V or 2.4V.
DO
Note 13: t is defined as the time required for the data lines to change by 0.5V.
TR
_______________________________________________________________________________________
5
マルチレンジ、+ 5V 単一電源、12ビットD A S
12ビットバスインタフェース付
標準動作特性 _______________________________________________________________
(T = +25°C, unless otherwise noted.)
A
INTEGRAL NONLINEARITY
EFFECTIVE NUMBER OF BITS
vs. INPUT FREQUENCY
vs. DIGITAL CODE
FFT PLOT
0
-20
0.250
12.0
11.5
11.0
10.5
f
= 100kHz
SAMPLE
f
= 10kHz
= 100kHz
TONE
0.200
0.150
0.100
0.050
0
f
SAMPLE
-40
-60
-80
-0.050
-0.100
-0.150
-100
-120
/6MAX918
10.0
0
1000
2000
3000
4000
0
25
FREQUENCY (kHz)
50
1
10
INPUT FREQUENCY (kHz)
100
DIGITAL CODE
POWER-SUPPLY REJECTION RATIO
vs. TEMPERATURE
REFERENCE OUTPUT VOLTAGE (V
vs. TEMPERATURE
4.100
)
REF
0.4
V
DD
= 5V 0.25V
120Hz
0.2
0
4.095
4.090
100Hz
-0.2
-0.4
A
= 1.6384
V
+2.5V
4.085
4.080
REF
INTERNAL
REFERENCE
REFADJ
-0.6
-70 -50
110
130
-30 -10 10 30 50 70 90
TEMPERATURE (°C)
-55 -35
5
25 45 65
-15
85 105 125
TEMPERATURE (°C)
CHANNEL-TO-CHANNEL
OFFSET-ERROR MATCHING vs. TEMPERATURE
CHANNEL-TO-CHANNEL
GAIN-ERROR MATCHING vs. TEMPERATURE
0.33
0.20
0.32
0.31
0.30
0.18
0.16
0.14
0.12
0.10
0.29
0.28
0.27
130
130
-70 -50 -30 -10 10 30 50 70 90 110
-70 -50 -30 -10 10 30 50 70 90 110
TEMPERATURE (°C)
TEMPERATURE (°C)
6
_______________________________________________________________________________________
マルチレンジ、+ 5V 単一電源、12ビットD A S
12ビットバスインタフェース付
/6MAX918
端子説明 ___________________________________________________________________
端子
名称
機ꢀ能
クロック入力。外部クロックモードでは、CLKをTTL/CM OSコンパチブルのクロックで駆動してください。内
部クロックモードでは、このピンとグランドの間にコンデンサ(CCLK)を接続し、内部クロック周波数を設定し
1
CLK
てください(CCLK =100pFの時、f = 1.56M Hztyp)。
CLK
2
CS
チップセレクト。アクティブロー。
スリーステートディジタルI/O、D11 = M SB
アナロググランド
3–14
15
D11–D0
AGND
16–21 CH0–CH5
アナログ入力チャネル
バンドギャップ電圧リファレンス出力/外部調整ピン。0.01µFのコンデンサでAGNDにバイパスしてください。
REFピンで外部リファレンスを使用する場合はVDDに接続してください。
22
REFADJ
リファレンスバッファ出力/ADCリファレンス入力。内部リファレンスモードでは、リファレンスバッファは
公称4.096Vの出力を提供します(REFADJで外部調整可能)。外部リファレンスモードでは、REFADJをVDDにす
ることで内部バッファをディセーブルしてください。
23
REF
24
25
INT
RD
INTは、変換が完了して出力データが準備できるとローになります。
CSがローの時、RDの立下がりエッジがデータバスの読取り動作をイネーブルします。
内部アクイジションモードでCSがローの場合、WRの立上がりエッジで設定データがラッチされ、アクイジション
と変換サイクルが開始されます。外部アクイジションモードでCSがローの場合、WRの最初の立上がりエッジで
アクイジションが開始され、WRの2番目の立上がりエッジでアクイジションが完了し、変換サイクルが開始されます。
