MAX5153AEEE+T [MAXIM]
D/A Converter, 2 Func, Serial Input Loading, 16us Settling Time, PDSO16, 0.150 INCH, 0.025 INCH PITCH, QSOP-16;型号: | MAX5153AEEE+T |
厂家: | MAXIM INTEGRATED PRODUCTS |
描述: | D/A Converter, 2 Func, Serial Input Loading, 16us Settling Time, PDSO16, 0.150 INCH, 0.025 INCH PITCH, QSOP-16 |
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19-1304; Rev 0; 10/97
低電力、デュアル1 3 ビット、電圧出力D A C
出力構成設定可能
2/MAX153
概要___________________________________ 特長___________________________________
M AX5152/M AX5153は、低電力、シリアル、電圧出力、
デュアル、13ビットディジタルアナログコンバータ
(DAC)です。+5V(M AX5152)又は+3V(M AX5153)の
単一電源動作で、消費電流は僅か500µAとなっていま
す。これらのデバイスは、レイルトゥレイル®の出力
スイングを特長とし、省スペースの16ピンQSOP及びDIP
パッケージで提供されています。反転入力の使用により、
特定の利得設定、リモートセンシング及び大出力駆動
能力の実現できるため、工業用プロセス制御アプリケー
ションに最適です。また、ディジタル設定の(4~
20m A)電流ループにも適しています。
◆ 設定可能な出力アンプ付1 3 ビットデュアルD A C
◆ 単一電源動作:+ 5 V (M A X 5 1 5 2 )
+ 3 V (M A X 5 1 5 3 )
◆ レイルトゥレイル出力スイング
◆ 低自己消費電流:5 0 0 µA (通常動作時)
2 µA (シャットダウンモード時)
◆ パワーオンリセットによりD A C 出力をゼロにクリア
◆ S P I/Q S P I及びM icro w ireコンパチブル
◆ パッケージ:省スペースの1 6 ピンQ S O P
TM
TM
3線シリアルインタフェースは、SPI /Q SPI 及び
M icrowireTM とコンパチブルです。各DACは、入力レジ
スタにDACレジスタが続く構成のダブルバッファ付入力
を備えています。このため、入力及びDACレジスタは
それぞれ独立に、あるいは同時に更新できます。その
他の特長としては、プログラマブルシャットダウン
(2µA)、ハードウェアシャットダウンロックアウト、
D AC ごとに独立した電圧リファレンス、パワーオン
リセット及び全てのレジスタとDACをゼロにリセット
するアクティブローのクリア入力(CL)等が挙げられま
す。M AX5152/M AX5153は、機能性を増すプログラマ
ブルロジック出力及びデイジーチェーン接続用のシリアル
データ出力を備えています。
◆ ピンコンパチブルの1 2 ビットバージョン:
M A X 5 1 5 6 /M A X 5 1 5 7
型番___________________________________
INL
(LSB)
PART
TEMP. RANGE
PIN-PACKAGE
MAX5152ACPE
MAX5152BCPE
MAX5152ACEE
MAX5152BCEE
MAX5152BC/D
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
16 Plastic DIP
16 Plastic DIP
16 QSOP
±1/2
±1
±1/2
±1
16 QSOP
アプリケーション_______________________
Dice*
±1
工業用プロセス制御
モーション制御
型番の続きはデータシートの最後に記載されています。
*Dice are tested at T = +25°C, DC parameters only.
A
ディジタルオフセット
及び利得調節
ディジタル設定の
4~20m A電流ループ
ピン配置はデータシートの最後に記載されています。
自動テスト機器(ATE)
遠隔工業用制御
ファンクションダイアグラム ________________________________________________________
V
DD
DOUT CL
PDL
DGND
REFA
AGND
INPUT
REG A
DAC
REG A
OUTA
FBA
DAC A
DECODE
CONTROL
16-BIT
SHIFT
REGISTER
MAX5152
MAX5153
INPUT
REG B
DAC
REG B
OUTB
FBB
DAC B
LOGIC
OUTPUT
SR
CONTROL
REFB
CS
DIN SCLK UPO
レイルトゥレイルは日本モトローラの登録商標です。SPI及びQSPIはM otorola Inc.の商標です。
M icrowireはNational Sem iconductor Corp.の商標です。
________________________________________________________________ Maxim Integrated Products
1
低電力、デュアル1 3 ビット、電圧出力D A C
出力構成設定可能
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS
V
DD
to AGND............................................................-0.3V to +6V
Continuous Power Dissipation (T = +70°C)
A
V
to DGND ...........................................................-0.3V to +6V
Plastic DIP (derate 10.5mW/°C above +70°C) .............593mW
QSOP (derate 8.30mW/°C above +70°C).....................667mW
CERDIP (derate 10.00mW/°C above +70°C)................800mW
Operating Temperature Ranges
DD
AGND to DGND..................................................................±0.3V
FBA, FBB to AGND.....................................-0.3V to (V + 0.3V)
REF_, OUT_ to AGND.................................-0.3V to (V + 0.3V)
DD
DD
Digital Inputs (SCLK, DIN, CS, CL, PDL)
to DGND................................................................-0.3V to +6V
Digital Outputs (DOUT, UPO) to DGND.....-0.3V to (V + 0.3V)
Maximum Current into Any Pin .........................................±20mA
MAX5152_C_E/MAX5153_C_E ...........................0°C to +70°C
MAX5152_E_E/MAX5153_E_E..........................-40°C to +85°C
MAX5152_MJE/MAX5153_MJE ......................-55°C to +125°C
Storage Temperature Range .............................-65°C to +150°C
Lead Temperature (soldering, 10sec) .............................+300°C
DD
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—MAX5152
(V = +5V ±10%, V
= V
= 2.5V, R = 10kΩ, C = 100pF, T = T
to T , unless otherwise noted. Typical values are at
MAX
DD
REFA
REFB
L
L
A
MIN
T
A
= +25°C, output buffer connected in unity-gain configuration (Figure 9).)
