MAX5191 [MAXIM]
Single/Dual/Quad.+1.8V.10µ.A.SOT23.Beyond-the-Rails Op Amps[MAX4240/MAX4241/MAX4242/MAX4243/MAX4244/MAX4240EUK-T/MAX4241ESA/MAX4241ESA-T/MAX4241EUA/MAX4241EUA-T/MAX4242ESA/MAX4242ESA-T/MAX4242EUA/MAX4242EUA-T/MAX4243ESD/MAX4243ESD-T/MAX4243EUB/MAX4243EUB-T/MAX4244ESD/MAX4244ESD-T ] ; 单/双/四核+ 1.8V.10 ＆＃ 181.A.SOT23.Beyond摆幅运算Amps[MAX4240/MAX4241/MAX4242/MAX4243/MAX4244/MAX4240EUK-T/MAX4241ESA/MAX4241ESA-T/MAX4241EUA/MAX4241EUA-T/MAX4242ESA/MAX4242ESA-T/MAX4242EUA/MAX4242EUA-T/MAX4243ESD/MAX4243ESD-T/MAX4243EUB/MAX4243EUB-T/MAX4244ESD/MAX4244ESD-T ]
| 型号： | MAX5191 |
| 厂家： | 
MAXIM INTEGRATED PRODUCTS |
| 描述： | Single/Dual/Quad.+1.8V.10µ.A.SOT23.Beyond-the-Rails Op Amps[MAX4240/MAX4241/MAX4242/MAX4243/MAX4244/MAX4240EUK-T/MAX4241ESA/MAX4241ESA-T/MAX4241EUA/MAX4241EUA-T/MAX4242ESA/MAX4242ESA-T/MAX4242EUA/MAX4242EUA-T/MAX4243ESD/MAX4243ESD-T/MAX4243EUB/MAX4243EUB-T/MAX4244ESD/MAX4244ESD-T ]
|
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19-1580; Rev 0; 12/99
デュアル8 ビット4 0 M H z、電流/電圧
交互位相出力D A C
概要___________________________________ 特長___________________________________
M AX5188は、低歪み及び低電力動作でのアナログ信号
再構築を必要とする通信機器において高性能を発揮する
ために設計されたデュアル8ビット交互位相更新電圧
出力ディジタルアナログコンバータ(D A C )です。
M AX5191は同じ仕様ですが、電圧出力動作用に出力
抵抗を内蔵しています。M AX5188/M AX5191は、
10pVグリッチ動作設計になっており、出力時の不要な
スプリアス信号成分を最小限に抑えることができます。
+ 1 .2 Vの内蔵バンドギャップ回路は優れた安定化
低ノイズリファレンスを提供します。外部リファレンス
動作時は、この内部リファレンスをディセーブルする
こともできます。
ꢀ 単一電源動作：+2.7V～+3.3V
ꢀ 広スプリアスフリーダイナミックレンジ：
70dB(f
= 2.2M Hz)
O UT
ꢀ 各DACが完全差動出力を装備
ꢀ DAC出力間のFSR利得ミスマッチ：±0.5%
ꢀ 低電流スタンバイ又はフルシャットダウンモード
ꢀ 内部+1.2V低ノイズバンドギャップリファレンス
ꢀ パッケージ：28ピンQ SO P
M AX5188/M AX5191は最小の消費電力で高レベルの
信号完全性を提供するように設計されたD AC です。
いずれも+2.7V～+3.3Vの単一電源で動作します。
さらに、これらのDACは3つの動作モード(通常、低電力
スタンバイ、及びフルシャットダウン)を備えています。
フルシャットダウンにおいてはシャットダウン電流が
1µA(m ax)となり、超低消費電力を実現します。スタン
バイモードからフルDAC動作までのウェイクアップ時間
が0.5µsと短いため、必要なときにだけDACを起動して
電力を節約することができます。
型番___________________________________
PART
TEMP. RANGE
-40°C to +85°C
-40°C to +85°C
PIN-PACKAGE
28 QSOP
MAX5188BEEI
MAX5191BEEI
28 QSOP
M AX5188/M AX5191は28ピンQ SO Pパッケージに
収められており、拡張温度範囲(-40℃～+85℃)のものが
用意されています。ピンコンパチブルの1 0ビット
バージョンについては、M AX5182/M AX5185のデータ
シートを参照して下さい。
ピン配置_______________________________
TOP VIEW
CREF1
OUT1P
OUT1N
AGND
1
2
3
4
5
6
7
8
28 CREF2
27 OUT2P
26 OUT2N
25 REFO
24 REFR
23 DGND
アプリケーション_______________________
信号再構築アプリケーション
ディジタル信号処理
AV
DD
MAX5188
MAX5191
任意波形の発生(AW G)
DACEN
PD
画像処理アプリケーション
22 DV
DD
21 D7
20 D6
19 D5
18 D4
17 D3
16 D2
15 D1
CS
CLK 9
N.C. 10
REN 11
DGND 12
DGND 13
D0 14
QSOP
________________________________________________________________ Maxim Integrated Products
1
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。w w w .m axim -ic.com
デュアル8 ビット4 0 M H z、電流/電圧
交互位相出力D A C