26
WR
27
28
V
+5V電源。0.1µFのコンデンサでAGNDにバイパスしてください。
DD
DGND
ディジタルグランド
詳細 _______________________________
+5V
510k
コンバータの動作
100k
24k
REFADJ
M AX196/M AX198は、マルチレンジのフォルト保護ADC
0.01µF
で、逐次比較法及び内蔵の入力トラック/ホールド(T/H)
回路を用いることでアナログ信号を12ビットのディジ
タル出力に変換します。出力フォーマットは12ビット
パラレルのため、マイクロプロセッサ(µP)と容易にイン
タフェースできます。図3にM AX196/M AX198の最も
シンプルな構成を示します。
MAX196
MAX198
図1. リファレンス調整回路
+5V
3k
アナログ入力トラック/ホールド
内部アクイジション制御モード(制御ビットD5を0に設
定)では、T/HはWRの立上がりエッジでトラックモード
に入り、内部設定されたアクイジションインターバル
(6 クロックサイクル)が終了するとホールドモードに入
ります。バイポーラモード及びユニポーラモード
(M AX196のみ)では、最大変換レートでの変換精度を維
持するために、1.5µs以内でセトリングする低インピー
ダンスの入力ソースが必要です。
D
OUT
D
OUT
C
3k
LOAD
OH
C
LOAD
a) High-Z to V and V to V
b) High-Z to V and V to V
OL
OH
OL
OL
OH
図2. イネーブル時間用の負荷回路
M AX198がユニポーラモードに設定されている場合は、
入力を低インピーダンスソースで駆動する必要はあり
ません。アクイジションタイム(t )はソース出力抵抗
AZ
(R )、チャネル入力抵抗(R )及びT/H容量の関数です。
S IN
_______________________________________________________________________________________
7
マルチレンジ、+ 5V 単一電源、12ビットD A S
12ビットバスインタフェース付
アクイジションタイムは次式で計算されます。
モードを用いることで100kspsのスループットレートが
実現できます。アンダーサンプリング技法を用いるこ
とで、高速な過渡現象のディジタル化や、ADCのサンプ
リングレートを超える帯域幅の周期的信号の測定が可
能です。必要な周波数帯域内にエイリアシングを発生
させる高周波信号を除くためには、アンチエイリア
シング・フィルタ(M AX274/M AX275連続時間フィルタ)
をご使用ください。
0V~V
0V~V
の場合---t = 9 x(R +R )x16pF
AZ S IN
REF
REF
/2の場合---t = 9 x(R +R )x32pF
IN
AZ
S
ここでR = 7kΩ、t は常に2µs以上(0V~V 範囲の場
REF
IN
AZ
合)又は3µs以上(0V~V
/2の場合)です。
REF
外部アクイジション制御モード(D5 = 1)では、T/HはWR
の最初の立上がりエッジでトラックモードに入り、D5=0
で2番目のWRの立上がりエッジを検出するとホールド
モードに入ります。「外部アクイジション」の項を参照
してください。
入力範囲及び保護
図4に等価入力回路を示します。フルスケール入力電圧
はリファレンスの電圧(V
)に依存します。M AX196は
REF
入力帯域幅
スケーリングファクターを用いているため、4.096Vの電
圧リファレンスで±10V、±5V、0V~+10V及び0V~+5Vの
入力電圧範囲が可能です(表1)。制御バイトにおける適切
な制御ビット(D3、D4)を設定することによって希望の範
囲をプログラムしてください(表2及び表3)。M AX198は
スケーリングファクターを用いていないため、入力電圧
/6MAX918
ADCの入力トラッキング回路の小信号帯域幅は5M Hzで
す。2M Hzの外部クロック周波数で内部アクイジション
1
28
CLK
DGND
100pF
範囲は直接リファレンス電圧に対応します。±V
、
27
23
22
REF
MAX196
MAX198
V
REF
+5V
DD
25
26
2
±V
/2、0V~V
または0V~V
/2の入力電圧範囲に
REF
µP
CONTROL
INPUTS
RD
WR
CS
REF
REF
4.7µF
4.7µF
REFADJ
設定できます(表3)。REFADJに外部リファレンスが印加
された場合、REFでの電圧はV =1.6384xV (2.4V
REF
REFADJ
3
4
5
6
7
0.01µF
0.01µF
D11
D10
D9
<V
<4.18V)によって与えられます。
REF
24
入力チャネルは±16.5Vまで過電圧保護されています。
この保護はパワーダウンモードでも機能します。
INT
OUTPUT STATUS
D8
21
20
19
18
17
16
D7
D6
D5
D4
D3
D2
CH5
CH4
CH3
CH2
CH1
CH0
8
9
V