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
MIN
TYP
MAX
UNITS
2/MAX153
STATIC PERFORMANCE
Resolution
N
13
Bits
MAX5152A
MAX5152B
±1/2
±1
Integral Nonlinearity
INL
(Note 1)
LSB
Differential Nonlinearity
Offset Error
DNL
Guaranteed monotonic
Code = 20
±1
LSB
mV
V
OS
±6
Offset Tempco
Gain Error
TCV
Normalized to 2.5V
3
-0.5
3
ppm/°C
LSB
OS
±6
Gain-Error Tempco
Normalized to 2.5V
ppm/°C
V
Power-Supply
DD
PSRR
REF
4.5V ≤ V ≤ 5.5V
20
200
µV/V
DD
Rejection Ratio
REFERENCE INPUT
V
-
DD
Reference Input Range
V
0
1.4
Reference Input Resistance
R
Minimum with code 1555 hex
Input code = 1FFF hex,
14
20
kΩ
REF
MULTIPLYING-MODE PERFORMANCE
Reference 3dB Bandwidth
600
-85
82
kHz
dB
V
REF
= 0.67Vp-p at 2.5V
DC
Input code = 0000 hex,
= (V - 1.4Vp-p) at 1kHz
Reference Feedthrough
V
REF
DD
Signal-to-Noise plus
SINAD
Input code = 1FFF hex,
= 1Vp-p at 2.5V , f = 25kHz
dB
V
REF
Distortion Ratio
DC
DIGITAL INPUTS
Input High Voltage
Input Low Voltage
Input Hysteresis
V
3.0
V
V
CL, PDL, CS, DIN, SCLK
CL, PDL, CS, DIN, SCLK
IH
V
IL
0.8
±1
V
HYS
200
0.001
8
mV
µA
pF
Input Leakage Current
Input Capacitance
I
IN
V
= 0V to V
IN DD
C
IN
2
_______________________________________________________________________________________
低電力、デュアル1 3 ビット、電圧出力D A C
出力構成設定可能
2/MAX153
ELECTRICAL CHARACTERISTICS—MAX5152 (continued)
(V = +5V ±10%, V
= V
= 2.5V, R = 10kΩ, C = 100pF, T = T
to T , unless otherwise noted. Typical values are at
MAX
DD
REFA
REFB
L
L
A
MIN
T
A
= +25°C, output buffer connected in unity-gain configuration (Figure 9).)
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
MIN
TYP
MAX
UNITS
DIGITAL OUTPUTS (DOUT, UPO)
V
DD
0.5
-
Output High Voltage
V
I
= 2mA
V
V
OH
SOURCE
Output Low Voltage
V
OL
I
= 2mA
0.13
0.40
SINK
DYNAMIC PERFORMANCE
Voltage Output Slew Rate
Output Settling Time
SR
0.75
20
V/µs
µs
To 1/2LSB of full-scale, V
= 2.5V
STEP
Output Voltage Swing
Current into FBA or FBB
Rail-to-rail (Note 2)
0 to V
V
DD
I
FB
_
0
±0.1
µA
Time Required to Exit
Shutdown
25
µs
Digital Feedthrough
Digital Crosstalk
5
5
nV-s
nV-s
CS = V , f
= 100kHz, V
= 5Vp-p
DD DIN
SCLK
POWER SUPPLIES
Positive Supply Voltage
Power-Supply Current
V
4.5
5.5
V
DD
I
DD
(Note 3)
(Note 3)
0.5
2
0.65
mA
Power-Supply Current in
Shutdown
I
10
±1
µA
µA
DD(SHDN)
Reference Current in
Shutdown
TIMING CHARACTERISTICS
SCLK Clock Period
t
(Note 4)
100
40
ns
ns
ns
CP
SCLK Pulse Width High
SCLK Pulse Width Low
t
CH
t
40
CL
CS Fall to SCLK Rise Setup
Time
t
40
0
ns
ns
CSS
SCLK Rise to CS Rise Hold
Time
t
CHS
DIN Setup Time
DIN Hold Time
t
40
0
ns
ns
DS
t
DH
SCLK Rise to DOUT Valid
Propagation Delay
t
C
C
= 200pF
= 200pF
80
80
ns
ns
DO1
DO2
LOAD
LOAD
SCLK Fall to DOUT Valid
Propagation Delay
t
t
10
40
ns
ns
ns
SCLK Rise to CS Fall Delay
CS Rise to SCLK Rise Hold
CS Pulse Width High
CS0
t
CS1
t
100
CSW
Note 1: Accuracy is specified from code 20 to code 8191.
Note 2: Accuracy is better than 1LSB for V greater than 6mV and less than V - 50mV. Guaranteed by PSRR test at the end
OUT
DD
points.
Note 3: Digital inputs are set to either V or DGND, code = 0000 hex, R = ¥.
DD
L
Note 4: SCLK minimum clock period includes rise and fall times.
_______________________________________________________________________________________
3
低電力、デュアル1 3 ビット、電圧出力D A C
出力構成設定可能
ELECTRICAL CHARACTERISTICS—MAX5153
(V = +2.7V to +3.6V, V
= V
= 1.25V, R = 10kΩ, C = 100pF, T = T
to T , unless otherwise noted. Typical values
MAX
DD
REFA
REFB
L
L
A
MIN
are at T = +25°C, output buffer connected in unity-gain configuration (Figure 9).)