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS
AV , DV to AGND, DGND .................................-0.3V to +6V
Continuous Power Dissipation (T = +70°C)
A
DD
DD
Digital Inputs to DGND.............................................-0.3V to +6V
OUT1P, OUT1N, OUT2P, OUT2N, CREF1,
28-Pin QSOP (derate 9.00mW/°C above +70°C)..........725mW
Operating Temperature Ranges
CREF2 to AGND....................................................-0.3V to +6V
MAX5188/MAX5191BEEI..................................-40°C to +85°C
Storage Temperature Range .............................-65°C to +150°C
Lead Temperature (soldering, 10s) .................................+300°C
V
to AGND ..........................................................-0.3V to +6V
REF
AV to DV .....................................................................±3.3V
DD
DD
AGND to DGND.....................................................-0.3V to +0.3V
Maximum Current into Any Pin............................................50mA
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
(AV = DV = +3V ±10%, AGND = DGND = 0, f
= 40MHz, I = 1mA, 400Ω differential output, C = 5pF, T = T
to T
,
DD
DD
CLK
FS
L
A
MIN
MAX
unless otherwise noted. Typical values are at T = +25°C.)
A
PARAMETER
STATIC PERFORMANCE
Resolution
SYMBOL
CONDITIONS
MIN
TYP
MAX
UNITS
N
8
-1
Bits
LSB
LSB
LSB
LSB
LSB
Integral Nonlinearity
Differential Nonlinearity
INL
DNL
±0.25
±0.25
+1
+1
Guaranteed monotonic
-1
MAX5188
MAX5191
(Note 1)
-1
+1
Zero-Scale Error
-4
+4
Full-Scale Error
-20
±4
+20
DYNAMIC PERFORMANCE
Output Settling Time
Glitch Impulse
To ±0.5LSB error band
25
10
ns
pVs
f
= 550kHz
= 2.2MHz
= 550kHz
= 2.2MHz
= 550kHz
= 2.2MHz
72
OUT
Spurious-Free Dynamic Range
to Nyquist
SFDR
THD
SNR
f
= 40MHz
= 40MHz
dBc
dB
CLK
f
57
46
70
OUT
f
-70
-68
52
OUT
Total Harmonic Distortion
to Nyquist
f
CLK
f
-63
OUT
f
OUT
Signal-to-Noise Ratio
to Nyquist
f
= 40MHz
= 2.2MHz
dB
CLK
f
52
OUT
DAC-to-DAC Output Isolation
Clock and Data Feedthrough
Output Noise
f
-60
50
dB
nVs
OUT
All 0s to all 1s
10
pA/√Hz
Gain Mismatch Between DAC
Outputs
f
= 2.2MHz
LSB
±0.5
±1
OUT
ANALOG OUTPUT
Full-Scale Output Voltage
Voltage Compliance of Output
Output Leakage Current
Full-Scale Output Current
V
400
mV
V
FS
-0.3
-1
0.8
1
DACEN = 0, MAX5188 only
MAX5188 only
µA
mA
I
FS
0.5
1
1.5
DAC External Output Resistor
Load
MAX5188 only
400
Ω
2
_______________________________________________________________________________________
デュアル8 ビット4 0 M H z、電流/電圧
交互位相出力D A C
ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued)
(AV = DV = +3V ±10%, AGND = DGND = 0, f
= 40MHz, I = 1mA, 400Ω differential output, C = 5pF, T = T
to T
,
DD
DD
CLK
FS
L
A
MIN
MAX
unless otherwise noted. Typical values are at T = +25°C.)