= 0Vの場合でも入力抵抗ネットワークによる電流制
DD
ANALOG
INPUTS
限がデバイスを適切に保護します。
10
11
12
13
14
ディジタルインタフェース
D1
D0
15
入力データ(制御バイト)と出力データはスリーステー
ト・パラレルインタフェース上で多重化されます。こ
のパラレルI/OはµPと容易にインタフェース可能です。
CS、WR及びRDは書込み及び読取り動作を制御します。
CSは標準チップセレクト信号であり、µPはこれによっ
てM AX196/M AX198をI/Oポートとしてアドレス指定す
ることができます。CSがハイの場合、WR及びRD入力
がディセーブルされ、インタフェースは強制的にハイ
インピーダンス状態になります。
AGND
µP DATA BUS
図3. 動作図
BIPOLAR
VOLTAGE
REFERENCE
S1
UNIPOLAR
OFF
5.12k
R1
CH_
C
HOLD
S2
R2
T/H
表1. フルスケール及びゼロスケール
(M A X 196のみ)
範囲(V) ゼロスケール(V) -フルスケール +フルスケール
OUT
ON
S3
TRACK
TRACK S4
HOLD
HOLD
0 ~ +5
0 ~ +10
±5
0
—
V
x 1.2207
x 2.4414
x 1.2207
x 2.4414
REF
0
—
V
REF
S1 = BIPOLAR/UNIPOLAR SWITCH R1 = 12.5kΩ (MAX196) OR 5.12kΩ (MAX198)
S2 = INPUT MUX SWITCH
S3, S4 = T/H SWITCH
R2 = 8.67kΩ (MAX196) OR ∞ (MAX198)
—
—
-V
x 1.2207
x 2.4414
V
REF
REF
±10
-V
REF
V
REF
図4. 等価入力回路
8
_______________________________________________________________________________________
マルチレンジ、+ 5V 単一電源、12ビットD A S
12ビットバスインタフェース付
/6MAX918
表2. 制御バイトのフォーマット
D7 (MSB)
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0 (LSB)
PD1
PD0
ACQMOD
RNG
BIP
A2
A1
A0
ビット
名ꢀ称
PD1, PD0
ACQMOD
RNG
説ꢀ明
7, 6
この2つのビットにより、クロック及びパワーダウンモードを選択(表4)
0=内部制御アクイジション(6クロックサイクル)、1=外部制御アクイジション
入力でのフルスケール電圧範囲の選択(表3)
5
4
3
BIP
ユニポーラもしくはバイポーラ変換モードの選択(表3)
2, 1, 0
A2, A1, A0
入力マルチプレクサでのオンチャネルを選択するアドレスビット(表5)
表3. 範囲及び極性の選択
表4. クロック及びパワーダウンの選択
PD1 PD0
デバイスモード
通常動作/外部クロックモード
通常動作/内部クロックモード
入力範囲 (V)
(MAX196)
入力範囲 (V)
(MAX198)
BIP
RNG
0
0
0
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0 ~ 5
0 ~ V /2
REF
スタンバイパワーダウン(STBYPD):
クロックモードは影響されません
0 ~ 10
±5
0 ~ V
REF
1
1
0
1
±V /2
REF
フルパワーダウン(FULLPD):
クロックモードは影響されません
±10
±V
REF
表5. チャネル選択
A2
0
A1
0
A0
0
CH0
CH1
CH2
CH3
CH4
CH5
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1
_______________________________________________________________________________________
9
マルチレンジ、+ 5V 単一電源、12ビットD A S
12ビットバスインタフェース付
入力フォーマット
この場合、書込みパルスによってアクイジションイン
ターバルが開始され、その継続時間は内部的に決められ
ます。この6クロックサイクルのアクイジションインター
バル(fCLK = 2M Hzの時3µs)が終了すると変換が開始されま
す(図5を参照)。
制御バイトは書込みサイクル中にデバイスのD7~D0
ピンにラッチされます。表2に制御バイトのフォーマット
を示します。
出力データフォーマット
外部アクイジション
出力データフォーマットはユニポーラモードではバイナ
リ、バイポーラモードでは2の補数形式のバイナリです。
出力データの読取り中は、CS及びRDはローでなければ
なりません。
サンプリングアパーチャを正確に制御したい場合、及び(又
は)アクイジションタイムと変換時間を別々に制御したい場
合は、外部アクイジションタイミングモードを使用してく
ださい。この場合、ユーザは2つの別々の書込みパルスに