A
PARAMETER
STATIC PERFORMANCE
Resolution
SYMBOL
CONDITIONS
MIN
TYP
MAX
UNITS
N
13
Bits
MAX5153A
MAX5153B
±1
±2
±1
±6
Integral Nonlinearity
INL
(Note 5)
LSB
Differential Nonlinearity
Offset Error
DNL
Guaranteed monotonic
Code = 40
LSB
mV
V
OS
Offset Tempco
Gain Error
TCV
Normalized to 1.25V
6
-0.5
6
ppm/°C
LSB
OS
±8
Gain-Error Tempco
Normalized to 1.25V
ppm/°C
V
Power-Supply
DD
PSRR
REF
2.7V ≤ V ≤ 3.6V
20
320
µV/V
DD
Rejection Ratio
2/MAX153
REFERENCE INPUT (V
)
REF
V
-
DD
Reference Input Range
V
0
1.4
Reference Input Resistance
R
Minimum with code 1555 hex
Input code = 1FFF hex,
14
kΩ
REF
MULTIPLYING-MODE PERFORMANCE
Reference 3dB Bandwidth
600
-92
73
kHz
dB
V
= 0.67Vp-p at 1.25V
DC
REF(AC)
Input code = 0000 hex,
= (V - 1.4V) at 1kHz
Reference Feedthrough
V
REF
DD
Signal-to-Noise plus
SINAD
Input code = 1FFF hex,
= 1Vp-p at 1.25V , f = 15kHz
dB
V
REF
Distortion Ratio
DC
DIGITAL INPUTS
Input High Voltage
Input Low Voltage
Input Hysteresis
V
2.2
V
V
CL, PDL, CS, DIN, SCLK
CL, PDL, CS, DIN, SCLK
IH
V
IL
0.8
V
HYS
200
0
mV
µA
pF
Input Leakage Current
Input Capacitance
I
IN
V
= 0V to V
DD
±0.1
IN
C
8
IN
DIGITAL OUTPUTS (DOUT, UPO)
Output High Voltage
Output Low Voltage
V
I
= 2mA
V - 0.5
DD
V
V
OH
SOURCE
V
OL
I
= 2mA
0.13
0.4
SINK
4
_______________________________________________________________________________________
低電力、デュアル1 3 ビット、電圧出力D A C
出力構成設定可能
2/MAX153
ELECTRICAL CHARACTERISTICS—MAX5153 (continued)
(V = +2.7V to +3.6V, V
= V
= 1.25V, R = 10kΩ, C = 100pF, T = T
to T
, unless otherwise noted. Typical values
MAX
DD
REFA
REFB
L
L
A
MIN
are at T = +25°C, output buffer connected in unity-gain configuration (Figure 9).)
A
PARAMETER
SYMBOL
CONDITIONS
MIN
TYP
MAX
UNITS
DYNAMIC PERFORMANCE
Voltage Output Slew Rate
Output Settling Time
SR
0.75
25
V/µs
µs
To 1/2LSB of full-scale, V
= 1.25V
STEP
Output Voltage Swing
Current into FBA or FBB
Rail-to-rail (Note 6)
0 to V
V
DD
I
0
±0.1
µA
FB_
Time Required to Exit
Shutdown
25
µs
Digital Feedthrough
Digital Crosstalk
5
5
nV-s
nV-s
CS = V , f
= 100kHz, V
= 3Vp-p
DD DIN
SCLK
POWER SUPPLIES
Positive Supply Voltage
Power-Supply Current
V
2.7
3.6
0.6
V
DD
I
DD
(Note 7)
(Note 7)
0.5
1
mA
Power-Supply Current in
Shutdown
I
8
µA
µA
DD(SHDN)
Reference Current in
Shutdown
±1
TIMING CHARACTERISTICS
SCLK Clock Period
t
(Note 4)
100
40
ns
ns
ns
CP
SCLK Pulse Width High
SCLK Pulse Width Low
t
CH
t
40
CL
CS Fall to SCLK Rise Setup
Time
t
40
0
ns
ns
CSS
SCLK Rise to CS Rise Hold
Time
t
CHS
DIN Setup Time
DIN Hold Time
t
50
0
ns
ns
DS
t
DH
SCLK Rise to DOUT Valid
Propagation Delay
t
t
C
C
= 200pF
= 200pF
120
120
ns
ns
DO1
DO2
LOAD
LOAD
SCLK Fall to DOUT Valid
Propagation Delay
t
10
40
ns
ns
ns
SCLK Rise to CS Fall Delay
CS Rise to SCLK Rise Hold
CS Pulse Width High
CS0
CS1
t
t
100
CSW
Note 4: SCLK minimum clock period includes rise and fall times.
Note 5: Accuracy is specified from code 40 to code 8191.
Note 6: Accuracy is better than 1LSB for V
greater than 6mV and less than V - 100mV. Guaranteed by PSRR test at the end
DD
OUT
points.
Note 7: Digital inputs are set to either V or DGND, code = 0000 hex, R = ¥.
DD
L
_______________________________________________________________________________________
5
低電力、デュアル1 3 ビット、電圧出力D A C
出力構成設定可能
標準動作特性 ______________________________________________________________________
(V = +5V, R = 10kΩ, C = 100pF, FB_ tied to OUT_, T = +25°C, unless otherwise noted.)