A
PARAMETER
REFERENCE
SYMBOL
CONDITIONS
MIN
TYP
MAX
UNITS
Output Voltage Range
V
1.12
1.2
50
1.28
V
REF
Output Voltage Temperature
Drift
TCV
ppm/°C
REF
Reference Output Drive
Capability
I
10
µA
REFOUT
Reference Supply Rejection
0.5
8
mV/V
Current Gain (I / I
)
mA/mA
FS REF
POWER REQUIREMENTS
Analog Power-Supply Voltage
Analog Supply Current
Digital Power-Supply Voltage
Digital Supply Current
AV
2.7
2.7
3.3
5
V
DD
I
PD = 0, DACEN = 1, digital inputs at 0 or DV
2.7
mA
V
AVDD
DD
DV
3.3
5
DD
DVDD
I
PD = 0, DACEN = 1, digital inputs at 0 or DV
4.2
1
mA
mA
DD
Standby Current
I
PD = 0, DACEN = 0, digital inputs at 0 or DV
1.5
STANDBY
DD
PD = 1, DACEN = X, digital inputs at 0 or DV
(X = don’t care)
DD
Shutdown Current
I
0.5
1
µA
SHDN
LOGIC INPUTS AND OUTPUTS
Digital Input High Voltage
Digital Input Low Voltage
Digital Input Current
V
2
V
V
IH
V
IL
0.8
±1
I
IN
V
IN
= 0 or DV
DD
µA
pF
Digital Input Capacitance
TIMING CHARACTERISTICS
C
10
IN
DAC1 DATA to CLK Rise Setup
Time
t
10
10
0
ns
ns
ns
ns
DS1
DS2
DH1
DH2
DAC2 DATA to CLK Fall Setup
Time
t
DAC1 CLK Rise to DATA Hold
Time
t
t
DAC2 CLK Fall to DATA Hold
Time
0
5
5
ns
ns
µs
µs
ns
ns
ns
CS Fall to CLK Rise Time
CS Fall to CLK Fall Time
DACEN Rise Time to V
0.5
50
OUT
PD Fall Time to V
OUT
Clock Period
t
25
10
10
CLK
Clock High Time
Clock Low Time
t
CH
t
CL
Note 1: Excludes reference and reference resistor (MAX5191) tolerance.
_______________________________________________________________________________________
3
デュアル8 ビット4 0 M H z、電流/電圧
交互位相出力D A C
標準動作特性 ______________________________________________________________________
(AV = DV = +3V, AGND = DGND = 0, 400Ω differential output, I = 1mA, C = 5pF, T = +25°C, unless otherwise noted.)
DD
DD
FS
L
A
INTEGRAL NONLINEARITY
DIFFERENTIAL NONLINEARITY
vs. INPUT CODE
ANALOG SUPPLY CURRENT
vs. SUPPLY VOLTAGE
vs. INPUT CODE
0.150
0.125
0.100
0.075
0.050
0.025
0.100
0.075
0.050
0.025
0
3.00
2.75
2.50
2.25
2.00
MAX5191
MAX5188
-0.025
-0.050
-0.075
0
-0.025
-0.050
0
32 64 96 128 160 192 224 256
INPUT CODE
0
32 64 96 128 160 192 224 256
INPUT CODE
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
SUPPLY VOLTAGE (V)
DIGITAL SUPPLY CURRENT
vs. SUPPLY VOLTAGE
ANALOG SUPPLY CURRENT
vs. TEMPERATURE
DIGITAL SUPPLY CURRENT
vs. TEMPERATURE
10
3.00
2.75
2.50
4.00
3.75
3.50
MAX5188
MAX5191
8
6
MAX5191
MAX5188
MAX5188
MAX5191
4
2
2.25
2.00
3.25
3.00
0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
-40
-15
10
35
60
85
-40
-15
10
35
60
85
SUPPLY VOLTAGE (V)
TEMPERATURE (°C)
TEMPERATURE (°C)
STANDBY CURRENT
vs. SUPPLY VOLTAGE
STANDBY CURRENT
vs. TEMPERATURE
SHUTDOWN CURRENT
vs. SUPPLY VOLTAGE
3.8
3.7
3.6
3.5
3.4
620
610
600
590
580
570
560
600
590
580
570
560
550
MAX5191
MAX5191
MAX5188
MAX5188
MAX5188
MAX5191
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
-40
-15
10
35
60
85
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
SUPPLY VOLTAGE (V)
TEMPERATURE (°C)
SUPPLY VOLTAGE (V)
4
_______________________________________________________________________________________
デュアル8 ビット4 0 M H z、電流/電圧
交互位相出力D A C
標準動作特性(続き)_________________________________________________________________
(AV = DV = +3V, AGND = DGND = 0, 400Ω differential output, I = 1mA, C = 5pF, T = +25°C, unless otherwise noted.)