よってアクイジション及び変換開始を制御します。
ACQM OD = 1とした最初のパルスが長さ未定のアクイジ
ションインターバルを開始します。ACQM OD = 0とした
2番目の書込みパルスがアクイジションを終了させ、WRの
立上がりエッジで変換を開始します(図6)。しかし、2番目
の制御バイトがACQM OD = 1を含んでいる場合は、長さ未
定のアクイジションインターバルが再スタートします。
変換開始方法
変換は書込み動作で開始されます。書込み動作によって
マルチプレクサのチャネルが選択され、MAX196/MAX198
の入力範囲がユニポーラ又はバイポーラに設定されます。
書込パルス(WR +CS)はアクイジションインターバルを開
始させることもできますし、アクイジションと変換をまと
めて開始させることもできます。サンプリングインターバル
はアクイジションインターバルの完了時に始まります。
入力制御バイトのACQM ODビットにより、信号の取込み
方法は内部又は外部アクイジションのいずれかを選択で
きるようになっています。クロックまたはアクイジション
モードが内部の場合も外部の場合も、変換時間は12クロック
サイクル続きます。
/6MAX918
入力マルチプレクサのアドレスビットは、1番目と2番目
の書込みパルスが同一の値でなければなりません。パワー
ダウンモードビット(PD0、PD1)の値は、2番目の書込み
パルスで新しくすることができます(「パワーダウンモー
ド」を参照)。
変換結果の読取り
変換サイクル中に新しい制御バイトを書込むと、変換が
中止され、新しいアクイジションインターバルが開始さ
れます。
変換が終わり有効な結果が得られたことをµPに知らせる
ためのフラグは、標準的な割込み信号INTによって行われ
ます。変換が完了して出力データの準備ができるとINTは
ローになります(図5及び図6)。そして最初の読取りサイ
クル又は新しい制御バイトの書込みが行われるとハイに
戻ります。
内部アクイジション
ACQM ODビットがクリアされた(ACQM OD = 0)制御ビット
を書込むことで内部アクイジションを選択できます。
tCSRH
tCS
tCSRS
CS
tACQI
tCONV
tCSWS
tCSWH
tDH
tWR
WR
tDS
CONTROL
BYTE
D7–D0
ACQMOD ="0"
tINT1
INT
RD
tD0
tTR
HIGH-Z
HIGH-Z
DATA VALID
DOUT
図5. 内部アクイジションモードを用いた場合の変換タイミング
10 ______________________________________________________________________________________
マルチレンジ、+ 5V 単一電源、12ビットD A S
12ビットバスインタフェース付
/6MAX918
tCSRS
tCSRH
tCS
CS
tCSWS
tACQI
tCSHW
tCONV
tWR
WR
tDH
tDS
CONTROL
CONTROL
BYTE
ACQMOD = "0"
D7–D0
INT
BYTE
ACQMOD = "1"
tINT1
RD
tD0
tTR
DATA VALID
DOUT
図6. 外部アクイジションモードを用いた場合の変換タイミング
クロックモード
M AX196/M AX198は内部又は外部クロックで動作しま
す。制御ビット(D6、D7)によって内部又は外部クロッ
クを選択します。いったん希望のクロックモードが選
択されると、これらのビットを変更してパワーダウン
モードをプログラムしてもクロックモードへの影響は
ありません。いずれのモードの場合も内部及び外部
アクイジションが可能です。パワーアップ時には外部
クロックモードが選択されます。
2000
1500
1000
500
0
内部クロックモード
内部クロックモードを選択することで、SAR変換クロック
を駆動する役目からµPを解放できます。このモードを
選択するには、制御バイトでD7 = 0、D6 = 1とします。
CLKピンとグランドの間に100pFのコンデンサを接続す
0
50 100 150 200 250 300 350
CLOCK PIN CAPACITANCE (pF)
ると、クロックの公称周波数は1.56M Hzになります。
図7に内部クロックの周期と外付コンデンサの容量の間
の直線的な関係を示します。
図7. 内部クロックの周期対クロックピンの容量
外部クロックモード
ティサイクルが45%~55%で周波数が100kHz~2.0M Hz
の外部クロックが必要です。100kHz以下のクロック周
波数で動作させることは、ホールドコンデンサの両端
の電圧を低下させることになり、その結果性能の低下
が生じます。
外部クロックモードを選択するには、制御バイトでD7 =
0、D6=0とします。図8に内部及び外部アクイジション
モードにおけるCLKとWRのタイミング関係を示します
(外部クロックの場合)。適正動作を行うためにデュー
______________________________________________________________________________________ 11
マルチレンジ、+ 5V 単一電源、12ビットD A S