DD
L
L
A
MAX5152
REFERENCE VOLTAGE INPUT
FREQUENCY RESPONSE
SUPPLY CURRENT
vs. TEMPERATURE
TOTAL HARMONIC DISTORTION
PLUS NOISE vs. FREQUENCY
0
0.60
0.55
0.50
0.45
0.40
-30
-40
-50
-60
-70
-80
-90
V
= 1Vp-p AT 2.5V
DC
REF
-2
-4
R =
L
¥
CODE = 1FFF (HEX)
CODE = 1FFF (HEX)
-6
-8
-10
-12
-14
-16
-18
-20
CODE = 0000 (HEX)
V
= 0.67Vp-p AT 2.5V
DC
REF
CODE = 1FFF (HEX)
2/MAX153
0
600 1200
1800
2400
3000
-60
-20
20
60
100
140
0
10
100
FREQUENCY (kHz)
TEMPERATURE (°C)
FREQUENCY (kHz)
POWER-DOWN CURRENT
vs. TEMPERATURE
REFERENCE FEEDTHROUGH AT 1kHz
FULL-SCALE ERROR vs. LOAD
-50
-60
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0
0
V
= 3.6Vp-p AT 1.88V
DC
REF
V
REF
= 2.5V
CODE = 0000 (HEX)
-70
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-80
-90
-100
-110
-120
-130
-140
-150
-1.0
-55 -35 -15
5
25 45 65 85 105 125
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
FREQUENCY (kHz)
0.1
1
10
100
1000
TEMPERATURE (°C)
LOAD (kW)
OUTPUT FFT PLOT
DYNAMIC-RESPONSE FALL TIME
MAX5152 TOC09
DYNAMIC-RESPONSE RISE TIME
MAX5152 TOC08
0
-10
-20
-30
-40
-50
-60
-70
-80
-90
-100
CS
5V/div
AC COUPLED
CS
5V/div
AC COUPLED
V
REF
= 3.6Vp-p AT 1.8V
DC
f = 1kHz
CODE = 1FFF (HEX)
NOTE: RELATIVE TO FULL SCALE
OUT_
500mV/div
OUT_
500mV/div
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
FREQUENCY (kHz)
2ms/div
2ms/div
6
_______________________________________________________________________________________
低電力、デュアル1 3 ビット、電圧出力D A C
出力構成設定可能
2/MAX153
標準動作特性(続き)_________________________________________________________________
(V = +3V, R = 10kΩ, C = 100pF, FB_ tied to OUT_, T = +25°C, unless otherwise noted.)
DD
L
L
A
MAX5153
REFERENCE VOLTAGE INPUT
FREQUENCY RESPONSE
TOTAL HARMONIC DISTORTION
PLUS NOISE vs. FREQUENCY
SUPPLY CURRENT
vs. TEMPERATURE
0
-30
-40
-50
-60
-70
-80
-90
0.60
0.55
0.50
0.45
0.40
V
= 1Vp-p AT 1V
DC
REF
-2
-4
R = ¥
L
CODE = 1FFF (HEX)
-6
CODE = 1FFF (HEX)
CODE = 0000 (HEX)
-8
-10
-12
-14
-16
-18
-20
V
= 0.67Vp-p AT 1.25V
DC
REF
CODE = 1FFF (HEX)
0
500 1000
1500
2000
2500
0
10
100
-60
-20
20
60
100
140
FREQUENCY (kHz)
FREQUENCY (kHz)
TEMPERATURE (°C)
POWER-DOWN CURRENT
vs. TEMPERATURE
REFERENCE FEEDTHROUGH AT 1kHz
FULL-SCALE ERROR vs. LOAD
-50
-60
0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-1.0
-1.2
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0
V
REF
= 1.6Vp-p AT 0.88V
DC
CODE = 0000 (HEX)
-70
-80
-90
-100
-110
-120
-130
-140
-150
V
= 1.25V
1
REF
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
FREQUENCY (kHz)
-55 -35 -15
5
25 45 65 85 105 125
0.1
10
100
1000
TEMPERATURE (°C)
LOAD (kW)
OUTPUT FFT PLOT
DYNAMIC-RESPONSE FALL TIME
DYNAMIC-RESPONSE RISE TIME
MAX5152 TOC18
MAX5152 TOC17
0
-10
-20
-30
-40
-50
-60
-70
-80
-90
-100
V
REF
= 1.6Vp-p AT 0.88V
DC
f = 1kHz
CODE = 1FFF (HEX)
NOTE: RELATIVE TO FULL SCALE
CS
2V/div
CS
2V/div
OUT_
500mV/div
OUT_
500mV/div
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
FREQUENCY (kHz)
2ms/div
2ms/div
_______________________________________________________________________________________
7
低電力、デュアル1 3 ビット、電圧出力D A C
出力構成設定可能
標準動作特性(続き)_________________________________________________________________
(V = +5V (MAX5152), V = +3V (MAX5153), R = 10kΩ, C = 100pF, FB_ tied to OUT_, T = T
to T , unless otherwise
MAX
DD
DD
L
L
A
MIN
noted.)