DD
DD
FS
L
A
OUTPUT CURRENT
vs. REFERENCE CURRENT
INTERNAL REFERENCE VOLTAGE
vs. TEMPERATURE
INTERNAL REFERENCE VOLTAGE
vs. SUPPLY VOLTAGE
4
3
2
1.28
1.27
1.26
1.25
1.24
1.23
1.28
1.27
1.26
1.25
1.24
1.23
MAX5188
MAX5191
MAX5188
MAX5191
1
0
0
100
200
300
400
500
-40
-15
10
35
60
85
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
REFERENCE CURRENT (µA)
TEMPERATURE (°C)
SUPPLY VOLTAGE (V)
DYNAMIC RESPONSE RISE TIME
DYNAMIC RESPONSE FALL TIME
OUT_P
OUT_P
150mV/div
150mV/div
OUT_N
OUT_N
150mV/div
150mV/div
50ns/div
50ns/div
FFT PLOT, DAC2
FFT PLOT, DAC1
SETTLING TIME
0
-10
0
-10
f
= 40MHz
f = 2.2MHz
OUT
f
= 40MHz
CLK
CLK
f
= 2.2MHz
-20
OUT
-20
-30
-30
-40
OUT_N
-40
100mV/div
-50
-50
-60
-60
-70
-70
-80
-80
OUT_P
100mV/div
-90
-90
-100
-110
-120
-100
-110
-120
0
2
4
6
8
10 12 14 16 18 20
0
2
4
6
8
10 12 14 16 18 20
12.5ns/div
OUTPUT FREQUENCY (MHz)
OUTPUT FREQUENCY (MHz)
_______________________________________________________________________________________
5
デュアル8 ビット4 0 M H z、電流/電圧
交互位相出力D A C
標準動作特性(続き)_________________________________________________________________
(AV = DV = +3V, AGND = DGND = 0, 400Ω differential output, I = 1mA, C = 5pF, T = +25°C, unless otherwise noted.)
DD
DD
FS
L
A
SPURIOUS-FREE DYNAMIC RANGE
vs. CLOCK FREQUENCY
SPURIOUS-FREE DYNAMIC RANGE vs. OUTPUT
FREQUENCY AND CLOCK FREQUENCY, DAC1
100
90
80
70
60
50
40
78
f
= 40MHz
CLK
76
74
72
70
68
66
f
= 60MHz
CLK
f
= 20MHz
= 10MHz
CLK
DAC2
DAC1
f
= 50MHz
CLK
f
CLK
f
= 30MHz
CLK
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
CLOCK FREQUENCY (MHz)
500 700 900 1100 1300 1500 1700 1900 2100 2300
OUTPUT FREQUENCY (kHz)
SPURIOUS-FREE DYNAMIC RANGE vs. OUTPUT
FREQUENCY AND CLOCK FREQUENCY, DAC2
SIGNAL-TO-NOISE PLUS DISTORTION
vs. OUTPUT FREQUENCY
78
62.5
62.0
61.5
61.0
60.5
60.0
f
= 50MHz
f
= 20MHz
f
= 40MHz
CLK
CLK
CLK
76
74
72
70
68
66
DAC2
DAC1
f
= 10MHz
CLK
f
= 60MHz
CLK
f
= 30MHz
CLK
500 700 900 1100 1300 1500 1700 1900 2100 2300
OUTPUT FREQUENCY (kHz)
0
500
1000
1500
2000
2500
OUPUT FREQUENCY (kHz)
SPURIOUS-FREE DYNAMIC RANGE
vs. FULL-SCALE OUTPUT CURRENT
MULTITONE SPURIOUS-FREE DYNAMIC
RANGE vs. OUTPUT FREQUENCY
74
72
70
68
0
-10
-20
-30
-40
-50
66
64
-60
-70
62
60
-80
-120
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
0
2
4
6
8
10 12 14 16 18 20
FULL-SCALE OUTPUT CURRENT (mA)
OUTPUT FREQUENCY (MHz)
6
_______________________________________________________________________________________
デュアル8 ビット4 0 M H z、電流/電圧
交互位相出力D A C
端子説明 __________________________________________________________________________
端子
名称
機ꢀ能
1
2
3
4
5
CREF1
OUT1P
OUT1N
AGND
リファレンスバイアスバイパス(DAC1)
正アナログ出力(DAC1)。M AX5188の場合は電流出力。M AX5191の場合は電圧出力。
負アナログ出力(DAC1)。M AX5188の場合は電流出力。M AX5191の場合は電圧出力。
アナロググランド
AV
DD
アナログ正電源(+2.7V～+3.3V)
DACイネーブル、ディジタル入力
0：DACスタンバイモードに入ります(PD = DGND)。
1：DACがパワーアップします(PD = DGND)。
6
7
DACEN
PD
X：PD = DV の時、シャットダウンモードに入ります(X = 任意)。
DD
パワーダウンセレクト
0：DACスタンバイモードに入るか(DACEN = DGND)、あるいはDACがパワーアップします(DACEN = DV )。
1：シャットダウンモードに入ります。
DD
8
CS
CLK
N.C.