12ビットバスインタフェース付
ACQUISITION STARTS
CONVERSION STARTS
ACQUISITION ENDS
CLK
WR
tCWS
WR GOES HIGH WHEN CLK IS HIGH
ACQMOD = "0"
ACQUISITION ENDS
tCWH
ACQUISITION STARTS
CONVERSION STARTS
CLK
WR
/6MAX918
ACQMOD = "0"
WR GOES HIGH WHEN CLK IS LOW
図8a. 外部クロック及びWRのタイミング(内部アクイジションモード)
ACQUISITION STARTS
ACQUISITION ENDS
CONVERSION STARTS
CLK
tDH
WR
tCWS
ACQMOD = "0"
ACQMOD = "1"
WR GOES HIGH WHEN CLK IS HIGH
ACQUISITION STARTS
ACQUISITION ENDS
CONVERSION STARTS
CLK
WR
tCWH
tDH
ACQMOD = "1"
WR GOES HIGH WHEN CLK IS LOW
ACQMOD = "0"
図8b. 外部クロック及びWRのタイミング(外部アクイジションモード)
12 ______________________________________________________________________________________
マルチレンジ、+ 5V 単一電源、12ビットD A S
12ビットバスインタフェース付
/6MAX918
アプリケーション情報 _________________
4.096V
4.7µF
REF 26
パワーオンリセット
MAX196
MAX198
C
REF
パワーアップ時には、内部のパワーオンリセット回路が
INTをハイに設定し、デバイスを通常動作/外部クロック
モードに設定します。外部クロックモード設定の回路で
内部クロックが外部クロックドライバの負荷になること
を防ぐために、この設定が選択されています。
A
= 1.638
V
REFADJ 25
0.01µF
10k
2.5V
内部又は外部リファレンス
MAX196/MAX198は内部リファレンス又は外部リファレン
スのどちらでも動作します。外部リファレンスはREFピン
又はREFADJピンに接続することができます(図9)。
図9a. 内部リファレンス
REF入力を直接使用する場合は、REFADJをVDDに接続す
ることで内部バッファをディセーブルしてください。
REFADJ入力を使用することでリファレンスを外部でバッ
ファする必要がなくなります。リファレンスをREFADJに
印加する場合は、0.01µFのコンデンサでREFADJをAGND
にバイパスしてください。
REF 26
4.096V
4.7µF
MAX196
MAX198
C
REF
A
V
= 1.638
V
DD
REFADJ 25
2.5VのリファレンスでREFピンに4.096Vが供給されるよう
に、REFADJの内部バッファの利得は1.6384にトリミング
されています。
10k
2.5V
内部リファレンス
内部で2.50Vにトリミングされたリファレンスが、
REFADJバッファで増幅されてREFで4.096Vを提供しま
す。4.7µFコンデンサでREFピンをAGNDにバイパスし、
0.01µFでREFADJピンをAGNDにバイパスしてください。
図1に示すリファレンス調整回路を用いることで、内部リ
ファレンス電圧は±1.5%(±65LSB)の範囲で調整可能です。
図9b. 外部リファレンス(REFでのリファレンス)
4.096V
4.7µF
REF 26
MAX196
MAX198
C
REF
外部リファレンス
A
= 1.638
V
REFとREFADJでの入力インピーダンスはDC電流に対して
最低10kΩです。変換中は、REFの外部リファレンスは
400µAのDC負荷電流を供給できねなければならず、出力
インピーダンスは10Ω以下でなければなりません。リファ
レンスの出力インピーダンスがこれより高い場合あるい
はノイズが大きい場合は、4.7µFコンデンサを用いてREF
の近くでAGNDにバイパスしてください。
REFADJ 25
2.5V
0.01µF
10k
2.5V
REFピンでの外部リファレンス電圧が4.096Vより低い場
合、又はREFADJピンでの外部リファレンス電圧が2.5Vよ
り低い場合は、LSB値(FS/4096)に対するRM Sノイズの比
が増加し、性能が劣化します(有効ビット数の減少)。
図9c. 外部リファレンスが内部リファレンスをオーバ
ドライブ
パワーダウンモード
電力を節約するために、変換と変換の間はコンバータを
低電流シャットダウンモードにすることができます。
STBYPD及びFULLPDの2つのプログラム可能なパワーダ
ウンモードがあります。入力制御バイトのPD0及びPD1
______________________________________________________________________________________ 13
マルチレンジ、+ 5V 単一電源、12ビットD A S