MAX5152/MAX5153
MAX5153
MAX5152
SUPPLY CURRENT
vs. SUPPLY VOLTAGE
SUPPLY CURRENT
vs. SUPPLY VOLTAGE
0.55
0.50
0.45
0.40
0.35
0.30
0.60
0.55
0.50
0.45
0.40
0.35
0.30
CODE = 1FFF (HEX)
CODE = 1FFF (HEX)
CODE = 0000 (HEX)
CODE = 0000 (HEX)
2/MAX153
R = ¥
L
R = ¥
L
2.7
3.0
3.3
3.6
4.50
4.75
5.00
5.25
5.50
SUPPLY VOLTAGE (V)
SUPPLY VOLTAGE (V)
MAX5152
MAJOR-CARRY TRANSITION
MAX5152 TOC20
CS
2V/div
OUT_
10mV/div
AC COUPLED
2ms/div
MAX5152
ANALOG CROSSTALK
MAX5152
DIGITAL FEEDTHROUGH
MAX5152 TOC21
MAX5152 TOC22
SCLK
5V/div
OUTA
1V/div
OUTA
500mV/div
AC COUPLED
OUTB
200mV/div
AC COUPLED
200ms/div
1ms/div
8
_______________________________________________________________________________________
低電力、デュアル1 3 ビット、電圧出力D A C
出力構成設定可能
2/MAX153
端子説明 __________________________________________________________________________
端子
名称
機ꢀ能
1
2
3
4
5
AGND
OUTA
FBA
アナロググランド
DAC A出力電圧
DAC A出力アンプフィードバック入力。出力アンプの反転入力。
DAC Aのリファレンス
REFA
CL
アクティブロークリア入力。全てのレジスタをゼロにリセット。DAC出力は0V。
6
CS
DIN
チップセレクト入力
7
シリアルデータ入力
8
SCLK
DGND
DOUT
UPO
シリアルクロック入力
9
ディジタルグランド
10
11
12
13
14
15
16
シリアルデータ出力
ユーザプログラマブル出力
PDL
パワーダウンロックアウト。PDLがローの時は、デバイスをパワーダウンできません。
REFB
FBB
DAC Bのリファレンス入力。
DAC B出力アンプフィードバック入力。出力アンプの反転入力。
OUTB
DAC B出力電圧
正電源
V
DD
詳細___________________________________
FB_
M AX5152/M AX5153デュアル13ビット電圧出力DAC
は、シンプルな3線シリアルインタフェースで簡単に設定
できます。これらのデバイスは、16ビットデータイン/
データアウトシフトレジスタを備え、各DACは入力レジ
スタとDACレジスタからなるダブルバッファ付入力を
備えています(ファンクションダイアグラムを参照)。
DACには、印加されたリファレンス電圧入力に比例す
る等価アナログ出力電圧を生成する反転R-2Rラダー
ネットワークが使用されています。各DACがそれ自体
のリファレンス入力を持っているため、フルスケール値
を独立に設定しやすくなっています。図1に、2つの
DACの内の1つの概略回路図を示します。
OUT_
R
R
R
2R
D0
2R
D10
2R
D11
2R
D12
2R
REF_
AGND
SHOWN FOR ALL 1s ON DAC
図1. DACの概略回路図
リファレンス入力
リファレンス入力は0V~(VDD - 1.4V)のDC及びAC値
を受け入れます。次式で出力電圧を求めます。
出力アンプ
ユーザは、出力アンプの反転入力にアクセスできるため、
特定の利得に設定したり、リモートセンシング用の
フォース及びセンス機能を実現できます。反転入力を
出力に接続することにより、ユニティゲインバッファ
付出力が得られます。出力アンプのスルーレートは
0.75V/µs(typ)で、1/2LSBへの標準セトリング時間は、
負荷が10kΩと100pFの並列の時に25µsです。負荷が
2kΩ以下になると性能が劣化します。
VOUT = VREF x NB/8192
ここで、N BはDAC のバイナリ入力コードの数値(0~
8191)です。VREFは、リファレンス電圧です。
リファレンス入力インピーダンスは、14kΩ(1555hex)
から数G Ω(入力コード0000hex)の範囲となっていま
す。リファレンス入力容量はコードに依存し、その
範囲は入力コードが全て0の時に15pF(typ)、入力
コードが全て1の時に50pFです。
_______________________________________________________________________________________
9
低電力、デュアル1 3 ビット、電圧出力D A C
出力構成設定可能
表1. シリアルインタフェースプログラミングコマンド
1 6 ビットシリアルワード
機ꢀ能
D 1 2 . . . . . . . . . . . . . . . . D 0
A0 C1
C0
MSB
LSB
0
1
0
1
0
0
1
1
1
1
0
0
13ビットのDACデータ
13ビットのDACデータ
13ビットのDACデータ
13ビットのDACデータ
入力レジスタAをロード。DACレジスタは不変。
入力レジスタBをロード。DACレジスタは不変。
入力レジスタAをロード。全てのDACレジスタを更新。
入力レジスタBをロード。全てのDACレジスタを更新。
シフトレジスタから全てのDACレジスタへロード(両方のDACを新しいデータ
でスタートアップ)。
0
1
1
13ビットのDACデータ
両方のDACレジスタを各々の入力レジスタで更新(両方のDACを入力レジスタ
に既に保存されているデータでスタートアップ)。
1
1
0
0
1
0
0
1
0
xxxxxxxxxxxxx
xxxxxxxxxxxxx
PDL = 1の場合に両方のDACをシャットダウン。
2/MAX153
DACレジスタAを入力レジスタAで更新(DAC Aを入力レジスタAに既に保存
されているデータでスタートアップ)。
0 0 1 x xxxxxxxxx
DACレジスタBを入力レジスタBで更新(DAC Bを入力レジスタBに既に保存
されているデータでスタートアップ)。
0
0
0
1 0 1 x xxxxxxxxx
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1 1 0 x xxxxxxxxx
1 1 1 x xxxxxxxxx
0 1 0 x xxxxxxxxx
0 1 1 x xxxxxxxxx
1 0 0 1 xxxxxxxxx
1 0 0 0 xxxxxxxxx
0 0 0 x xxxxxxxxx
= 1の場合にDAC Aをシャットダウン。
PDL
= 1の場合にDAC Bをシャットダウン。
PDL
UPOがローになります(デフォルト)。
UPOがハイになります。
モード1、DOUTはSCLKの立上がりエッジでクロック出力。
モード0、DOUTはSCLKの立下がりエッジでクロック出力(デフォルト)。
ノーオペレーション(NOP)
X=任意
注記:A0、C1及びC0 =“0”の場合、D12、D11、D10及びD9が制御ビットになります。
パワーダウンモード
シリアルインタフェース
M AX5152/M AX5153は、ソフトウェアでプログラム