REN
DGND
D0
アクティブローチップセレクト
9
10
クロック入力
無接続。このピンには接続しないで下さい。
11
アクティブローリファレンスイネーブル。DGNDに接続すると内部+1.2Vリファレンスが起動します。
12, 13, 23
14
ディジタルグランド
データビットD0(LSB)
15–20
21
D1–D6
D7
データビットD1～D6
データビットD7(M SB)
22
DV
DD
ディジタル電源(+2.7V～+3.3V)
24
REFR
REFO
リファレンス入力
25
リファレンス出力
26
OUT2N
OUT2P
CREF2
負アナログ出力(DAC2)。M AX5188の場合は電流出力。M AX5191の場合は電圧出力。
正アナログ出力(DAC2)。M AX5188の場合は電流出力。M AX5191の場合は電圧出力。
リファレンスバイアスバイパス(DAC2)
27
28
_______________________________________________________________________________________
7
デュアル8 ビット4 0 M H z、電流/電圧
交互位相出力D A C
REN
1.2V REF
AV
DD
AGND
CS
DACEN
PD
REFO
REFR
CREF1
CREF2
CURRENT-
SOURCE ARRAY
OUT1P
OUT1N
OUT2P
OUT2N
9.6k*
DAC 1 SWITCHES
DAC 2 SWITCHES
OUTPUT
LATCHES
OUTPUT
LATCHES
MSB DECODE
MSB DECODE
MAX5188
MAX5191
CLK
INPUT
LATCHES
INPUT
LATCHES
DV
DD
DGND
*INTERNAL 400Ω AND 9.6kΩ RESISTORS FOR MAX5191 ONLY.
D7–D0
図1. ファンクションダイアグラム
ます。出力駆動能力が10µAに制限されているため、
負荷が大きいときはREFOピンを外部アンプでバッファ
する必要があります。
詳細___________________________________
M AX5188/M AX5191は、クロック速度40M Hzまで動作
可能なデュアル8ビットディジタルアナログコンバータ
(DAC)です。いずれのデュアルコンバータも独立の入力
及びDACレジスタとそれに続く電流ソースアレイ(最大
1.5m Aのフルスケール出力電流能力)から構成されて
います(図1)。内蔵+1.2V電圧リファレンス及び制御
アンプがデータコンバータのフルスケール出力電流/
電圧を決定します。注意深いリファレンス設計が正確な
利得マッチングと優れたドリフト特性を保証します。
M AX5191の電圧出力動作においては、マッチングされた
400Ωのオンチップ抵抗が電流アレイの電流を電圧に
変換します。
また、M AX5188/M AX5191は、両素子の出力のフル
スケール出力電流(I )を同時に制御するように設計
FS
された制御アンプを採用しています。出力電流は次式で
計算できます。
I = 8・I
FS
REF
ここで、I はリファレンス出力電流(I =VREFO /RSET)、
REF
REF
I はフルスケール出力電流です。RSETはM AX5188の
FS
アンプの出力電流を決定するリファレンス抵抗です(図2)。
この電流は電流ソースアレイに反映(ミラー)され、そこで
マッチングされた電流セグメント間に均等に流し、
合計した電流からD AC の有効な出力電流読取り値を
生成します。
内部リファレンス及び制御アンプ
M AX5188/M AX5191は内蔵50ppm /℃、+1.2V低ノイズ
バンドギャップリファレンスを提供しています。この
リファレンスは、外部リファレンス電圧によってディ
セーブル/オーバライド可能です。REFOは外部リファ
レンス入力又は内蔵リファレンス出力の役割を果たし
ます。RENがDGNDに接続されている場合、内部リファ
レンス出力が選択され、REFOが+1.2Vの出力を供給し
M AX5191は、2つのグランド基準の内部400Ω負荷抵抗
を使用して各出力電流(D AC 1及びD AC 2)を出力電圧
(VO U T1、VO U T2)に変換します。M AX5191で内部
+1.2Vリファレンス電圧を使用する場合、内部リファ
レンス出力電流抵抗(RSET = 9.6kΩ)で、I を125µA
REF
に、I を1m Aに設定します。
FS
8
_______________________________________________________________________________________
デュアル8 ビット4 0 M H z、電流/電圧
交互位相出力D A C
OPTIONAL EXTERNAL BUFFER
FOR HEAVIER LOADS
DGND
REN
+1.2V
BANDGAP
REFERENCE
MAX4040
REFO
I
FS
C
*
CURRENT-
SOURCE ARRAY
COMP
I
REF
AGND
REFR
V
REF
R
SET
I
REF
=
R
**
R
SET
SET
9.6k
MAX5188
MAX5191
AGND
*COMPENSATION CAPACITOR (C
= 100nF)
**9.6kΩ REFERENCE CURRENT SET RESISTOR
COMP
INTERNAL TO MAX5191 ONLY. USE EXTERNAL
R
SET
FOR MAX5188.