12ビットバスインタフェース付
をプログラミングすることでSTBYPD又はFULLPDを選択
してください。パワーダウンの実行は変換が終了してか
ら初めて有効となります。どのパワーダウンモードにお
いてもインタフェースはアクティブ状態を維持し、変換
結果の読取りが可能です。入力の過電圧保護機能は全て
のパワーダウンモードでアクティブです。デバイスは、
書込み中に起きるWRの最初の立下がりエッジで通常動作
に戻ります。
れにより、パワーダウン終了後に直ちに変換を開始す
ることができます。FULLPD中のREFコンデンサの放電
で希望の精度を保てる範囲(1LSB変動以下)を超えた場合
は、変換を開始する前にSTBYPDパワーダウンサイクル
を実行してください。リファレンスバッファは
80mV/msのスルーレートでバイパスコンデンサを再充
電すること、及びセトリング時間に50µs必要であるこ
とを考慮してください。推奨容量33µFのコンデンサを
用いた場合、スループットレートが10kspsであれば消費
電流は470µA(typ)です。
パワーダウンモードの選択
STBYPDモードではバンドギャップリファレンス及びリ
ファレンスバッファはアクティブを維持し、REFピンの
4.7µFコンデンサの電圧は維持されます。これはパワー
ダウン時間の長さにかかわらず決して劣化することの
ない“直流”状態であり、このモードでは、スタート
遅延なくどんなサンプリングレートでも使用すること
ができます。
オートシャットダウン
各変換でSTBYPDを選択するとM AX196/M AX198は各変
換後に自動的にシャットダウンに入り、この場合、次
の変換時のスタートアップ時間は必要ありません。
/6MAX918
伝達関数
しかし、FULLPDモードではバンドギャップリファレン
スのみがアクティブです。この場合はREFとAGNDの間
に33µFのコンデンサを接続することで、変換と変換の
間のリファレンス電圧を維持するとともに、バッファ
がイネーブル/ディセーブルされた時のトランジェント
を低減してください。変換前にリファレンスが回復で
きるよう、余分のアクイジションタイムを追加せずに
達成できる最低のスループットレートは1kspsです。こ
M AX196/M AX198の出力データコードは、ユニポーラ
モードの場合はバイナリで1LSB = (FS/4096)、バイポーラ
モードの場合は2の補数形式のバイナリで1LSB = [(2 x
|FS|)/4096]です。コード遷移はLSBの整数値とその次
のLSBの整数値の中間点で起こります。図10及び図11は、
それぞれユニポーラ動作及びバイポーラ動作の場合の
入出力(I/O)伝達関数を示します。フルスケール(FS)の値
については表1を参照してください。
OUTPUT CODE
OUTPUT CODE
FS
4096
2
FS
1 LSB =
1 LSB =
FULL-SCALE
TRANSITION
4096
11... 111
011... 111
011... 110
11... 110
11... 101
000... 001
000... 000
111... 111
100... 010
100... 001
100... 000
00... 011
00... 010
00... 001
00... 000
-FS
0V
+FS - 1 LSB
FS
0
1
2
3
3
FS - / LSB
INPUT VOLTAGE (LSB)
INPUT VOLTAGE (LSB)
2
図11. バイポーラ伝達関数
図10. ユニポーラ伝達関数
14 ______________________________________________________________________________________
マルチレンジ、+ 5V 単一電源、12ビットD A S
12ビットバスインタフェース付
/6MAX918
レイアウト、接地及びバイパス
システムの性能を十分に発揮させるためには、プリン
ト基板のレイアウトが重要です。最高の性能を得るた
めにはグランドプレーンをご使用ください。クロス
トーク及びノイズインジェクションを低減するために
は、アナログ信号とディジタル信号を別々にしてくだ
さい。ディジタルグランドラインをディジタル信号ラ
イン同士の間に挟むことで干渉を最小限に抑えること
ができます。アナロググランド及びDGNDは、星型構成
でAGNDに接続してください。ノイズを排除するために
は、AGNDから電源グランドへのグランドリターンが低
インピーダンスであることを確認し、また、できるだ
け短くしてください。ロジックグランドは直接電源に
SUPPLY
GND
+5V
4.7µF
0.1µF
R* = 5Ω
**
V
+5V
DGND
AGND
DGND
DD
DIGITAL
CIRCUITRY
MAX196
MAX198
* OPTIONAL
接続してください。V を0.1µF及び4.7µFのコンデンサ
** CONNECT AGND AND DGND WITH A GROUND PLANE OR A SHORT TRACE
DD
でAGNDにバイパスし、高周波及び低周波の変動を最小