できるシャットダウンモードを備えており、この時の
消費電流は2µA(typ)まで低減します。2つのDAC は、
プログラミングワードを使用することにより、個別
又は同時にシャットダウンできます。どちらのDACも
入力制御ワードに111XXXXXXXXXXXXXを書き込むと
シャットダウンモードになります(表1)。シャットダウン
モードでは、リファレンス入力及びアンプ出力がハイ
インピーダンス状態になり、シリアルインタフェース
はアクティブのままになります。入力レジスタ内の
データは保存されるため、M AX5152/M AX5153は、
通常モードに戻るとシャットダウンに入る前の出力状態
を呼び起こすことができます。シャットダウン状態か
ら起動するには、以前の設定を呼び起こすか、新しい
データでDACを更新して下さい。通常動作に戻す時は
(シャットダウンからモードを終了し)、出力を安定させ
るために20µs待って下さい。
M AX5152/M AX5153の3線シリアルインタフェース
は、M icrowire(図2)及びSPI/QSPI(図3)のいずれともコン
パチブルです。16ビットシリアル入力ワードは、図4
に示すようにアドレスビット1つと制御ビット2つの後
に、13個のデータビット(M SBからLSBへ)が続く構成
になっています。このアドレス/制御コードにより、表1
に示すM AX5152/M AX5153の応答が決定します。
M AX5152/M AX5153のディジタル入力はダブルバッファ
付であるため、DACレジスタに影響を与えずに入力レジ
スタにロードするか、入力レジスタからDACレジスタ
を更新するか、あるいは入力レジスタとDACを同時に
更新することができます。アドレスビット及び制御
ビットにより、それぞれのDACが独立に動作できます。
CSがローの状態で、16ビットデータを2つの8ビット
パケット(SPI、M icrowire)又は1つの16ビットワード
(QSPI)として送ってください。アドレスビット及び制御
ビットにより、更新するべきレジスタ及びシャット
10 ______________________________________________________________________________________
低電力、デュアル1 3 ビット、電圧出力D A C
出力構成設定可能
2/MAX153
ダウンを解除した時のレジスタの状態が決まります。
3ビットアドレス/制御で下記の事項が決まります。
• 更新すべきレジスタ
SCLK
SK
• どのクロックエッジでデータがシリアルデータ出力
(DOUT)からクロック出力されるか
MICROWIRE
PORT
• ユーザプログラマブルロジック出力の状態
MAX5152
MAX5153
DIN
CS
SO
I/O
• シャットダウンモードから復帰した時のデバイスの
構成設定
図5の一般タイミング図に、データの取り込み方が示さ
れています。CSをローにすると、デバイスはデータを
受け入れられるようになります。CSがローでない場合
は、インタフェース制御回路がディセーブルされます。
CSがローの時、DINのデータがSCLKの立上がりエッジ
でレジスタにクロック入力されます。CSがハイになる
と、アドレスビット及び制御ビットに従ってデータは
入力レジスタ及び/又はDACレジスタにラッチされます。
動作可能な最大保証クロック周波数は、10M Hzです。
図6に、シリアルインタフェースのタイミングの詳細を
示します。
図2. M icrowire用の接続
V
CC
SS
シリアルデータ出力(D O U T)
シリアルデータ出力(DOUT)は、内部シフトレジスタの
出力です。これにより、デイジーチェーン接続及び
データの読み戻しが可能です。M AX5152/M AX5153
は、データをDOUTからクロックアウトするタイミング
をSC LKの立上りエッジ(モード1)にするか立下がり
エッジ(モード0)にするかをプログラムできます。モード0
は遅れが16クロックサイクルであるため、SPI/QSPI及び
M icrowireシリアルインタフェースとのコンパチビリティ
が保持されます。モード1では、遅れが15.5クロック
サイクルになります。パワーアップ時のDOUTは、デフォ
ルトでモード0のタイミングになります。
DIN
MOSI
SCK
SPI/QSPI
PORT
MAX5152
SCLK
MAX5153
CS
I/O
CPOL = 0, CPHA = 0
図3. SPI/QSPI用の接続
ユーザプログラマブルロジック出力(U P O )
ユーザプログラマブルロジック出力(UPO)を使用する
と、M AX5152/M AX5153のシリアルインタフェース
を通じて外部デバイスを制御できます(表1)。これによ
り、必要なマイクロコントローラI/Oピンの数を減らす
ことができます。パワーアップ時にはUPOはローです。
MSB ..................................................................................LSB
16 Bits of Serial Data
Address Bits
A0
Control Bits
C1, C0
MSB.......Data Bits.........LSB
D12.................................D0
13 Data Bits
1 Address/2 Control Bits
パワーダウンロックアウト入力(PDL)
図4. シリアルデータフォーマット
PDLがローの時は、ソフトウェアシャットダウンがディ
セーブルされます。シャットダウン中にPDLがハイから
ローに遷移すると、デバイスはウェイクアップし、
シャットダウン前の出力状態になります。PDLは、非同期
でデバイスをウェイクアップするためにも使用できます。
______________________________________________________________________________________ 11
低電力、デュアル1 3 ビット、電圧出力D A C
出力構成設定可能
CS
COMMAND
EXECUTED
SCLK
1
8
9
16
D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
C1
DIN
A0
C0 D12 D11 D10 D9 D8
D7
図5. シリアルインタフェースタイミング図
t
CSW
CS
t
CP
t
CSH
t
t
CH
CSS
t
t
CL
CSO
t
CS1
2/MAX153
SCLK
DIN
t
DS
t
DH
図6. シリアルインタフェースタイミング詳細図
SCLK
SCLK
SCLK
MAX5152
MAX5153
MAX5152
MAX5153
MAX5152
MAX5153
DIN
CS
DOUT
DIN
CS
DOUT
DIN
CS
DOUT
TO OTHER
SERIAL DEVICES
図7. M AX5152/M AX5153のデイジーチェーン接続
デイジーチェーン接続
が決定されます。「Electrical Characteristics」のシリ
アルデータ出力VOH及びVOLの仕様を参照して下さい。
M AX5152/M AX5153は、任意の数をデイジーチェーン
接続できます。そのためには、チェーンの中の1つの
デバイスのDOUTピンを次のデバイスのDINピンに接続
します(図7)。
図8に、幾つかのM AX5152/M AX5153を接続するた
めの別方法を示します。この構成では、データバスが
全てのデバイスに共通になっており、データはデイジー
チェーンを通じてシフトされません。この構成では、