図2. 内部+1.2Vリファレンス及び制御アンプでI を設定
FS
この状態を解除するには、PD がD G N D に保持された
状態でD AC EN をハイに引き上げる必要があります。
M AX5188/M AX5191はいずれもウェイクアップして
出力とリファレンスの両方がセトリングするまでに
50µs(typ)を要します。
外部リファレンス
M AX5188/M AX5191の内部リファレンスをディセー
ブルするには、RENをDVDDに接続して下さい。これに
より、温度安定性の良い外部リファレンスをREFOピンに
印加して駆動させることにより、フルスケール出力を
設定することができます(図3)。電流アレイのカスコード
電流を生成するバイアス回路を駆動するには、少なく
とも150µAを供給できる電圧リファレンスを選択して
下さい。精度とドリフト性能を改善するため、+1.2V、
25ppm /℃のM AX6520バンドギャップリファレンス等
の固定出力電圧リファレンスを選択して下さい。
シャットダウンモード
消費電力を最も小さくする手段として、M AX5188/
M AX5191はパワーダウンモードを備えています。この
モードでは、リファレンス、制御アンプ及び電流アレイ
はインアクティブで、DACの消費電流は1µAまで低減
します。このモードに入るには、PDをDVDDに接続して
下さい。アクティブモードに戻るには、PDをDGNDに
接続して、DACENをDVDDに接続して下さい。素子が
シャットダウンモードを解除してシャットダウン前の
出力値にセトリングするのに約50µsを要します。表1に、
パワーダウンモードの選択表を示します。
スタンバイモード
低電力スタンバイモードに入るには、ディジタル入力PD
とDACENをDGNDに接続して下さい。スタンバイモード
ではリファレンス及び制御アンプの両方がアクティブ
になり、電流アレイはインアクティブになります。
表1. パワーダウンモードの選択表
PD
DACEN
(DAC ENABLE)
POWER-DOWN
OUTPUT STATE
(POWER-DOWN SELECT)
MODE
MAX5188
MAX5191
High-Z
AGND
0
0
Standby
Wake-Up
Shutdown
0
1
1
Last state prior to standby mode
MAX5188
MAX5191
High-Z
AGND
X
X = Don’t care
_______________________________________________________________________________________
9
デュアル8 ビット4 0 M H z、電流/電圧
交互位相出力D A C
DV
DD
10µF
0.1µF
DGND
REN
+1.2V
BANDGAP
AV
DD
REFERENCE
EXTERNAL
+1.2V
REFERENCE
REFO
REFR
I
FS
CURRENT-
SOURCE ARRAY
MAX6520
I
REF
AGND
9.6k*
R
SET
MAX5188
MAX5191
AGND
*9.6kΩ REFERENCE CURRENT SET RESISTOR
INTERNAL TO MAX5191 ONLY. USE EXTERNAL
FOR MAX5188.