限にしてください。電源のノイズが過度に大きい場合
図12. 電源の接地
は、図12に示すようにして電源とV の間に5Ωの抵抗
DD
を接続してください。
ブロック図 _________________________________________________________________
REF
REFADJ
10k
+2.5V
REFERENCE
A
=
V
CH5
CH4
CH3
CH2
CH1
CH0
SIGNAL
CONDITIONING
BLOCK
1.638
&
T/H
OVERVOLTAGE
TOLERANT
MUX
CHARGE REDISTRIBUTION
12-BIT DAC
COMP
12
CLK
CLOCK
SUCCESSIVE-
APPROXIMATION
REGISTER
CS
WR
RD
CONTROL LOGIC
&
LATCHES
8
12
V
DD
MAX196
MAX198
THREE-STATE, BIDIRECTIONAL
I/O INTERFACE
INT
AGND
DGND
D0–D11
12-BIT DATA BUS
______________________________________________________________________________________ 15
マルチレンジ、+ 5V 単一電源、12ビットD A S
12ビットバスインタフェース付
型番(続き)__________________________
チップ構造図 ________________________
PART
TEMP. RANGE
0°C to +70°C
PIN-PACKAGE
Dice*
D11 CLK
CS
V
V
CC
DD
DGND
WR
MAX196BC/D
MAX196AENI
MAX196BENI
MAX196AEWI
MAX196BEWI
MAX196AEAI
MAX196BEAI
MAX196AMYI
MAX196BMYI
MAX198ACNI
MAX198BCNI
MAX198ACWI
MAX198BCWI
MAX198ACAI
MAX198BCAI
MAX198BC/D
MAX198AENI
MAX198BENI
MAX198AEWI
MAX198BEWI
MAX198AEAI
MAX198BEAI
MAX198AMYI
MAX198BMYI
-40°C to +85°C
-40°C to +85°C
-40°C to +85°C
-40°C to +85°C
-40°C to +85°C
-40°C to +85°C
28 Narrow Plastic DIP
28 Narrow Plastic DIP
28 Wide SO
D10
RD
D9
D8
INT
REF
28 Wide SO
D7
28 SSOP
28 SSOP
0.231"
(5.870mm)
-55°C to +125°C 28 Narrow Ceramic SB**
-55°C to +125°C 28 Narrow Ceramic SB**
REFADJ
0°C to +70°C
0°C to +70°C
0°C to +70°C
0°C to +70°C
0°C to +70°C
0°C to +70°C
0°C to +70°C
-40°C to +85°C
-40°C to +85°C
-40°C to +85°C
-40°C to +85°C
-40°C to +85°C
-40°C to +85°C
28 Narrow Plastic DIP
28 Narrow Plastic DIP
28 Wide SO
/6MAX918
CH5
D6
28 Wide SO
CH4
CH3
CH2
D5
D4
28 SSOP
28 SSOP
D3
Dice*
28 Narrow Plastic DIP
28 Narrow Plastic DIP
28 Wide SO
D1
CH0
D2
D0 AGND
0.144"
CH1
28 Wide SO
(3.659mm)
28 SSOP
28 SSOP
TRANSISTOR COUNT: 2956
SUBSTRATE CONNECTED TO GND
-55°C to +125°C 28 Narrow Ceramic SB**
-55°C to +125°C 28 Narrow Ceramic SB**
* Dice are specified at T = +25°C, DC parameters only.
A
** Contact factory for availability and processing to MIL-STD-883.
販売代理店
〒169東京都新宿区西早稲田3-30-16(ホリゾン1ビル)
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相关型号:
SI9130DB
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SI9135LG-T1
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SI9135LG-T1-E3