各ICに対し専用のチップセレクト入力(CS)を要するた
め、必要なI/Oラインの数が増えます。
M AX5152/M AX5153のD O U Tピンは、内部にアク
ティブなプルアップを備えているため、DOUTのシンク/
ソース能力により容量性負荷の放電/充電に必要な時間
12 ______________________________________________________________________________________
低電力、デュアル1 3 ビット、電圧出力D A C
出力構成設定可能
2/MAX153
DIN
SCLK
CS1
CS2
TO OTHER
SERIAL DEVICES
CS3
CS
CS
CS
MAX5152
MAX5153
SCLK
MAX5152
MAX5153
SCLK
MAX5152
MAX5153
SCLK
DIN
DIN
DIN
図8. 複数のM AX5152/M AX5153が共通DINラインを共有
表2. ユニポーラコード表(利得 = +1)
+5V/+3V
REF_
DAC CONTENTS
ANALOG OUTPUT
MSB
LSB
V
DD
æ
ç
ö
÷
8191
1 1 1 1 1
1 1 1 1
0 0 0 0
0 0 0 0
1 1 1 1
1 1 1 1
+V
REF
MAX5152
MAX5153
FB_
è 8192ø
æ
ç
ö
÷
4097
1 0 0 0 0
1 0 0 0 0
0 1 1 1 1
0 0 0 1
0 0 0 0
1 1 1 1
+V
REF
DAC
è 8192ø
OUT_
æ
ç
ö
÷
V
REF
4096
+V
=
REF
è 8192ø
2
DGND
AGND
æ
ç
ö
÷
4095
+V
REF
è 8192ø
æ
ç
ö
÷
1
図9. ユニポーラ出力回路
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 1
0 0 0 0
+V
REF
è 8192ø
0V
バイポーラ出力
アプリケーション情報___________________
M AX5152/M AX5153の出力は、図11の回路を使用して
バイポーラ動作用に構成できます。出力電圧は、次式で
与えられます。
ユニポーラ出力
図9に、M AX5152/M AX5153のユニティゲイン、
ユニポーラ動作回路を示します。表2は、ユニポーラ
出力コードです。図10に示す特定利得設定回路により、
ダイナミックレンジを広げることができます。
VOUT = VREF[((2 x NB)/8192) - 1]
ここで、N BはDACのバイナリ入力コードの数値です。
表3に、図11の回路のディジタルコード及び対応する
出力電圧を示します。
______________________________________________________________________________________ 13
低電力、デュアル1 3 ビット、電圧出力D A C
出力構成設定可能
REF_
+5V/+3V
+5V/+3V
REF_
10k
10k
V+
V
DD
R2
R1
V
DD
MAX5152
MAX5153
FB_
FB_
MAX5152
MAX5153
V
OUT
DAC
V
OUT
OUT_
DAC _
OUT_
DGND
N
AGND
V-
DGND
AGND
=
+ R1
V
REF_
V
OUT
1
(
) (
)(
)
R2 8192
図10. 可変出力利得
図11. バイポーラ出力回路
2/MAX153
表3. バイポーラコード表
+5V/
+3V
DAC CONTENTS
+5V/+3V
ANALOG OUTPUT
26k
AC
MSB
LSB
MAX495
REFERENCE
INPUT
æ
ç
ö
÷
4095
1 1 1 1 1
1 1 1 1
1 1 1 1
+V
REF
è 4096ø
æ
ç
ö
÷
10k
1
500mVp-p
1 0 0 0 0
1 0 0 0 0
0 1 1 1 1
0 0 0 0
0 0 0 0
1 1 1 1
0 0 0 1
0 0 0 0
1 1 1 1
+V
V
DD
REF_
REF
è 4096ø
FB_
0V
æ
ç
ö
÷
1
-V
REF
è 4096ø
DAC_
OUT_
æ
ç
ö
÷
4095
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 1
0 0 0 0
-V
REF
è 4096ø
MAX5152
MAX5153
DGND
AGND
æ
ç
ö
÷
4096
-V
= - V
REF
REF
è 4096ø
図12. ACリファレンス入力回路
ACリファレンスの使用
高調波歪み及びノイズ
M AX5152/M AX5153は、リファレンスがAC信号成分
を持つアプリケーションにおいては、規定されたリファ
レンス入力範囲内で乗算能力があります。図1 2に、
REF_へのリファレンス入力にサイン波信号を印加する
技法を示します(AC信号はリファレンス入力に印加される
前にオフセットされます)。
M AX5152/M AX5153の全高調波歪み及びノイズ(THD
+ N )は、入力スイングが1Vp-pで入力周波数が最大
5kHzの時にフルスケールで-80dB以下(typ)です。「標準
動作特性」のグラフに示すように、標準的な-3dB周波数
は600kHzです。
14 ______________________________________________________________________________________
低電力、デュアル1 3 ビット、電圧出力D A C
出力構成設定可能
2/MAX153
ディジタルキャリブレーション及び
スレッショルドの選択
V+
図13に、M AX5152/M AX5153をディジタルキャリブ
レーションアプリケーションに使用した例を示します。
フォトダイオードに光が当たっているとき(オン)、コン
パレータがトリップされるまでD AC の出力をディジ
タル的に増加させます。次に、光を暗くして(オフ)同じ
手順を繰り返し、暗電流キャリブレーションを得ます。
次に、マイクロプロセッサによって出力電圧が2つの
キャリブレーション値の中間になるように設定されます。
アプリケーションとしては、タコメータ、モーション
センサ、自動リーダ及び液体鮮度分析が挙げられます。
REF_
+5V/+3V
PHOTODIODE
V
DD
MAX5152
MAX5153
V+
FB_
V
OUT
OUT_
DAC _
mP
DIN
V-
R
DGND
AGND
利得及びオフセットのディジタル制御
2つのDACを使用して、トランスジューサの直線化やアナ
ログ圧縮/拡張アプリケーションなどの非線形関数の
カーブフィッティングオフセット及び利得を制御できま
す。入力信号は、利得調節DACのリファレンスとして使
用されます。このDACの出力とオフセット調節DACから
の出力の総和を取ります。各DAC出力の相対的な重みは、
R1、R2、R3及びR4によって調節されます(図14)。
図13. ディジタルキャリブレーション
+5V/+3V
V
DD
MAX5152
MAX5153
FBA
V
IN
R1
REFA
DACA
CS
OUT_A
OUT_B
R2
DIN
SCLK
CL
V
OUT
R3
DACB
REFB
R4
V
REF
FBB
V
OUT
= GAIN
–
OFFSET
[ ] [
]
NA
R2
R4
1+
(
)( )( ) ( NB )(R4 )
=
V
V
REF
DGND
AGND
IN
[
R3 ] [
]
8192 R1+R2
8192 R3
NA IS THE NUMERIC VALUE OF THE INPUT CODE FOR DACA.