R
SET
図3. M AX5188/M AX5191で外部リファレンスを使用した場合
t
t
CL
t
CH
CLK
CLK
N
N - 1
N + 1
N + 1
N - 1
N
D0–D7
DAC1
DAC2
DAC1
DAC2
DAC1
DAC2
t
t
t
t
DH2
DS1
DS2
DH1
OUT1
N - 1
N
N + 1
OUT2
N - 1
N
N + 1
図4. タイミング図
10 ______________________________________________________________________________________
デュアル8 ビット4 0 M H z、電流/電圧
交互位相出力D A C
差動電圧400m Vに復元する内部400Ω抵抗を備えて
います。これらの差動出力電圧を使用してバラン変成器
タイミング情報
いずれのDACセルも交互位相で出力への書き込みを行い
ます(図4)。第1のDAC(DAC1)の入力ラッチはクロック
信号がハイに遷移した後でロードされます。クロック
信号がローに遷移すると、第2のD AC (D AC 2)の入力
ラッチがロードされます。第1の入力ラッチの内容は、
クロックの立上がりエッジでDAC1レジスタにシフト
されます。第2の入力ラッチは、クロックの立下がり
エッジでD AC 2の入力レジスタにシフトされます。
いずれの出力も、クロックの交互位相で更新されます。
又は低歪み高速オペアンプを駆動し、差動電圧をシン
グルエンド電圧に変換することができます。
アプリケーション情報___________________
静的及び動的性能の定義
積分非直線性
積分非直線性(INL)(図5a)は、実際の伝達関数値の直線
からの偏差です。この直線は、ベストストレートライン・
フィット(実際の伝達曲線に最も近い近似)、あるいは
オフセット及び利得誤差をゼロ調整した後に伝達関数の
終点間を結んだ線です。DACの場合、偏差は各ステップ
で測定されます。
出力
M AX5188の出力は、並列な400Ω負荷と5pFの容量性
負荷に1m Aのフルスケール電流を供給するように設計
されています。M AX5191は、電流アレイに比例した
7
6
6
1 LSB
5
4
5
DIFFERENTIAL LINEARITY
ERROR (-1/4 LSB)
4
AT STEP
011 (1/2 LSB )
3
2
3
2
1
0
1 LSB
DIFFERENTIAL
LINEARITY ERROR (+1/4 LSB)
AT STEP
001 (1/4 LSB )
1
0
000 001 010 011 100 101 110 111
DIGITAL INPUT CODE
000
001
010
011
100
101
DIGITAL INPUT CODE
図5b. 微分非直線性
図5a. 積分非直線性
IDEAL FULL-SCALE OUTPUT
GAIN ERROR
7
ACTUAL
DIAGRAM
3
2
1
0
(-1 1/4 LSB)
6
5
IDEAL DIAGRAM
IDEAL DIAGRAM
ACTUAL
FULL-SCALE
OUTPUT
ACTUAL
OFFSET
POINT
OFFSET ERROR
(+1 1/4 LSB)
4
0
IDEAL OFFSET
POINT
000 100
101
110
111
000
001
010
011
DIGITAL INPUT CODE
DIGITAL INPUT CODE
図5d. 利得誤差
図5c. オフセット誤差
______________________________________________________________________________________ 11
デュアル8 ビット4 0 M H z、電流/電圧
交互位相出力D A C
微分非直線性
差動からシングルエンドの変換
微分非直線性(DNL)(図5b)は、実際のステップの高さと
1LSBの理想的な値の間の差です。DNL誤差の大きさが
1LSB未満であれば、そのDACはミッシングコードが
ないこと、及び伝達関数が単調であることが保証され
ます。
M AX4108低歪み高入力帯域幅アンプを使用して、
M AX5188の電流アレイ出力から電圧を生成することが
できます。適切なオペアンプ構成を設計することにより、
O U T1P(又はO U T2P)とO U T1N (又はO U T2N )の間の
差動電圧はシングルエンド電圧に変換されます(図6)。
オフセット誤差
グランディング及び電源デカップリング
オフセット誤差(図5c)は、理想的なオフセットポイント
と実際のオフセットポイント間の差です。DACの場合、
オフセットポイントはディジタル入力がゼロの時の
ステップ値です。この誤差は全てのコードに対して同量の
影響を与え、通常はトリミングによって補償できます。
グランディングと電源デカップリングはM AX5188/
M AX5191の性能に強い影響を与えます。不要なディジ
タルクロストークが入力、リファレンス、電源及び
グランド接続部を通じてカップリングし、SN R又は
SFDR等の動的性能に悪影響を与える可能性があります。
さらに電磁干渉妨害(EM I)がM AX5188/M AX5191に
カップリングして入ってくるか、あるいはM AX5188/
M AX5191で発生することがあります。この為、高速
高周波アプリケーション用のグランディング及び電源
デカップリングガイドラインに忠実に従って下さい。
利得誤差