SMBus Multi-Output Power-Supply ControllerWarning: Undefined variable $rtag in /www/wwwroot/website_ic37/www.icpdf.com/pdf/pdf/index.php on line 217
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SI9135_11
SMBus Multi-Output Power-Supply ControllerWarning: Undefined variable $rtag in /www/wwwroot/website_ic37/www.icpdf.com/pdf/pdf/index.php on line 217
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SI9136_11
Multi-Output Power-Supply ControllerWarning: Undefined variable $rtag in /www/wwwroot/website_ic37/www.icpdf.com/pdf/pdf/index.php on line 217
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SI9130CG-T1-E3
Pin-Programmable Dual Controller - Portable PCsWarning: Undefined variable $rtag in /www/wwwroot/website_ic37/www.icpdf.com/pdf/pdf/index.php on line 217
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SI9130LG-T1-E3
Pin-Programmable Dual Controller - Portable PCsWarning: Undefined variable $rtag in /www/wwwroot/website_ic37/www.icpdf.com/pdf/pdf/index.php on line 217
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SI9130_11
Pin-Programmable Dual Controller - Portable PCsWarning: Undefined variable $rtag in /www/wwwroot/website_ic37/www.icpdf.com/pdf/pdf/index.php on line 217
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SI9137
Multi-Output, Sequence Selectable Power-Supply Controller for Mobile ApplicationsWarning: Undefined variable $rtag in /www/wwwroot/website_ic37/www.icpdf.com/pdf/pdf/index.php on line 217
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SI9137DB
Multi-Output, Sequence Selectable Power-Supply Controller for Mobile ApplicationsWarning: Undefined variable $rtag in /www/wwwroot/website_ic37/www.icpdf.com/pdf/pdf/index.php on line 217
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SI9137LG
Multi-Output, Sequence Selectable Power-Supply Controller for Mobile ApplicationsWarning: Undefined variable $rtag in /www/wwwroot/website_ic37/www.icpdf.com/pdf/pdf/index.php on line 217
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SI9122E
500-kHz Half-Bridge DC/DC Controller with Integrated Secondary Synchronous Rectification DriversWarning: Undefined variable $rtag in /www/wwwroot/website_ic37/www.icpdf.com/pdf/pdf/index.php on line 217
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