NB IS THE NUMERIC VALUE OF THE INPUT CODE FOR DACB.
図14. 利得及びオフセットのディジタル制御
______________________________________________________________________________________ 15
低電力、デュアル1 3 ビット、電圧出力D A C
出力構成設定可能
ディジタルプログラマブル電流ソース
図15に示す回路は、工業用制御アプリケーションで使用
できるディジタルプログラマブルの一方向電流ソース
REF_
+5V/+3V
です。出力電流は、次式で与えられます。
= (V / R) (NB / 8192)
V
L
I
OUT
REF
V
DD
I
OUT
ここで、NBはDACコード、Rは検出抵抗です。
DAC_
OUT_
FB_
2N3904
電源に関する考慮
パワーアップ時に、入力とDACレジスタはクリア(ゼロ
コードにリセット)されます。定格通りの性能を発揮さ
せるには、VREF_をVD Dより少なくとも1.4V低くして
下さい。電源は、4.7µFコンデンサと0.1µFコンデンサ
を並列に使用して、GNDにバイパスして下さい。リード
インダクタンスを小さくするため、リード線は短くし
てください。
MAX5152
MAX5153
R
DGND
AGND
2/MAX153
接地及びレイアウト
図15. ディジタルプログラマブル電流ソース
AGNDにおけるディジタル及びACトランジェント信号
が原因で、出力にノイズが発生することがあります。
AGNDはできるだけ良質のグランドに接続して下さい。
とぎれのないローインダクタンスのグランドプレーン
を持った複層ボードを使用するなど、適正な接地技法
を採用してください。チャネル間のトレースのレイア
ウトに注意して、AC クロスカップリング及びクロス
トークを減らしてください。ワイヤラップボード及び
ソケットはお勧めできません。ノイズが問題になる
場合は、シールドが必要になることがあります。
16 ______________________________________________________________________________________
低電力、デュアル1 3 ビット、電圧出力D A C
出力構成設定可能
2/MAX153
型番(続き) _____________________________ ピン配置_______________________________
INL
(LSB)
TOP VIEW
PART
TEMP. RANGE
PIN-PACKAGE
AGND
OUTA
FBA
REFA
CL
1
2
3
4
5
6
7
8
16 V
DD
MAX5152AEPE -40°C to +85°C
MAX5152BEPE -40°C to +85°C
MAX5152AEEE -40°C to +85°C
MAX5152BEEE -40°C to +85°C
16 Plastic DIP
16 Plastic DIP
16 QSOP
±1/2
±1
±1/2
±1
±1
±1
±2
±1
±2
±2
±1
±2
±1
±2
±2
15 OUTB
14 FBB
13 REFB
12 PDL
11 UPO
10 DOUT
MAX5152
MAX5153
16 QSOP
MAX5152BMJE -55°C to +125°C 16 CERDIP**
MAX5153ACPE
MAX5153BCPE
MAX5153ACEE
MAX5153BCEE
MAX5153BC/D
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
16 Plastic DIP
16 Plastic DIP
16 QSOP
CS
DIN
SCLK
9 DGND
16 QSOP
Dice*
DIP/QSOP
MAX5153AEPE -40°C to +85°C
MAX5153BEPE -40°C to +85°C
MAX5153AEEE -40°C to +85°C
MAX5153BEEE -40°C to +85°C
16 Plastic DIP
16 Plastic DIP
16 QSOP
16 QSOP
MAX5153BMJE -55°C to +125°C 16 CERDIP**
*Dice are tested at T = +25°C, DC parameters only.
A
**Contact factory for availability.
チップ情報_____________________________
TRANSISTOR COUNT: 3053
SUBSTRATE CONNECTED TO AGND
______________________________________________________________________________________ 17
低電力、デュアル1 3 ビット、電圧出力D A C
出力構成設定可能
パッケージ ________________________________________________________________________
2/MAX153
18 ______________________________________________________________________________________
低電力、デュアル1 3 ビット、電圧出力D A C
出力構成設定可能
2/MAX153
パッケージ(続き)___________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________ 19
低電力、デュアル1 3 ビット、電圧出力D A C
設定可能な出力付
パッケージ(続き)___________________________________________________________________
2/MAX153
販売代理店
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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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