利得誤差(図5d)は、オフセット誤差をゼロにした状態に
おける伝達曲線のフルスケール出力電圧の理想値と
実際値との差です。この誤差は伝達関数の傾きを変化
させた時、各ステップで同じ比率の誤差が発生します。
まず、独立したグランド及び電源プレーンを備えた
多層プリント基板を推奨します。高速信号はグランド
プレーンのすぐ上のインピーダンスが調節されたライン
に通して下さい。M AX5188/M AX5191はアナログと
ディジタルのグランドバス(それぞれAGND及びDGND)
が別々になっているため、プリント基板もアナログと
ディジタルのグランド部をそれぞれ別々にして、一点に
接続する構成が最適です。ディジタル信号はディジタル
グランドプレーンの上に、アナログ信号はアナログ信号
プレーンの上に引いて下さい。
セトリング時間
セトリング時間は、遷移の開始からDAC出力値がコン
バータの仕様精度内の新しい出力値に落ち着くまでに
要する時間です。
ディジタルフィードスルー
ディジタルフィードスルーは、ディジタル入力の遷移時に
DACの出力に生じるノイズです。このノイズは、適正な
基板レイアウト及びグランディングによってかなり削減
できますが、DACそのものに起因するフィードスルーは
ある程度常に存在します。
M AX5188/M AX5191は、アナログVDD(AVDD)とディ
ジタルVD D (DVD D )の2つの電源入力を備えています。
各AVDD入力は10µFと0.1µFの並列なセラミックチップ
コンデンサでデカップリングして下さい。その際、
これらのコンデンサをできるだけピンの近くに配置し、
グランドプレーンへの接続もできるだけ短くして下さい。
DVDDピンにも独立した10µFと0.1µFコンデンサをそれ
ぞれのピンの近くに接続して下さい。適正な動作のため
には、アナログ負荷容量を最小限に抑えて下さい。最高の
性能を得るためには、CREF1とCREF2に低ESRの0.1µF
のコンデンサを用いてAVDDにバイパスして下さい。
全高調波歪み
全高調波歪み(THD)は入力信号2次から1次の高調波の
RM S和と基本波そのものの比です。これは次式で表され
ます。
2
2
2
2
V
+ V + V + V
3 4 5
(
)
2
THD = 20 log
V
1
ここで、V1は基本波の振幅、V2～V5は2次～5次高調波
の振幅です。
電源電圧は、大きなタンタル又は電解コンデンサを使用
してプリント基板に接続するところでデカップリング
して下さい。フェライトビーズにデカップリングコン
デンサを追加してパイ・ネットワークを形成したものを
使えば、さらに性能が向上します。
スプリアスフリーダイナミックレンジ
スプリアスフリーダイナミックレンジ(SFDR)は基本波
(最大信号成分)と次に大きな歪み成分のRM S値の比です。
12 ______________________________________________________________________________________
デュアル8 ビット4 0 M H z、電流/電圧
交互位相出力D A C
AV
DD
AV
DD
+3V
+3V
10µF
0.1µF
0.1µF
0.1µF
10µF
0.1µF
402Ω
DV
DD CREF1
AV
DD
CREF2
+5V
-5V
402Ω
CLK
OUT1P
OUT1N
OUTPUT1
400Ω*
400Ω*
MAX5188
MAX5191
MAX4108
D0–D7
402Ω
402Ω
402Ω
REFO
REFR
+5V
402Ω
0.1µF
OUT2P
OUTPUT2
400Ω*
400Ω*
MAX4108
-5V
R
SET
**
OUT2N
AGND
402Ω
402Ω
DGND
REN
**MAX5188 ONLY
*400Ω RESISTORS INTERNAL TO MAX5191 ONLY.
図6. M AX4108低歪みアンプを使用した差動からシングルエンドへの変換
チップ情報_____________________________
TRANSISTOR COUNT: 9464
SUBSTRATE CONNECTED TO GND
______________________________________________________________________________________ 13
デュアル8 ビット4 0 M H z、電流/電圧
交互位相出力D A C
パッケージ ________________________________________________________________________
14 ______________________________________________________________________________________
デュアル8 ビット4 0 M H z、電流/電圧
交互位相出力D A C
NOTES
______________________________________________________________________________________ 15
デュアル8 ビット4 0 M H z、電流/電圧
交互位相出力D A C
NOTES
販売代理店
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MAXIM
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